1.1大模型持续升级,云厂商持续增加AI资本开支
大模型不断升级,云厂商CAPEX高速增长,AI需求继续维持高景气度。24Q1微软、亚马逊、Meta、谷歌四大云厂商资本开支合计为442.89亿美元,同比增长30.47%,且未来有望继续增长。Meta上调2024年资本开支,从300-350亿美元上调至350-400亿美元,主要是为了人工智能产品开发及所需数据中心设施建设增加投资;谷歌2024年Q1资本开支120亿美元,同比增长91%,环比增长9.2%,谷歌表示,2024年的每个季度资本支出都将保持在120亿美元以上,并且全年同比至少增长49%;微软在2024年第一季度的资本开支为140亿美元,同比增长增长79.4%,环比增长21.7%,并表示继续扩大AI资本开支,下季度CAPEX环比大幅增长。亚马逊24Q1资本开支为149亿美元,同比增长5%,并且公司认为24Q1资本开支为全年最低水平。
1.2光模块:AI驱动需求爆发,行业扩容叠加景气度提升
AI芯片加速迭代,800G光模块放量与1.6T光模块商用在即。根据英伟达最新的产品线路图,2024年B100GPU将实现量产,公司配套的IB交换机Quantum和以太网交换机Spectrum-X的端口速率也将同步提高到800G,配套800G光模块有望迎来放量周期。随着英伟达算力芯片持续迭代,光模块、交换芯片等配套网络基础设施迭代有望先行。随着25年英伟达有望推出新一代GPU,IB交换机Quantum和以太网交换机Spectrum-X的端口速率同步升级,800G光模块放量的同时,2024年1.6T也有望迎来小批量商用。
从光模块的技术趋势上来说,目前行业主流仍然以可插拔光模块为主,采用光电共封装CPO技术的光模块仍处于产业化初期。高速光芯片与光模块是用于长途相干光传输和高速数据中心的核心光器件,有望跟随光网络设备市场持续保持增长。目前行业内光调制的技术主要有三种:基于硅光、磷化铟和铌酸锂材料平台的电光调制器。其中,硅光调制器目前主要应用于短距的数据中心传输或者相干光场景中,磷化铟调制器主要用在中长距的数据中心传输,铌酸锂电光调制器主要用在100Gbps以上的长距骨干网相干通讯和单波100/200Gbps的超高速数据中心中。LPO方案是在传统可插拔光模块的基础上,利用线性直驱技术替换传统的DSP,降低成本与功耗的同时也牺牲了性能与传输距离。随着光模块速率由400G向800G,乃至未来的1.6T和3.2T演进,终端客户希望通过产品迭代获得更好的互联性能、更高的集成度以及更低的功耗,因而光模块衍生出了不同技术路径。
1.3NVIDIA和AMD依靠HBM持续提升GPU性能
HBM新型存储器较传统GDDR具有更高的带宽,更低的延迟和更好的等效比。随着AI对算力的高要求,高带宽内存显然是高性能GPU的最佳搭配,AMD和NVIDIA两家尖端的GPU都陆续配备了HBM。
归因于AI大模型的逐步迭代,GPU迭代速度加快。核心供应商NVIDIA和AMD新品性能竞争,预计2025年加速HBM规格需求大幅转向HBM3e,且将会有更多12hi的产品出现,带动单芯片搭载HBM的容量提升。根据TrendForce集邦咨询预估,2024年的HBM需求位元年成长率近200%,2025年可望将再翻倍。
预计2024年HBM产值将翻4倍,达到169亿美元
1.4看好AI带动的PCB量价齐升
AI服务器的增长将显著带动PCB的价值量提升,我们通过拆解普通服务器(以华为2288H为例)、英伟达DGXA100、英伟达DGXH100的PCB板组成架构,最终计算得到普通服务器的PCB价值量为1125元,而以英伟达DGXAI服务器为代表的设备PCB价值量达到7000~10000元,并且英伟达的AI服务器产品仍在升级迭代中(2024年即将发布B100产品),可见AI服务器的增长为服务器PCB价值量提升提供强劲动力。
AI为交换机PCB带来的增量主要体现在胖树架构被应用到AI训练网络中,这样的网络架构设置必然意味着整个网络的总带宽是较大的,因为胖树架构存在三层网络、无收敛带宽的特征使得每层网络的带宽都保持一样大,这相较有一定收敛比的叶脊网络,整个网络的硬件配置性能会更高;并且我们从英伟达DGXH100SuperPOD推荐的NVIDIAQuantumQM9700Switch的参数可知,网络节点中的单点设备已经应用单端口400G、总吞吐量51.2Tb/s的高性能交换机,可见整个AI训练网络的配置总带宽将显著高于普通网络,PCB作为承载数据传输和交换的物理硬件,其整体价值量随总带宽的提升而提升的趋势明确。
随着互联网在日常生活中的渗透,数据流量仍然保持持续增长的态势,在这样的背景下网络设备也将面临持续的升级换代,我们观察到服务器和交换机均已到了下一代际渗透率加速提升的关键点,具体来看:1)服务器平台升级至PCIEGEN5.0。Intel已经在2023年推出了搭配PCIE5.0的平台EagleStream平台,对应代号为SapphireRapids和EmeraldRapids的芯片,预计2024年还将推出搭载PCIE5.0的新平台BirchStream,对应芯片代号GraniteRapids;AMD于2022年底和2023年已经推出搭配PCIE5.0的Genoa和Bergamo芯片,对应Zen4平台,预计2024年还将推出搭载PCIE5.0的新平台Zen5,对应芯片代号Turin。可见自2022年底到2024年服务器主板平台均处于全面升级至PCIE5.0平台的趋势中。2)交换机芯片51.2T已有多家主流厂商推出。我们观察到主流厂商在2022~2023年都分别推出了单芯片交换容量达到51.2T的交换芯片,如思科在2023年6月发布SiliconOneG200、博通在2022年8月推出Tomhawk5、美满在2023年3月推出Teralynx10、英伟达分别推出针对以太网的Spectrum-4和针对IB网的QM9700,可见交换机供给端正在全面迈向51.2T的高性能产品,有望倒逼需求应用端升级。
在这样的升级变化下,设备中PCB所承载的链路带宽都会有所增加,从而使得PCB的规格提升,根据产业链情况,服务器PCIEGEN5.0将采用16~20层PCB板、VeryLowLoss/UltraLowLoss覆铜板方案,交换机51.2T速率的交换单元板将会采用34~40层PCB板、SuperUltraLowLoss覆铜板方案,这将会打开高端PCB和覆铜板的空间。
1.5AI加速发展,大厂新品采用先进封装方案
此外,AMD的MI300同样采用CPU+GPU合封的Chiplet方式,单卡硬件性能出色。MI300A成为全球首个为AI和HPC打造的APU加速卡。采用Chiplet设计,拥有13个小芯片,基于3D堆叠,包括24个Zen4CPU内核,同时融合了6颗CDNA3GPU和8个HBM3,集成了5nm和6nmIP,总共包含128GBHBM3显存和1460亿晶体管。根据AMD发布会,MI300A相比上一代产品MI250X在AI算力上是上一代的8倍,而在单位能耗的AI运算上是上一代的5倍。MI300X没有集成CPU,而是集成8个GPU以及8个HBM内存模组,其集成的晶体管数量达到了1530亿。
在AI算力芯片的设计中,Chiplet相较于SoC对于性能提升更有优势、性价比更高,有望成为AI芯片设计公司的主流设计方案。Chiplet具体是指小型模块化芯片,通过die-to-die内部互联技术将多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起形成一个整体的内部芯片。与SoC不同,SoC是在设计阶段将不同的模块设计到一颗die(芯片裸片)中,晶圆制造完成后封装;Chiplet则将不同模块从设计时就按照不同计算或者功能单元进行分解,制作成不同die后使用先进封装技术互联封装,不同模块制造工艺可以不同。
先进封装市场规模及占比持续提升,中国大陆先进封装占比有望不断提高。据Yole及集微咨询数据,2022年全球先进封装市场规模为378.0亿美元,到2026年全球先进封装市场规模达482.0亿美元,2022年-2026年全球先进封装市场规模CAGR为6.3%,先进封装占比有望突破50%。中国大陆的先进封装市场规模有望快速成长,据中国半导体行业协会统计及集微咨询数据,2020年中国大陆先进封装市场规模为903亿元,市场占比仅为36%,预计2023年中国先进封装市场规模预计达1330亿元,2020-2023年4年的复合增长率约为13.8%。但是,目前国内先进封装市场占比仅为39.0%,与全球先进封装市场占比(48.8%)相比仍有较大差距,有较大提升潜力。
CoWoS(ChiponWaferonSubstrate)是台积电2011年推出的首个2.5D先进封装技术,CoWoS包括CoW和oS两部分,芯片间通过CoW工艺与硅晶圆相连,再通过凸块将CoW芯片与基板相连。该技术用微凸块和硅穿孔工艺代替传统引线键合,将不同功能的芯片堆叠在同一个硅中介层上实现互联,具有缩小封装尺寸、降低功耗、提升系统性能的优点。台积电当前CoWoS需求旺盛,产能紧缺,根据1Q24法说会,今年台积电280-320亿美金资本开支中,预计将70-80%投入先进制程,10%投入先进封装、光罩等,龙头公司积极布局先进封装产能反应客户强劲需求。
HBM(HighBandwidthMemory)即高带宽存储器,其通过使用先进的封装方法(如TSV硅通孔技术)垂直堆叠多个DRAM。在高性能计算应用对内存速率提出了更高的要求的背景下,使用先进封装工艺的HBM很好的解决了传统DRAM的内存速率瓶颈的问题。HBM内部的DRAM堆叠属于3D封装,而HBM与AI芯片的其他部分合封于Interposer上属于2.5D封装。
1.6数据中心连接器:AI贡献增量,国产化可期
二、消费电子:拐点已现,AI、折叠屏、智能眼镜未来可期
2.1智能手机:新兴市场需求领先,传音、小米、华为份额提升,苹果AI可期
从需求端来看,根据IDC,2024年Q1全球智能手机出货量为3亿部、同增11.8%;智能手机从2021年Q3以来经历了8个季度的下行周期,需求逐步回暖。预计2024年全球智能手机出货量达12亿部、同增3%,2028年达13亿部,2023~2028年CAGR达2.3%。分区域来看,2024年Q1中东和非洲智能手机出货量同增31%、拉美智能手机出货量同增23%,新兴市场需求增速领先,北美、中国需求增速跑输全球。
从供给端来看,根据IDC,智能手机竞争格局变化明显,2024年Q1全球出货量前五为三星(20%)、苹果(18%)、小米(14%)、传音(10%)、OPPO(8%);从增速来看,华为(92%)、传音(85%)、小米(34%)、荣耀(31%)、realme(16%)增速领先。华为增速领先主要系支持5G的Mate60系列销售火爆;传音、小米受益海外需求复苏,产品性价比突出、份额持续提升。
AI手机刺激新需求,苹果AI未来可期。1)智能手机SOC以高通、苹果、三星、联发科、紫光展锐为主。2)2023年10月4日,谷歌发布Pixel8,搭载全新TensoG3,AI能力大幅提升,可实现AIP图、AI录音等功能。3)2023年10月25日,高通发布新款骁龙8Gen3,次日搭载骁龙8Gen3的小米14系列首次发布。4)2023年11月6日,联发科发布天玑9300,11月13日,搭载天玑9300的vivo发布x100系列首次发布,该手机率先跑通130亿大模型、端侧支持70亿大模型,功能涵盖文档总结、思维导图、关键词搜图、AIP图等功能。5)2024年1月18日三星发布首款AI手机GalaxyS24系列,根据IDC,2024年Q1S24系列出货量达1300万台、相较于2023年Q1S23系列增长12%。6)苹果即将与OpenAI达成协议,将OpenAI的功能整合到苹果下一代iPhone操作系统iOS18中,iOS18开发者测试版预计将于6月10日WWDC发布。
折叠屏:1)从需求端来看,根据IDC,2024年Q1全球折叠屏手机出货量为350万台、同增33%,渗透率为1.2%;中国折叠屏手机出货量为186万台、同增83%;折叠屏需求由供给端的产品力决定,2023年7月荣耀发布折叠旗舰荣耀MagicV2(闭合状态下厚度仅9.9毫米,重量仅231g,成为全球最薄、最轻的旗舰横向内折手机),受益中国品牌折叠屏手机持续推陈出新,折叠屏需求快速增长。预计2024年折叠屏手机出货量达2500万台、同增38%、渗透率为2%,2028年折叠屏手机出货量达4570万台、2023~2028年CAGR达20%、渗透率为3.5%。2)从竞争格局来看,中国品牌份额持续提升,2024年Q1全球折叠屏手机出货量前三为三星(30%)、华为(24%)、荣耀(15%)。3)折叠屏手机的增量主要体现在OLED屏、UTG玻璃、铰链领域;其中铰链由多种金属件组装,制造工艺包括MIM(金属注射成型)、3D打印、液态金属、CNC工艺,其中MIM更适用于生产结构复杂的精密件,3D打印钛合金在轴盖中已有成熟应用。
2.2PC:需求逐步回暖,AIPC渗透率持续提升
从需求端来看,根据IDC,2024年Q1全球PC出货量为0.6亿部、同增2%;PC从2021年Q1以来经历了8个季度的下行周期,需求逐步回暖。预计2024年全球PC出货量达2.65亿部、同增2%,2028年达2.9亿部,2023~2028年CAGR达2.4%。
从出货量来看:1)根据IDC,预计2024年AIPC出货量近5000万台,2027年达1.67亿台、渗透率达59%。根据canalys,预计2024、2027年AIPC渗透率达20%、60%。根据英特尔,预计2024年英特尔酷睿Ultra处理器将为全球笔记本电脑和PC制造商的230多款机型带来AI特性,2028年AIPC渗透率达80%。2)根据IDC,以<40TOPS的NPU的产品定义为AIPC,2024年Q1AIPC出货量达639万台、同增49%,渗透率达11%、较去年同期提升3.4pct,渗透率持续提升。
2.3VR需求疲软,智能眼镜未来可期
根据WellsennXR,2023年Q4全球VR销量为303万台、同减11%,全球VR销量连续6个季度下行、但下滑幅度有所收窄,2023年全球VR销量为753万台、同减24%,其中MetaQuest系列销量为541万台、同减32%;2023年Q4全球AR销量为19万台、同增30%,主要受益于观影类AR眼镜需求增长,2023年全球AR销量为51万台、同增38%;2024年Q1全球VR销量为172万台、同减9%,预计2024年全球销量达844万台、同增12%;2024年Q1全球AR销量为11.3万台、同增16%,预计2024年全球销量达65万台、同增27%。根据IDC,预计2028年VR销量达2470万台、五年CAGR达29%,AR销量达1090万台、五年CAGR达87%。
2024年1月19日VisionPro开启预购,2月2日在美国市场正式发售,售价3499美元,2024年Q1销量约为29万台,预计后续将增加更多国家同步销售,且二代产品有望于2024年NPI。Meta计划于2024年发布AR眼镜,2026年推出更轻、更先进的第二代产品,2028年推出更完善的第三代产品。此外AI+AR眼镜有望为行业贡献新变量。
2.4被动元件:看好消电拉货及国产替代空间
从需求端来看,被动元件增量的基本逻辑是随着下游终端应用功能的增多,电路中模块数量增多、复杂性提高,而被动元件作为电路上独立的最小单元,下游需求变化带动的用量增多明显。目前被动元件下游需求主要集中于手机等通讯领域,消费电子需求有望持续改善,未来汽车、工业领域占比有望逐步提高。
MLCC:根据产业链调研,目前产业链整体呈上行趋势,产业链库存水位合理,周期表现中MLCC价格弹性更大,看好未来整体需求改善带动价格提升,以及有国产替代逻辑阿尔法的标的。
三、半导体设备/零组件:下游恢复扩产,看好自主可控大趋势
3.1半导体设备:下游扩产边际改善,中高端设备持续突破
受地缘政治及扩产周期的影响,2023年全球半导体设备销售额出现下滑,但在全球半导体设备市场周期性衰退的同时,中国大陆半导体设备市场仍维持强劲增长态势。23年上半年,受行业去库及制裁收紧影响,半导体设备销售额受到明显影响,出现一定程度下滑。2023年下半年开始中国大陆半导体设备销售额出现明显回暖,4Q23中国大陆半导体设备销售额达121.29亿美元,同比+90.81%,反映出中国大陆半导体设备旺盛需求。与此同时,2023年中国大陆占全球半导体前道设备市场比例已达35%,是目前半导体前道设备中最大的细分市场。
设备端的厂商受国产化和政策驱动,自主可控加速进行。需求端设备国产替代的催化:1)美国对国内半导体设备出口限制持续收紧,国产设备得以验证导入,半导体设备和零组件有望深度受益国产替代;2)国家层面对半导体产业的支持力度加大,大基金未来将重点投向国产化率仍处于较低水平的设备、材料和零部件。资本开支源于需求上升预期:受AI、高性能计算和汽车电动化、智能化等领域对半导体需求的拉动,全球新一轮资本开支周期有望在2024年开启。全球晶圆厂设备支出在未来近几年将呈现高速的增加。SEMI2024年3月数据预测2025年全球300mm设备支出将首次超过1000亿美元,2026年将达到1188亿美元的历史新高。中国预计在2026年间的支出将从2023年的149亿美元增加至161亿美元,国产设备有望深度受益。
ASML2024年Q1中国大陆订单持续交货,占比已提升至49%。主要归因于2021-2022年积压的中国大陆客户订单,光刻机作为卡脖子环节设备,国内晶圆厂会提前下海外光刻机设备订单,随着ASML设备的交付,其他环节设备需求开始释放。24Q1ASML在中国大陆销售额25.92亿欧元,中国大陆占比创新高,反应国内逆势扩产,设备需求强劲。
2024年第一季度中国从荷兰半导体设备进口金额同比大增,反映了国内半导体产业持续扩张。根据中国海关总署的最新数据,2024年第一季度,中国从荷兰的半导体设备进口额达到21.67亿美元,同比显著增长290.4%。2024第一季度进口光刻机共计54台,显示出国内半导体制造业对高端设备的强烈需求。其中,1月份进口额6.66亿美元,同比增长522%,环比下降41%,进口数量20台;2月份进口额3.9亿美元,同比增长105.9%,环比下滑41.4%,进口数量12台;3月份进口额11.1亿美元,同比增长329.1%,环比增长184.3%,进口数量22台。
24Q1光刻机到货主要集中于上海、北京、山东、广东四大省市。2024年1-3月,我国光刻机的进口数据显示,全国共有9个省市参与进口,总计进口光刻机数量呈现地域性集中趋势。其中,上海市、北京市、山东省、四川省和广东省位列进口量前五名。五大省市合计占全国光刻机进口总量的86.44%,分别和对应的晶圆及半导体企业规模成正比。上海市以6.17亿美元的进口额占比最高,达28.49%,北京市以4.64亿美元紧随其后,占比21.41%,而山东、广东和安徽都超过1亿美元进口量,占比分别达到15.2%、13.51%和7.83%。
3.2半导体设备零组件:有望迎来需求复苏+国产替代加速
作为半导体设备的重要组成部分,零组件的质量、性能和精度优劣直接决定了半导体设备的可靠性和稳定性,也是半导体设备不断向先进制程精进的具体载体。精密零组件是半导体设备制造环节中难度较大且技术含量较高的环节之一,也是国内设备企业被“卡脖子”的环节之一,目前国内的半导体设备零组件国产化率整体处于较低水平。按照主流的划分方式,半导体零组件可以划分为机械类、电器类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类和其他零组件。机械类(金属/非金属结构件)、机电一体类用于所有设备,光学类零组件主要用于光刻机以及过程控制设备,另有一些真空类泵阀主要用于刻蚀、薄膜沉积等干法设备、液体管路等气动液压系统零组件主要用于清洗机等湿法设备。不同种类的零组件各有侧重,零组件市场呈现碎片化的特点。
根据芯谋研究的数据,例如Gauge、MFC、O-ring等零组件,不仅对精度和材料要求高,而且半导体级产品的市场规模小,在中国市场即使算上外商的采购也不超过三千万美元的金额。不仅市场规模小,有些产品还种类繁多,不同种类工作原理差异显著,碎片化特征的市场也是导致国内厂商发展的兴趣和动力也不足的主要原因。
零组件行业市场集中度低,欧美日企占主导地位,国内设备厂商受外部因素影响和政策驱动,自主可控加速进行。根据VLSI的数据,近10年半导体零组件市场前十大供应商的市场份额总和稳定在50%左右,从地域分布来看,通用型零组件市场主要由美国、日本供应商主导。由于精密零组件种类多,制作工艺差异大,即使是全球领先的头部企业也只专注于个别生产工艺,行业相对分散也使得国产替代成为可能。从目前国产替代的进展来看,非金属零组件和压力计、流量计等标准件国内尚无法实现国产替代,偏定制化的机械类精密金属零组件具备大规模放量和份额提升的条件。
机械类零组件在设备的价值占比相对较高,根据国内各设备公司公告的数据,从国内主要半导体设备公司成本构成来看,材料费用占比的行业均值约为90%,机械类零组件占设备原材料的成本比重约为20%~40%,价值占比相对较高,我们认为在细分领域进展较快,能率先实现0-1突破的国产零组件供应商将抢占先机率先导入设备厂商,一旦于设备厂商形成稳定合作关系的零组件供应商将具备长期竞争优势。从国内主要的设备厂商前五大供应商占比来看,近几年供应商集中度呈下降趋势。
4.1销售额:全球半导体销售额持续改善,预估2024年半导体市场规模超6300亿美元
根据WSTS数据,截至24年3月全球半导体器件销售额为459.1亿美金,同比增长15.2%,已实现连续5个月同比上升。此外,我们统计国内A股84家芯片设计公司季度营收情况发现国内芯片公司在23Q1触底后,开启向上趋势,自23Q3开始连续3个季度同比向上,2024Q1国内IC设计板块营收515.4亿元,同比29.7%。
从几个重要品类单来看,国内芯片公司业绩自23Q3开始连续3个季度持续呈现不同程度的同比正增长。包括此前降价剧烈的模拟板块24Q1营收实现同比26%,MCU板块连续下滑5个季度后,24Q1首次实现同比正增长3%,数字芯片同比增长36%,受益于存储器涨价的存储模组单季度营收同比高增133%,驱动IC同比+17%,受益于手机需求复苏,新机发布补库存的CIS芯片和射频板块实现营收同比+38%和+53%的更好表现。
得益于存储器价格反弹和全行业库存修正,IDC预估2024年全球半导体市场规模将上涨20%,达到6302亿美元,并预估到2027年全球半导体市场规模将达8045亿美元,超过此前预估的6.7%。这主要归因于AI手机、AIPC等AI终端应用有望加速替代更新。IDC认为2024年全球半导体高增长20%主要在数据中心、手机及PC终端大客户以及存储器市场恢复增长所致,归因于5G推动边缘设备连接并产生大量驱动AI推理的数据,随着生成式AI往终端落地产品有望驱动整个ICT和OT行业的数字化转型,带动包括存储器、传感器、模拟、功率、光学和射频在内的半导体的需求。
4.2供给端:设计公司主动去库结束,晶圆厂稼动率渐次回升
我们观察全球半导体公司库存月数,在23Q1达到顶峰4.9个月,其后连续3个季度下滑,至23Q4回顾到正常4个月水位;国内半导体设计公司平均库存下滑的更为剧烈,其平均库存月数在23Q1达到最高8.6个月之后,连续下降至23Q4的最低5.7个月。自24Q1开始,随着需求持续回暖,存储器等芯片价格逐步修复,半导体库存水位开始回升。我们可以看到次轮半导体行业主动去库阶段,至23Q4库存水位见底后正式结束,24Q1开始行业步入正常供需匹配阶段,接下来随着需求持续改善,芯片价格有望逐步修复。
4.3需求端:预计2024年手机、PC、服务器出货量同比修复,端侧应用恢复双位数增长
根据TrendForce集邦咨询2月份报告显示,2024年全球服务器整机出货趋势主要动能仍以美系CSP为大宗,预估2024年全球服务器整机出货量约1,365.4万台,年增约2.05%。同时,市场仍聚焦部署AI服务器,AI服务器出货占比约12.1%。
1)SoC板块24Q1业绩增长,是否有持续性?
我们认为SoC板块24Q1业绩改善为补库+需求复苏+新品周期三大因素共振,而非单独补库。首先,我们观察到无论是整个半导体设计板块亦或是SoC板块的库存月数在2023年都有明显下降,预示主动去库存周期即将接近尾声,在阶段性补库后将进入需求回升的被动去库存周期,我们预计国内半导体设计公司库存最快在上半年回归到正常水位。国内半导体设计公司平均库存去化明显,其平均库存月数在23Q1达到最高8.4个月之后,23Q2下降到7.0个月,23Q3下降到6.3个月,23Q4下降到5.8个月,而SoC板块库存月数处于行业偏低水平。
其次,终端产品的出货量正在逐渐复苏。国内SoC公司的终端产品集中于可穿戴设备、智能家居等各类泛IoT领域,当下正受益于手机出货量的逐渐复苏,带动可穿戴设备出货量的增加。根据IDC的数据,2023年全球耳机、智能手表&手环出货量分别为3.1亿副、1.9亿,分别同增-1%、6%,预计2024年全球耳机、智能手表&手环出货量分别为3.5亿、2.1亿,分别同增12%、8%。耳机出货量结束了连续两年的下滑,重回两位数的正增长。智能手表&手环出货量则仍然维持相对稳健的增长。同时,我们观察到智能家居出货量也出现温和复苏,在连续两年下跌后,2024年出货量预计达8.75亿个,同比增长2%。
第三,24年下半年有望迎来换机周期,SoC厂商有望迎来新品放量机会。我们认为24年下半年换机需求有望来自两个方面:1)首先是传统终端产品的升级,包括手机、PC、可穿戴与IoT等产品的自然更换,主要源自20-21年居家办公带来的电子产品集中式采购,有望在今明两年陆续进入自然换机周期,同时叠加设备自身的迭代与升级,带来内部芯片价值量的提升;2)AI+的创新需求,我们看好未来几年AI所带来的应用创新,也有望拉动换机周期,包括AI手机、AIPC等有望爆发的端侧AI趋势。根据IDC的数据,2024年第一季度全球智能手机出货量同比增长7.8%,达到2.894亿部,出货量连续第三个季度实现同比增长。本轮消费电子周期由AI驱动,小米14搭载高通最新发布骁龙8Gen3芯片,将AI大模型植入澎湃系统获大卖。vivoX100采用联发科最新发布的天玑9300芯片,落地终端侧70亿参数大语言模型(蓝心大模型),是第一家真正将AI大模型装进手机系统的厂商,七天累计线上预约量快速突破100万大关。三星GalaxyAI赋能S24系列手机,同时GalaxyBuds耳机也内置GalaxyAI模块。我们持续看好新一轮换机周期下带动SoC厂商景气度回升。
2)如何展望终端产品或者下游需求成长空间?
端侧AI成为SoC行业未来重要发展方向之一。全球手机、PC和其他便携终端数量已达到数十亿台,大模型及端侧AI在终端的落地具有极其广阔的前景。随着大模型的持续优化,原本参数规模庞大的生成式AI模型正在变小,同时端侧SoC处理能力正在持续提升。根据高通的数据,如StableDiffusion等参数超过10亿的模型已经能够在手机上运行,且性能和精确度达到与云端处理类似的水平。SoC芯片通过集成AI推理引擎和其他必要的硬件组件,为AI应用任务提供了高效的计算能力和低功耗的解决方案,在AI应用中发挥了极其重要的作用,是端侧AI算力的承载者。随着端侧AI在各类移动终端的快速渗透,我们看好端侧SoC芯片未来发展前景。根据Gartner的数据,2026年全球边缘AI芯片市场规模有望达688亿美元,22-26年CAGR达16.9%。2025年中国边缘AI芯片市场规模有望达110.3亿美元,22-25年CAGR达30.3%,行业增速高于全球平均增速。
海外SoC硬件厂商引领行业发展。2023年10月24日,高通在骁龙峰会期间发布全新的旗舰移动平台——第三代骁龙8,这是高通首款以生成式AI为核心而设计的移动平台。与前代产品最大不同的地方在于,高通升级了AI引擎架构,使用HexagonNPU取代原本的HexagonDSP,使得计算性能提高98%,每瓦性能提高40%。第三代骁龙8移动平台支持在终端侧运行高达100亿参数的模型,面向70亿参数大语言模型每秒生成高达20个token。目前已有小米14、iQOO12等新机搭载第三代骁龙8上市,并取得不错的销售成绩。
过去几年对于科技行业来说可谓是“多事之秋”,一方面AI大爆发为科技行业带来了快速增长的希冀,另一方面消费疲弱导致整个科技行业深陷周期泥潭,PCB作为“电子元器件之母”,同样呈现“冰火两重天”的局面。不过我们认为,2023年的PCB行业看似成长与周期共举,实际上主旋律是周期,根据CPCA引用数据,2023年全球PCB产值下滑幅度达到15.0%,是自2001年以来最大的同比降幅、甚至超过了2009年金融危机下同比下滑幅度14.5%,可见2023年全球PCB虽有创新但也抵挡不了整个行业所面临的周期压力。理清当前周期和成长的关系成为了合理预期未来发展节奏的关键问题,我们认为只有周期问题得到解决,PCB行业的成长性才会更好地体现出来。我们认为2023年是充分消化需求疲软状态的一年,经过这一整年的调整后周期压力将得到释放,2024年将成为修复的一年,根据CPCA引用数据预测,2024年全球PCB产值同比有望恢复增长、增幅有望达到4.1%。周期压力一旦缓解,我们认为PCB的成长性也将凸显,这将更有利于有成长领域布局的厂商走出增长逻辑,投资锚点也将更加明确。
5.1PCB行业一季度已经表现出超强景气度,4月景气度持续
在一季度行业表现亮眼的情况下,跟踪台系PCB行业4月的数据,我们发现整个行业仍然呈现较高的景气度,从PCB到上游铜箔、玻纤的原材料都看到同环比高速增长的迹象,可见当前行业修复仍在持续。
5.2云计算/AI致高速通信呈高景气
近年来,高速通信驱动着PCB行业快速成长,从2018~2019年5G带动的高频无线和高速有线应用场景发展,再到2020~2023年的服务器升级和AI基建扩容,高速通信成为了继PC、智能手机之后带动PCB行业在新的一轮周期快速增长的主要因素,数据上体现在2018~2022年有线通信和服务器领域PCB产值复合增速显著高于其他细分领域,分别达到6.2%和11.1%。展望未来,我们认为由云计算、AI等需求驱动的高速通信仍处于高景气度状态,从下游需求展望来看,海内外云计算厂商资本开支不断上调,加之当前AI“军备赛”正如火如荼,高速通信产业链高速发展确定性强。
我们认为高速通信市场扩容主要来自两个方面的因素驱动,其一为AI对算力需求提出了更多的需求,其二数据量持续增长带来基础建设持续升级,这两点充分体现在服务器和交换机这两大关键设备上。
AI服务器PCB需求旺盛
800G交换机需求加速启动高端PCB产品业务
交换机(Switch)是一种数通设备,用于进行互联网与设备、设备与设备间数据传输和交换,它的每个网络端口都可以连接到主机或者网络节点实现所有设备的数据互联互通。800G交换机将成为必然需求。在过去几年中,整个数据中心链路速度从25G/100G增加到100G/400G,在中长期视角下,全球各大云服务器和互联网厂商预期增加数据中心基础设施的投入以满足云计算、大数据、人工智能、物联网等应用的需求发展。在全球数字化转型的背景下,提高网络数据的传输速度的重要性提上日程,因此更新迭代传输速度更快、性能更加强大的800G交换机在未来会成为市场的必然需求。根据Dell’OroGroup预测,2024年800G交换机出货量将超过400G交换机,渗透率不断提高。
800G交换机推动高频高速PCB需求。从100G交换机到400G交换机,再到800G交换机,交换机传输速率对PCB板的性能要求越来越高,进而提升高多层的高频高速PCB的需求、预期交换机PCB板价值量得到增加。根据联茂电子产品信息及其公布PCB板材分级制度,用于100G/400G交换机的IT-988G产品PCB板材为ultralowloss级别,单通道传输速率仅56Gbps,无法满足800G交换机单通道112Gbps传输速率的需求,我们认为800G交换机将大量采用Superultralowloss级别以上的PCB板,预期采用PCB材料层数将达到32层以上,推动高频高速PCB需求,数据传输速率进一步提升。
六、海外:中期调整结束,看好业绩驱动厂商继续增长
费城半导体指数今年以来呈现先涨后跌的态势,3月初以前维持上涨态势,3月初~4月进入调整阶段。截至2024年5月10日收盘,费城半导体指数达到4808.03点,较1月2日的4023.04点上涨19.51%。从历史上来看,在费城半导体指数从底部到顶部的上涨阶段当中,一般会经历2~3次中期调整,09年以来费城半导体中期调整幅度在7.71%~19.49%。我们认为本次费城半导体指数的调整主要来自流动性收缩导致的估值中枢下降。24年3月7日费城半导体为5156.83,4月19日为4306.87,调整幅度为16.63%,同期10年美债收益率从4.08%增长至4.62%,流动性预期明显转差。考虑费城半导体指数历史上中期调整的幅度,市场继续向下空间有限。另外随着流动性预期有一定恢复以及主要公司一季度业绩及二季度指引维持增长,我们认为费城半导体本次中期调整已经结束。目前费城半导体指数已经基本回到调整前位置,我们认为未来市场上涨动力将来自:1)流动性预期转好后整体估值中枢的提升;2)个股业绩驱动带动EPS增长的机会。
考虑到短期流动性预期仍有一定反复,我们重点看好:1)有强业绩支撑的AI芯片以及配套芯片一线厂商,如英伟达、博通;2)受益半导体复苏已经出现业绩拐点,且未来AI营收占比有望扩大的高壁垒公司,如台积电、高通、美光。
6.2云厂商CAPEX高增继续拉动AI需求,龙头厂商有望最为受益
各大云厂商纷纷加大AI资本开支,Meta上调2024年资本开支,从300-350亿美元上调至350-400亿美元;谷歌2024年Q1资本开支120亿美元,同比增长91%,后面三个季度高于120亿美元,全年至少增长49%;微软在2024年第一季度的资本开支为140亿美元,同比增长79.4%,并表示下季度CAPEX环比大幅增长。
我们认为当前AI芯片以及配套通信芯片龙头厂商与二线厂商产品在迭代和技术参数上仍然有较明显领先,当前份额有望保持稳定,因此下游云厂商CAPEX提升后,龙头厂商有望最为受益。AI芯片方面,英伟达Blackwell世代产品较AMD目前量产产品MI300在算力、互联带宽、显存带宽上都具备较明显优势。通信芯片方面,博通51.2T交换芯片23年3月已经开始批量发货,主要竞争对手Marvell51.2T交换芯片预计今年较晚时开始发货。
6.3半导体复苏仍处初期,看好受益复苏且AI占比提升的高壁垒公司
存储原厂持续推动产品涨价,HBM受益AI需求高增,未来HBM定制化有望降低存储原厂周期性。根据TrendForce,24Q2存储合约价涨幅高于之前预期,其中他DRAM合约价季涨幅将上修至13~18%;NANDFlash合约价季涨幅同步上修至约15~20%,全线产品仅eMMC/UFS价格涨幅较小,约10%。根据TrendForce预估,2024年的HBM需求位元年成长率近200%,2025年可望将再翻倍。未来HBM4有望定制化,减少存储厂商周期性,增加长期成长能力。海力士从HBM4产品开始计划采用台积电的先进逻辑工艺,在基础裸片采用超细微工艺可以增加更多的功能。海力士计划生产在性能和功效等方面更广的满足客户需求的定制化HBM产品。