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电子行业周报:HBM+大模型+AIPC,从云到端的AI革命

电子设备2024-03-11方竞、李萌、张文雨民生证券~***
电子行业周报:HBM+大模型+AIPC,从云到端的AI革命

市场回顾 本周(3月4日-3月8日)电子板块涨跌幅为-0.17%,相对沪深300指数涨跌幅1.15pct。年初至今电子板块-8.54%,相对沪深300指数涨跌幅-3.84pct。 本周电子行业子板块涨跌幅分别为PCB8.69%,被动元件1.49%,其他电子零组件Ⅲ1.43%,消费电子设备0.95%,半导体设备0.78%,消费电子组件0.74%,半导体材料-0.01%,显示零组-0.98%,集成电路-1.56%,LED-1.90%,分立器件-1.90%,面板-2.05%,安防-2.18%。 行业要闻HBM: 海力士宣布拟在韩国投资10亿美元扩大和改进其HBM芯片封装工艺,新投资将投入到HBM先进封装的MR-MUF和TSV(硅通孔)技术中。 AI大模型: OpenAI竞争对手Anthropic发布最新Claude3大模型,性能比肩GPT-4和Gemini。 AIPC: 1)微软将于3月21日发布Surface Pro 10和Surface Laptop 6,均内置NPU单元,实现更强的AI性能; 2)苹果发布新款MacBook Air,搭载M3芯片,苹果称新款MacBook Air为全球最佳的AI消费级笔记本电脑; 3)AMD将于3月21日在北京召开“AMD AI PC创新峰会“,预计将展示AMD在AI PC的最新产品和布局。 英伟达: 3月8日英伟达股价下跌5.55%,主要原因为周五期权到期,看涨期权集中平仓,当前AI“泡沫”时刻尚未到来,看好AI浪潮驱动的算力需求持续提升。 本周观点:站在当下,AI仍是最核心的投资方向。 供给侧看以HBM、COWOS为代表的先进封装,海外厂商持续加码,国内龙头亦将崭露头角。核心关注:通富微电,兴森科技、赛腾股份、精智达、华海诚科、香农芯创。 需求侧看大模型进展,英伟达虽有调整,但AI仍处于大模型训练的第一阶段中期,后续AI应用落地及AI对全行业的赋能尚未开始。核心关注:工业富联、沪电股份、胜宏科技、聚辰股份。 终端侧,AI PC或为最快落地的硬件产品。其具备数据隐私化、模型定制化的优势。未来会全面革新PC的交互使用体验。核心关注:联想集团、华勤技术、光大同创、思泉新材、春秋电子。 风险提示:电子行业周期复苏不及预期;行业竞争加剧;汇率波动。 1海力士10亿美元扩产,巡礼HBM产业链 1.1行业龙头引领,先进封装成HBM重点升级方向 HBM相较传统内存拥有更高的带宽,广泛应用于超算、AI加速卡等算力硬件中。海力士作为行业龙头,自2015年推出HBM1到2021年推出业界首款HBM3,领衔HBM技术迭代。据TrendForce集邦咨询研究估算,2023年海力士在HBM市场全球份额超过5成。 不同于传统DRAM芯片,HBM由一个逻辑die与4-16个DRAM die堆叠而成,通过TSV和microbump实现纵向连接,因此增加了TSV、晶圆级封装等先进封装需求。 图1:HBM制造和封装流程 近期海力士负责封装工艺开发的Lee Kang-Wook副社长表示后道工艺将是接下来50年半导体制造发展重心,海力士将投资10亿美元用于扩大和改进HBM封装工艺。海力士正在将大部分新投资投入到HBM先进封装的MR-MUF和TSV(硅通孔)技术中。此前,海力士还曾宣布有望在后续的HBM4产品导入更先进的混合键合封装工艺。 1.2封测厂:积极布局3D封装工艺,发力高端存储赛道 龙头厂商率先在HBM封测方向加大投资,引领行业技术发展趋势,而国产封测厂商方面,诸多厂商在3D封装和HBM方面进行了前瞻布局: 通富微电坐拥算力芯片龙头客户AMD,为AMD提供算力芯片先进封装,同时亦积极布局HBM封装技术; 深科技旗下沛顿科技为国内DRAM封测龙头,积极布局高端存储封测,拥有凸块及堆叠封装技术能力。 1.3封测设备:晶圆级封装及高端测试需求增长 晶圆制造厂商和封测厂商对HBM先进封装加大投资,亦可期待对上游先进封装设备产业链的驱动。HBM在封装环节增加了大量晶圆级封装需求,在测试端则带来高端存储测试机需求。 国产设备厂商赛腾股份收购晶圆检测设备厂商日本OPTIMA,并与HBM龙头厂商三星达成紧密合作;国产测试机厂商精智达布局DRAM测试机及探针卡,客户覆盖长鑫、沛顿、晋华等国内存储晶圆制造和封测龙头。 1.4封装材料:先进封装拉动材料需求显著增长 HBM的独特性主要体现在堆叠与互联上,为上游材料带来显著增量。 兴森科技:FCBGA封装基板可用于HBM的封装,客户认证、量产等工作正有序推进; 强力新材:光敏性聚酰亚胺(PSPI)作为再布线层材料应用于先进封装中,目前处于下游客户验证阶段; 华海诚科:颗粒状环氧塑封料(GMC)可用于HBM的封装,相关产品已通过客户验证,现处于送样阶段; 联瑞新材:配套供应HBM封装材料GMC所用球硅和Low-α球铝; 飞凯材料:LMC已经量产并形成少量销售,GMC尚处于研发送样阶段; 天承科技:RDL应用的电镀添加剂已进入了客户最终验证阶段,TSV电镀添加剂和晶圆级电镀大马士革电镀液产品的研发进程正处于全力推动中; 华正新材:CBF积层绝缘膜适用于Chiplet、FC-BGA等先进封装工艺,持续加快产品在重要终端客户及下游客户中的验证; 雅克科技:前驱体核心厂商,供应HBM龙头海力士; 神工股份:大直径硅材料龙头,间接供货三星等存储厂商; 壹石通:Low-α球形氧化铝产品在客户端测试验证进展顺利; 艾森股份:先进封装用电镀铜基液(高纯硫酸铜)已正式供应;先进封装用电镀锡银添加剂已通过认证,尚待终端客户认证;先进封装用电镀铜添加剂正处于研发及认证阶段。 此外,代理商方面亦有香农芯创子公司联合创泰为SK海力士授权分销商,海力士与其签订全线产品代理权,具备HBM代理资质。 2Claude3发布,性能比肩GPT-4和Gemini 大语言模型Claude3发布,性能比肩GPT-4和Gemini。3月5日,OpenAI竞争对手Anthropic发布最新Claude3大模型,距离上一代Claude2发布,仅仅相隔8个月。Claude3包含三个模型:Claude 3 Haiku、Claude 3 Sonnet和Claude 3 Opus,能力依次强大。其中,能力最强的Claude3 Opus已经在部分行业行为准则中的表现优于OpenAI的GPT-4和谷歌的Gemini Ultra,如本科生水平知识(MMLU)、研究生级别专家推理(GPQA)和基础数学(GSM8K)。 Claude3在推理、数学、编码、多语言理解以及视觉方面树立了新的行业标杆。Claude 3在如下能力上有所提升:(1)长上下文理解能力;(2)强大的分析能力;(3)多模态视觉能力的突破。整体来看,全球大模型能力仍在快速迭代,AI竞赛持续火热。 图2:Claude 3 model family 图3:Claude 3部分指标优于GPT-4和Gemini 3微软、苹果新品亮相,关注AMD AI PC创新峰会 据WindowsCentral报道,微软将于3月21日发布Surface Pro 10和Surface Laptop 6,首批将搭载英特尔酷睿Ultra,并在6月推出高通Snapdragon X Elite版本,均内置NPU单元,实现更强的AI性能。该AI PC将支持“AI Explorer”,该功能可适用于电脑任何程序,实现自然语言模糊搜索、理解上下文、编辑图像等;该功能将作为全新Windows11 AI功能的一部分,于秋季跟随新系统发布。 图4:微软Surface Pro9 苹果发布新款MacBook Air,该系列主打轻薄便携,搭载苹果M3芯片,此芯片2023年10月首发于MacBook Pro,本次首次搭载Air系列。苹果称新款MacBook Air为全球最佳的AI消费级笔记本电脑:相比搭载M1芯片的前代Air,速度最高达1.6倍,AI图像优化放大性能提速可达15倍,最高支持24G内存和2T硬盘;用户可以实现实时语音转文本、翻译、文本预测、视觉理解、辅助功能等;可以运行优化的AI模型,包括大语言模型和扩散模型,用于本地生成图像等。 M3芯片集成16核神经网络引擎,可实现更强性能及AI能力。M3系列按低中高配分为M3/M3 Pro/M3 Max,均采用最新的 3nm 工艺,并使用统一内存架构,允许CPU、GPU以及NPU共同访问统一内存池,满足运行AI功能时对于海量数据处理的高带宽需求,具备先天优势。搭载顶配版M3 Max的Macbook Pro于2023年发布,最高可支持128G海量统一内存,可供AI开发者处理数十亿参数的Transformer模型。 值得关注的是,CEO库克在日前股东大会上强调苹果在生成式AI取得重大突破,并将于今年晚些时候分享细节。 图5:苹果MacbookAir 本次微软和苹果新品的都着重强调了产品的AI性能,而此前联想、英特尔、AMD、英伟达等巨头纷纷入局AI PC,端侧AI已是大势所趋。联想提出AI PC将具备5大核心特质:1.可运行个人大模型;2.具备更强算力,支持包括CPU、GPU、NPU在内的异构计算;3.更大的存储,能够容纳个人数据并形成个性化的知识库,为个人大模型提供燃料;4.具备更顺畅的自然语言交互;5.具备更可靠的安全和隐私保护。 AI PC的核心特质决定了其具备数据隐私化、模型定制化的优势,模型不仅可以像通用大模型那样提供答案、进行内容创作,而且更加精准和贴切,甚至可以根据历史使用习惯与思考模式自主解决问题,用户的身份由任务的制定者变成了审批者,只需给个人模型输出的结果提供反馈,而无需参与任务细节和实施过程,显著的提高了生产效率。 在B端,AI PC可以更安全的处理合同、财务、供应链信息等企业敏感数据,同时可根据企业自身情况获得定制化的结果。如企业可以根据天气信息,利用本地模型协调全国工厂的物流及订单情况,订单信息将全部存储在本地,保证数据安全。 我们认为AI PC作为目前个人最强算力终端,较好地满足了To B场景下对数据隐私化、模型定制化的需求,预计将率先在商用推动下落地,AI PC或将在下半年开始带领PC产业链开启全新成长。 此外,AMD将于2024年3月21日在北京召开“AMD AI PC创新峰会“,届时AMD CEO苏姿丰及众多高层将共同出席峰会,预计将展示AMD在AI PC的最新布局。AMD早在2023年CES展会上便推出了首款嵌入专用AI硬件的x86处理器——锐龙7040,该处理器内置NPU加速引擎,可提供10TOPS AI算力,已在Camera应用里可支持自动画幅(Automatic Framing)、目光接触(Eye Contact)、背景特效(Background Effects)等AI功能。AMD在23年底进一步推出搭载锐龙8040系列移动处理器,NPU性能升级至16TOPS,相较上代提高60%,并计划在24年推出”StrixPoint“处理器,将NPU性能提升至上代的3倍。 4探析英伟达股价回调的原因 4.1英伟达股价回调主要受期权平仓影响 3月8日,美股科技股板块回调,英伟达早盘一度上涨近5%,创历史新高,股价最高攀升至974美元/股,后剧烈回调,收盘跌幅5.55%止步七连涨。 尽管遭遇回调,Nvidia股票在2024年的整体表现依然强劲。下跌后Nvidia的年度涨幅仍超过70%。截至3月8日,Nvidia的市值约为2.2万亿美元,在标准普尔500指数中排名第三,仅落后于Microsoft和Apple。 我们认为英伟达股价下跌或与与基本面无关。随着人工智能热情高涨及英伟达股价持续走高,大量投资者通过期权市场押注英伟达股价上涨。3月8日(周 五)为期权集中到期日,期权交易商通过出售英伟达股票来解除对冲,导致公司股价出现下跌。 4.1“泡沫”时刻尚未到来 部分市场观点将此次NV股价回调类比2000年初互联网泡沫时刻的思科,我们认