美国强化半导体制裁,继续看好国产替代 电子|行业简评报告|2023.10.30 评级:看好 何立中 电子行业首席分析师 SAC执证编号:S0110522110002 helizhong@sczq.com.cn 电话:010-81152682 0.3 电子 沪深300 0.2 0.1 0 -0.1 市场指数走势(最近1年) 26-Oct 15-Aug 4-Jun 24-Mar 11-Jan 31-Oct 资料来源:聚源数据 相关研究 美国强化对华高端半导体封锁,看好国产替代持续深化 电子行业基本面或已触底反弹 六部门印发算运存发展计划书,看好半导体 核心观点 10月17日BIS进行三方面更新强化对华高端半导体管控。10月17日,美国商务部工业与安全局(BIS)发表政策文件,针对高端半导体出口政策进行限制。此次禁令是在2022年10月BIS禁令的基础上做了进一步的更新。此次更新主要集中在3个方面,分别是:1.高端算力芯片出口限制;2.半导体制造设备出口限制;3.新增13家实体清单。 高端算力芯片重设性能参数,英伟达多款显卡落入管控区间。美国移除原有互联带宽参数,新引入总算力性能TPP和性能密度TP参数来明确芯片性能控制区间。新规下,根据GPU龙头英伟达在17日提交给SEC的文件,高性能计算芯片A100、A800、H100、H800、L40、L40S和RTX4090都满足限制出口条件。 光刻机限制范围扩大,ASML全部浸润式光刻机或将面临出口受限。BIS禁令规定对符合光源波长短于193nm,或者光源波长≥193nm但最小分辨率MRF≤45nm且最大套刻精度DCO≤2.4nm的对准步进式和对准扫描式光刻设备实施出口限制。此次BIS禁令对套刻精度DCO管控范围有所扩大,曾经批准出口的1980Di光刻机或将面临出口管制。但据ASML17日声明,新法规将适用于中国与先进半导体制造相关的有限数量的晶圆厂,不会对23年业绩指引造成重大影响。 新增13个实体清单,主要为壁仞科技和摩尔线程。企业被纳入实体清单后,需要获得美国商务部单独许可才可购买美国受管制的技术或者货物。此次新增13个实体清单,分别为研发原创性通用运算系统的壁仞科技及其子公司、云端渲染公司光线云、GPU芯片设计公司摩尔线程以及DSP芯片和SerDesIP供货商超燃半导体。 信息智能化时代下算力成为经济重要推动力,高端芯片是算力的硬件基础。根据IDC、浪潮信息和清华大学全球产业研究院联合发布的 《2022—2023全球计算力指数评估报告》,计算力指数平均每提高1点,国家的数字经济和GDP将分别增长3.6‰和1.7‰。芯片是算力的硬件基础,先进芯片有的更高的集成度和更强的计算能力,能够更快速高效地处理海量数据、执行复杂计算任务。 我国在多个细分领域已经实现突破,国产化进程提速。根据2023年10月的投资者问答,龙芯中科GPGPU产品处于IP设计和验证阶段,计划于2024年交付流片。根据10月19日科大讯飞董秘、副总裁江涛对投资者问询的回复,2023年初,讯飞与华为昇腾启动专项攻关,当前华为昇腾910B能力已经基本做到可对标英伟达A100。在外部芯片断供,内部需求走强的背景下,我们看好国产半导体产业链的发展。 投资建议:看好中国半导体设备公司、处理器公司国产化替代,推荐北方华创、中微公司、盛美上海、华海清科、中芯国际、龙芯中科。 风险提示:宏观环境修复不及预期,行业竞争加剧。 1BIS发布高端半导体对华出口禁令 BIS进行三方面更新强化对华高端半导体管控。10月17日,美国商务部工业与安全局(BIS)发表政策文件,针对高端半导体出口政策进行限制。此次禁令是在2022年10月BIS禁令的基础上做了进一步的更新。此次更新主要集中在3个方面,分别是:1.高端算力芯片出口限制;2.半导体制造设 备出口限制;3.新增13家实体清单。 高端算力芯片限制方面进行了两项更新,重设性能参数&强化渠道管理。重设参数方面美国移除原有互联带宽参数,新引入总算力性能TPP和性能密度TP参数来明确芯片性能,对于符合ECCN3A090.a和3A090.b规定的算力芯片进行出口限制。规避管制方面,美国进一步增加了出口限制细则来规避中国通过海外其他地区获得相关芯片。 表1BIS限制的计算芯片性能范围 3A090.a: 算力芯片性能限制 (1)总计算性能≥4800; (2)总计算性能≥1600,且性能密度≥5.92。 3A090.b: (1)4800>总计算性能≥2400,且5.92≥性能密度>1.6; (2)总计算性能≥1600,且5.92≥性能密度>3.2。 注释:总算力性能TPP(TotalProcessingPerformance)=2*MacTOPS*操作比特长度 1)MacTOPS衡量算力,指的是每秒进行相乘累加计算的理论峰值次数; 2)操作比特长度衡量位宽,指的是进行相乘累加计算输入值的最大比特长度。 性能密度PD(PerformanceDensity)=TPP/对应芯片面积。 资料来源:BIS,首创证券 参数修改后限制愈发严苛,英伟达多款显卡落入管控区间。根据GPU龙头英伟达在17日提交给SEC的文件,高性能计算芯片A100、A800、H100、H800、L40、L40S和RTX4090都满足限制出口条件,而其中的RTX4090更是英伟达针对高阶游戏玩家的消费级显卡。虽然按照BIS的说明,消费用途的RTX4090或得以豁免,但性能限制范围延伸至消费级芯片体现美国出口管控进一步收紧。英伟达23日发布公告称,美国政府要求对其A100、A800、H100、H800、L40S五种GPU显卡的出口限制禁令在23日立即生效,进一步堵住了此前规定的30天许可证豁免期的出口窗口期。 半导体制造设备出口限制进一步细化,光刻机限制范围扩大。根据出口禁令新规,美国对外延设备、干湿法刻蚀设备、离子注入设备、沉积设备、DUV光刻机、EUV光刻机和光刻胶、退火设备、清洗设备、干燥设备等设备的出口规定均进行了更新。其中对于我国“卡脖子”关键技术之一——光刻机,BIS禁令规定对符合光源波长短于193nm,或者光源波长≥193nm但最小分辨率MRF≤45nm且最大套刻精度DCO≤2.4nm的对准步进式和对准扫描式光刻设备实施出口限制。 表2BIS限制的光刻机范围 a.波长短于193纳米的光源EUV光刻机 符合下列任何一项的对准步进式和对准扫描式光刻设备进行限制 b.波长等于或大于193nm的光源,且同时具有:所有浸润式DUV光刻机 b.1最小分辨率MRF≤45nm b.2.最大套刻精度DCO≤2.4nm 资料来源:BIS,首创证券 包含2100i;2050i;2000i;1980Di。 BIS新规下,ASML全部浸润式光刻机或将面临出口受限。ASML目前在售2款EUV光刻机,11款DUV光刻机,其中4款浸润式DUV光刻机,7款为干式DUV光刻机。2023年6月30日,荷兰政府正式对光源波长短于193nm,或者光源波长≥193nm但是最小分辨率MRF≤45nm且最大套刻精度DCO≤1.5nm的光刻机进行出口限制,影响全部EUV光刻机及2000i及之后的浸润式光刻机。此次BIS禁令将套刻精度DCO管控范围扩大至2.4nm,DCO1.6nm的1980Di光刻机或将面临出口管制。根据ASML10月17日声明,新法规将适用于中国与先进半导体制造相关的有限数量的晶圆厂,不会对2023年的业绩指引造成重大影响。 光源 波长 分辨率 数值孔径 产能 套刻精度(mn) mn mn NA wph DCOMMOOPO EUVTWINSCANNXE:3600D EUV 13.5 13 0.33 160 TWINSCANNXE:3400C EUV 13.5 13 0.33 170 1.41.5 表3截至2023年10月阿斯麦EUV和DUV光刻机型号汇总 TWINSCANNXT:2100i ArF 193 38 1.35 295 0.9 1.3 浸润式TWINSCANNXT:2050i ArF 193 38 1.35 295 2.5 光刻机TWINSCANNXT:2000i ArF 193 38 1.35 275 2.5 TWINSCANNXT:1980Di ArF 193 38 1.35 275 1.6 2.5 TWINSCANNXT:1470 ArF 193 57 0.93 300 4.5 DUV TWINSCANXT:1460K ArF 193 65 0.93 205 3.5 5 干式TWINSCANXT:1060K KrF 248 80 0.93 205 3.5 5 光刻机TWINSCANNXT:870 KrF 248 110 0.8 330 7.5 TWINSCANXT:860N KrF 248 110 0.8 260 7.5 TWINSCANXT:860M KrF 248 110 0.8 240 12 14 TWINSCANXT:400L Mercuryvapor 365 350 0.65 230 资料来源:ASML官网,首创证券 新增13个实体清单,主要为壁仞科技和摩尔线程。企业被纳入实体清单后,需要获得美国商务部单独许可才可购买美国受管制的技术或者货物。此次新增13个实体清单,分别为研发原创性通用运算系统的壁仞科技及其子公司、云端渲染公司光线云、GPU芯片设计公司摩尔线程以及DSP芯片和SerDesIP供货商超燃半导体。 表4BIS限制的计算芯片性能范围 中文名称主营业务英文名称 BeijingBirenTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.GuangzhouBirenIntegratedCircuitCo.,Ltd. 壁仞科技 壁仞科技研发原创性通用运算系 统,早期聚焦于云端运算,逐步 HangzhouBirenTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.ShanghaiBirenIntegratedCircuitCo.,Ltd. 及其子公司在AI模型训练和推理、图像渲染、高效能运算等领域发展。 ShanghaiBirenIntelligentTechnologyCo.,Ltd.ShanghaiBirenInformationTechnologyCo.,Ltd.ZhuhaiBirenIntegratedCircuitCo.,Ltd. SuzhouXinyanHoldingsCo.,Ltd. 光线云 光线云主要业务为打造实时云端渲染引擎、低延迟高逼真云端渲染系统,应用于云端游戏、AR/VR、数字分身等领域。 摩尔线程曾投资。 LightCloud(Hangzhou)TechnologyCo.,Ltd. MooreThreadIntelligentTechnology(Beijing)Co.,Ltd. 摩尔线程摩尔线程主攻GPU芯片设计。MooreThreadIntelligentTechnology(Chengdu)Co.,Ltd. MooreThreadIntelligentTechnology(Shanghai)Co.,Ltd. 超燃半导体DSP芯片和SerDesIP供货商。摩尔线程为第五大股东。 资料来源:BIS,DIGITIMES,首创证券 SuperburningSemiconductor(Nanjing)Co.,Ltd. 2自主可控持续深化,看好国产替代产业链 信息智能化时代,算力成为经济重要推动力。根据IDC、浪潮信息和清华大学全球产业研究院联合发布的《2022—2023全球计算力指数评估报告》,十五个样本国家的计算力指数平均每提高1点,国家的数字经济和GDP将分别增长3.6‰和1.7‰,预计该趋势在2023至2026年将继续保持。在智能化时代,算力对于经济发展有着不可忽视的作用。 图1计算力指数与GDP回归分析趋势 资料来源:《