半导体行业跟踪报告（二）：AI引领复苏，重视技术迭代增量

全球半导体市场于2023Q2触底。根据美国半导体行业协会（SIA）数据，全球半导体市场规模同比增速于 2023M4 录得最低值（-21.40%），并从 2023M5 开始稳步上行。 2023M11 ，全球半导体市场规模为479.8亿美元，同比+5.27%； 自 2022M8 以来同比首次实现增长。从库存数据来看，Intel、AMD、美光等国际主流半导体设计/IDM企业2023Q1-Q3的合计库存周转天数分别为143/136/130天，自2023Q1开始逐渐下行。 AI技术创新引领本轮复苏。剖析本轮半导体行业复苏结构，我们认为AI是核心动能，据我们测算，2022Q3英伟达占全球半导体市场规模比重为4.14%，而2023Q3为13.71%，英伟达在全球半导体市场的占比快速上升。展望2024年，GPU、服务器、光模块等核心赛道有望维持快速成长势头，AI引领的技术创新有望成为本轮半导体复苏的最强斜率，并带动行业周期整体复苏向上。 需求增长：1）算力：2023年前三季度，英伟达数据中心收入（包括Mellanox）已达291.21亿美元，单23Q3收入同比增速超过250%，彰显算力需求高度景气。2）消费电子：2023年出货量整体下滑（2023Q1-Q3，手机YoY-7.24%@Wind数据，PC YoY-17.63%@Canalys数据）。2023 H2 多款新品面世，AI赋能终端带来更多特性，2024复苏可期。同时，2024是MR放量元年，亦有望拉动产业链从0-1增量。3）汽车：据我们测算，2023年M1-M11全球EV渗透率为15.43%，高阶智能驾驶亦处于放量早期阶段，电动+智能化将继续引领汽车电子需求增长。4）工业：整体需求节奏相对平稳，细分赛道库存逐步出清后，有望拉动相应补库需求，并引导产业链盈利水平修复。 技术创新：围绕AI的技术创新渐次展开。1）GPU：英伟达GPU迭代速度加快，拉动先进制程、IC载板、高速SerDesIP、CPO、OCS等领域的技术迭代。2）CPU：AI时代NPU算力持续提升，混合键合等高端封装技术应用领域不断扩宽。3）存储：HBM3E已在最新代GPU产品开始应用，HBM4将进一步增加堆叠层数至16Hi，并有望引入混合键合技术。4）模拟：数据中心48V供电架构持续渗透，高集成度xPU供电模组/芯片亦将快速迭代。5）SoC/MCU：SoC是AI终端的基座，终端算力提升有望成为SoC/MCU芯片迭代主要方向。6）功率：第三代半导体应用领域将继续扩宽，有望引领下一时代数据中心供电系统技术变革方向。 国产替代：道阻且长，行则必至。周期下行，大多数国内半导体企业的收入增速和盈利能力承压。但整体看，国产替代的脚步并未停下，致力高端产品的企业呈现出了更强的业绩韧性。未来，国产替代将逐步进入技术和市场的深水区，我们看好CPU/GPU大芯片、高端模拟、射频模组、大算力SoC、基带芯片、第三代半导体等领域的国产替代，亦建议重视全球技术迭代下国内产业链的增量方向。 风险提示：需求不及预期，行业竞争加剧，地缘政治风险。 1半导体周期：底部上行 1.1行业：全球半导体市场规模增速于23Q2触底 行业规模来看，全球半导体市场规模增速在23Q2触底。根据美国半导体行业协会（SIA）数据，全球半导体市场规模同比增速于 2023M4 录得最低值（-21.40%），进入2023Q2后，由于2022Q2基数较低，行业需求增速自 2023M5 开始稳步波动上行。 2023M11 ，全球半导体市场规模为479.8亿美元，同比+5.27%；自 2022M8 以来同比首次实现增长。 图1.全球半导体行业市场规模（十亿美元） 产能利用率层面来看，23H1全球晶圆厂产能利用率维持低位，预计2 3H2 有所恢复 。根据Omdia数据 ，2023Q2全球晶圆厂产能利用率为75.3%， 预计2023Q3/2023Q4分别将达到80.6%/84.1%。23H1，全球晶圆厂产能利用率维持较低水平，加速行业库存去化。进入23Q3以后，全球晶圆厂产能利用率有所复苏，体现行业季节性以及部分高景气细分下游补库动能强劲。 图2.全球晶圆厂产能利用率 库存层面来看，全球主流半导体设计/IDM企业库存水平亦于2023Q1见顶回落。 据我们统计Intel、AMD、美光等国际主流半导体设计/IDM企业的库存周转天数，23Q1/23Q2/23Q3的库存周转天数分别为143/136/130天。作为正常库存水位的参考，2010-2023Q3库存周转天数中位数为89.6天，随着行业需求逐步复苏，叠加晶圆厂产能利用率维持低位，我们预计行业库存仍需消化1-2个季度，有望于24Q1-24Q2回到2010年起的中位数水平。 图3.全球主要半导体设计/IDM企业库存周转天数 1.2AI是本轮复苏的主要驱动力 总体看，本轮半导体周期复苏的节奏比我们此前预期的2023年年中提前约1个季度（参考2022年11月22日外发报告《周期探底雪中花开，静待春色倍还人》）。 我们判断主要原因系AI需求强劲，有力拉升了相关产业链复苏。根据测算，2022Q3英伟达占全球半导体市场规模比重为4.14%，而2023Q3为13.71%，英伟达在全球半导体市场的占比快速上升。 图4.全球龙头半导体企业销售额分类统计及英伟达占全球销售额比重（百万美元） 同时，23Q3多款重磅安卓新机型及AppleiPhone15系列的发布，有力带动了手机产业链备货，进一步拉升了行业周期复苏的斜率。23Q3手机上游模拟、CIS、射频等赛道企业体现了较强的收入季节性，亦对上游晶圆厂产能利用率的修复起到了支撑作用。 图5.安卓链相关企业23Q3业绩表现 展望2024年，我们认为AI将继续引领行业需求复苏。一方面，AI将继续拉动算力需求，带动产业链上下游维持较高景气度；另一方面，AI将继续赋能终端应用领域，有望带动PC、手机等终端进入产品替换周期，MR等重点新品亦有望贡献增量；最后，AI需求有望进一步带动行业库存消化和上游晶圆厂产能利用率复苏，有望带动产业链盈利水平修复。 2需求端趋势展望：行业渐次复苏，AI引领成长 2.1服务器：2023年服务器下滑显著，2024年有望复苏 2023年全球服务器出货量显著下滑，市场规模同比相对稳定。根据Omdia预测数据，2023年全球服务器出货量约为1138万台，同比下滑18.76%；而从市场规模口径来看，2023年全球服务器市场规模预计将为1035.25亿美元，同比下滑1.81%。 服务器出货量创2018年以来最低值，我们认为服务器出货量下滑而市场规模相对稳定的主要原因系：1）终端需求不佳，云企业调减资本开支计划；2）AI服务器出货量增长带动服务器单价提升，英伟达数据中心收入占全球云厂商CAPEX比重提升，挤压传统服务器需求。 图6.全球服务器出货量（百万台） 图7.全球服务器市场规模（百万美元） 图8.全球主要云厂商CAPEX（百万美元） 图9.英伟达数据中心收入与主要云厂商CAPEX比值 展望2024年，AI依然是核心主线，传统服务器需求亦有望迎来复苏。在业绩说明会上，全球主要云厂商均表示Capex将在AI应用高景气的拉动下维持增长。 同时，随着英伟达数据中心收入在全球云厂商CAPEX的占比达到峰值，叠加下游终端需求的复苏，我们预计传统服务器需求亦有望恢复增长。 表1.全球主要云厂商关于Capex的表述 2.2手机：2024年有望重回成长 2023Q3全球手机出货量自2021Q3以来首次实现同比增长。根据Wind数据，2023Q3全球手机出货量3.03亿部，同比+0.30%，自2021Q3全球手机出货量同比增速转负以来，首次实现同比增长。根据Counterpoint预测，2023Q4全球手机手机出货量将增长3%，达到3.12亿部；根据Counterpoint预测数据测算，2023年全年手机出货量预计同比下降4.46%，达到11.49亿部。 图10.全球手机出货量（百万台） 展望2024年，全球手机出货量有望重回成长轨道。我们认为2024年手机增长的主要驱动力来自：1）各型号手机均进入快速迭代周期，新品不断发布，有望释放前期换机需求；2）亚非拉等第三世界国家需求潜力亟待挖掘；3）大模型赋能手机，各类手机端大模型应用层出不穷，有望进一步拉动终端用户的换机意愿。 图11.2023年发布的部分新机型 图12.手机端大模型应用 2.3PC：行业复苏+AI PC，新一轮换机周期可期 后疫情时代，PC销量有所下滑。2020年，在疫情引发的居家办公浪潮下，PC需求快速增长，并于2021Q4达到峰值。2023年的后疫情时代，由于需求下滑叠加前期高基数的影响，全球PC出货量显著下滑。根据Canalys数据，23Q3全球PC出货量6554.6万台，同比-6.70%。 图13.全球分季度PC出货量（千台） AI PC和AI手机有望拉动换机周期。PC方面，2023年9月19日，Intel在其InnovationDay上携手宏碁展示全球第一代AI笔电，并指出从LunerLake架构开始，“将从头开始为移动装置设计全新AI架构”；2023年10月24日，联想集团于2023年联想TechWorld创新科技大会发布联想的首款AI PC，并携手英伟达推出针对企业用户的混合人工智能计划。手机方面，2023年10月25日，高通发布骁龙8 Gen3处理器，可以在设备上运行高达100亿参数的生成式AI模型，上市初期将会支持20多种AI模型；2023年11月13日，联发科天玑9300发布，最大可支持330亿参数大模型运行。目前已有多款支持端侧大模型运行的终端设备发布——如小米14、VIVO X100、联想ThinkPad X1 Carbon等，未来随着软件应用的进一步展开，AIPC和AI手机有望带动换机周期缩短，拉动CPU和SoC的需求增长。 图14.联想大模型战略 2.4新终端：可穿戴相对稳健，MR蓄势待发 2023年宏观需求承压，可穿戴设备总体涨跌互现，但出货量总体维持稳健。 耳机方面，根据Canalys数据，2023Q3全球无线耳机出货量达1.10亿部，同比-3%。从结构来看，TWS耳机占比持续上升，出货量维持相对稳定；而头戴式和入耳式耳机出货量和占比有所下滑。手表方面，根据Canalys预测数据，2023年全球可穿戴手环出货量将达到1.86亿只，同比+2%；其中智能手表出货量0.71亿只，同比-9%；基础手表出货量0.80亿只，同比+22%；基础手环出货量0.36亿只，同比-10%。展望2024年，随着整体宏观需求复苏，叠加可穿戴设备在第三世界国家渗透率持续提升，可穿戴设备出货量有望重回增长。 图15.全球无线耳机出货量情况 图16.2023年全球可穿戴手环出货情况 VR出货量有所下滑，AR出货量稳健增长。根据WellsennXR数据，2023Q3全球VR出货量124万台，同比-10.67%，AR出货量11万台，同比+13.40%。Meta quest、Pico销量下滑是造成VR整体销量下滑的核心因素，AR销量稳健增长，主要来自于中国AR品牌贡献。 展望2024年，MR蓄势待发。2024年1月8日，苹果公司官方首次宣布了其混合虚拟头显设备Apple Vision Pro的上市时间表，该产品将于2024年2月2日开始在美国所有Apple Store零售店和美国Apple Store在线商店发售，预售时间为2024年1月19日早上5点开始。苹果MR的上市有望引领消费电子行业技术创新，各类新终端有望接力成长。 图17.全球VR出货量（万台） 图18.全球AR出货量（万台） 2.5汽车：同比维持增长，电动化和智能化继续推进 2023年全球汽车产量持续增长，中国汽车产量增速较快。根据Marklines数据，2023年11月中国汽车产量309.30万台，同比+29.63%，2023年1-11月中国汽车产量2704.70万台，同比+9.