2023年电子行业年度报告:AI赋能,电子硬件有望精彩纷呈

  • 来源:国金证券
  • 发布时间:2023/12/22
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电子行业年度报告:AI赋能,电子硬件有望精彩纷呈。消费电子:智能手机销量持续下滑,从2021年Q3以来经历了9个季度的下行周期,有望在今年Q4迎来同比增长,我们认为手机最差时候已经过去,有望在新一轮创新驱动下,带来销量增长。Canalys预测,2023年全球智能手机出货量同减5%,2024年同增4%,达到11.7亿部。此外电脑、家电及IOT也有望在AI带动下迎来换机需求,还有MR、AIPIN等新型智能消费电子产品的带动,看好AI带动创新+销量增长带来的产业链机会,建议关注VisionPro产业链、光学创新、3D视频、手机创新产业链(AI赋能、OLED、铰链、钛合金、潜望式摄像头等)、AIPC产...

一、半导体设计:行业主动去库即将结束,新需求带动趋势向上

1.1 全球及国内半导体公司销售额走出低谷,趋势逐步向上

根据 WSTS 数据,9 月份全球半导体器件的市场为 448 亿美金,虽然同比降幅 4.5%,但和 上月数据相比,环比增幅为 1.9%,已经连续 7 个月环比上升。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,已连续 2 个季度实现环比向 上: 2023 Q3 公司营收 514.6 亿元,同比+16%,环比+10%。几个重要品类单三季度 yoy/qoq 来看,模拟+12%/+10%,数字+9%/+10%,存储模组+44%/+26%,利基存储芯片-24%/0%, MCU-16%/-2%,驱动 IC +28%/-1%,CIS +32%/+32%,FPGA -8%/-11%,射频+75%/+38%。

1.2 主动去库渐入尾声,24 年芯片价格有望陆续回暖

库存连续 2 个季度快速去化,主动去库存进入尾声。我们观察全球半导体公司库存月数, 在今年一季度达到顶峰的 4.7 个月,23Q2 下降至 4.3 个月,23Q3 下降至 4.2 个月。国内 半导体设计公司平均库存下降的更快,其平均库存月数在 23Q1 达到最高 8.7 个月之后, 23Q2 下降到 7.1 个月,23Q3 下降到 6.3 个月,整体表明主动去库存进入尾声。我们预计 全球及国内半导体公司库存有望在 2024 年上半年回归到正常水位。

消费类芯片库存率先去化,车用及工业用半导体仍需等待。从不同品类的半导体库存看, PC、GPU、Data 及智能手机等消费类应用半导体库存调整较快,车用及工业用半导体库存 仍处于高位。从不同芯片品类来看,我们统计国内半导体公司发现,其中下降比较多的是 射频和 CIS,其中射频 23Q1/Q2/Q3 分别为 12.9/7.6/5.7、CIS 分别为 12.4/9.8/6.6 个月, 也是受智能手机终端需求复苏拉动。

预计 2024 年晶圆代工厂稼动率逐步回升,部分芯片有望出现涨价。根据集邦咨询的预估, 全球各大晶圆厂 8 寸及 12 寸产线稼动率将在今年 4 季度见底,明年有望逐季向上。我们 认为随着芯片设计公司库存去化、终端需求回暖,客户补库存将加速传导至上游晶圆厂, 明年制造端稼动率回升将是可预见的。同时,我们也预计部分竞争格局较好的芯片品类有 望出现涨价现象,这主要归因于在周期底部设计公司往往会对需求复苏的持续性持谨慎态 度,通常会观望一段时间,在这个过程中,设计公司的库存水位会低于平均水位,晶圆厂 稼动率也是缓慢提升,而下游客户拉货加快,会导致部分芯片涨价情况出现,比如今年年 初的驱动 IC 和 MLCC 等产品出现价格上涨波动。

1.3 需求端看好消费电子终端需求换新周期叠加 AI+应用创新

我们认为这一轮的终端需求主要来自两个方面,第一是传统终端产品的升级,包括手 机、PC、IOT 等产品的自然更换,这主要归因于此前三年疫情期间居家办公带来的电 子产品集中式采购,在今明两年陆续进入的自然换机周期,同时如智能手机本身产品 的升级(包括 SoC 主控芯片、存储芯片、电源管理芯片等升级);第二是 AI 带来的创 新需求,我们看好未来几年 AI 所带来的应用创新,包括 AI 手机、AIPC、AI Pin、机 器人、自动驾驶等未来有望爆发的端侧 AI,均会带动存储、算力芯片、电源管理以及 驱动 IC 等增长。 根据 IDC 的数据,预计 2024 年全球智能手机出货量将达 12.4 亿部,同比增长 6%,PC 出货量为 2.61 亿台,同比增长 4%,均结束连续 2 年的下滑周期。同时,随着 AI 手机 及 AI PC 的陆续出现,也有望刺激更多智能手机与 PC 终端的换机需求。

来自集邦咨询的数据预估,2023年和2024年全球服务器出货量增速分别为-5.9%和2.3%, 从结构上看,AI 服务器表现更为出色,预计 2022-2026 年全球 AI 服务器出货量复合增速 将达 31.6%,预计 2026 年 AI 服务器占年度服务器出货量将达 16%。

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 Stable Diffusion 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 Hexagon NPU 取代原本 的 Hexagon DSP,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、iQOO 12 等新机搭载第三代骁龙 8 上市,并取得不错的销 售成绩。

二、消费电子:拐点已现,AI、MR、折叠屏多点开花

2.1 消费电子经历多个季度下行周期后,2024 年迎来拐点

智能手机:根据 IDC,2023 年 Q3 全球智能手机出货量为 3 亿部、同减 0.1%;从 2021 年 Q3 以来智能手机经历了 9 个季度的下行周期。根据 Counterpoint Research,10 月全球 智能手机销量同增 5%,是自 2021 年 6 月以来 28 个月首次转正的月份。根据 Canalys,预 计 2023 年全球智能手机出货量同减 5%,2024 年达 11.7 亿部、同增 4%,2027 年达 12.5 亿部,2023~2027 年 CAGR 达 2.6%。 PC:根据 IDC,2023 年 Q3 全球 PC 出货量为 0.68 亿台、同减 7.6%;从 2022 年 Q1 以来 PC 经历了 7 个季度的下行周期。根据 Trendforce,预计 2023 年笔记本电脑出货量为 1.63 亿部、同减 12%,2024 年同增 2~5%。

2.2 AI 赋能边端,带动新一批换机潮

AI 应用涵盖智能助手、文档撰写、会议纪要、文生图、图生文等功能,未来 AI PC、AI 手 机既可以作为公共大模型的入口、又能独立运行个性化的个人大模型,更加注重安全、隐 私保护。 AI PC:2024 年是 AI PC 元年,预计 2027 年渗透率近 80%,行业快速发展。 从芯片来看:1)根据 Counterpoint Research,2022 年 Intel、AMD、ARM 芯片在笔记本 电脑的份额为 70%、17.6%、12.8%。目前 Arm 架构 SoC 的笔电超 90%都来自苹果,未来伴 随高通开发出与 Windows 兼容且具有竞争力的 Arm,2027 年 ARM 份额有望提升至 25%。2) 高通:10 月 25 日,高通发布骁龙 X Elite SOC,这是一款专为个人电脑设计的基于 ARM 的处理器,首批合作厂商涵盖九家厂商(联想、惠普、戴尔、宏碁、华硕、微软、荣耀、 三星、小米),预估首款 AI PC 将于年中发布上市。3)英特尔:12 月 14 日英特尔发布 Meteor Lake 处理器,是公司首款内置 NPU 的消费级芯片。 从操作系统来看:Windows 系统仍占据主导地位、市场份额约 70%,苹果的 mac 系统份额 持续提升、市场份额约 15%。11 月微软发布 Windows11 重大更新版,其中包含了名为 copilotAI 的人工智能助手;2024 年秋季微软有望发布 Windows12。 从终端品牌来看:我们预计 2024 年 CES 展上多家品牌将展示自家 AI PC 产品。分品牌来 看:联想 AI PC 全球量产时间为 2024 年年中、中国市场时间更早;惠普预计于 2024 年下 半年将推出 AI PC;宏碁、华硕等品牌亦计划将于 2024 年推出自己的 AI PC。苹果计划积 极促进 5G 芯片在 Macbook Pro 产品线上的落地,以促进 AI PC 时刻在线的需求,发布时 间预计落在 2025 年。 从出货量来看:根据群智咨询,能够提供具备集成软硬件混合式智能学习、推理能力的计 算机可以称为 AI PC。如 14 代 Meteor Lake 和 Windows 12 的组合的 PC 产品就具备一定 的典型性。预计 2027 年 AI PC 出货量达 1.5 亿台、渗透率达 79%、三年 CAGR 达 126%。

AI 手机:多家企业发布 AI 手机,有望带动新一波换机潮 从芯片和终端品牌来看:1)智能手机 SoC 以高通、苹果、三星、联发科、紫光展锐为主。 2)10 月 4 日,谷歌发布 Pixel8,搭载全新 Tenso G3,AI 能力大幅提升,可实现 AI P 图、AI 录音等功能;3)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)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、AI P 图等功能;5)三星预计将于 2024 年 初推出 Galaxy AI,将端侧 AI 大模型带到新的 Galaxy 旗舰手机中(预计为 Galaxy S24 系列)。

2.3 积极把握苹果 MR 新品周期,关注显示、光学技术升级

根据 Wellsenn XR,2023 年 Q3 全球 VR 销量为 123 万台、同减 12%,全球 VR 销量连续 5 个季度下行、但下滑幅度有所收窄,2024 年初开售的苹果 Vision Pro 对今年 VR 潜在购 买用户带来较强的观望情绪,预计 2023 年 VR 销量为 710 万台、同减 28%,其中 Meta、PS VR2、Pico 销量分别为 500、120、30 万台;2023 年 Q3 全球 AR 销量为 11 万台、同增 13%, 受益于观影类 AR 眼睛需求增长,预计 2023 年全球 AR 销量达 50 万台、同增 19%。

6 月 6 日苹果发布其 XR 产品——Vision Pro。售价 3499 美元、预计于 2024 年初上市发 货。该产品独特的双芯设计,M2+R1 芯片,M2 提供非凡计算性能,R1 芯片处理 12 个摄像 头、5 个传感器、6 个麦克风采集的数据,降低传感器和显示屏之间的延迟,12 毫秒内新 图像就能传到显示屏、快达眨眼速度的 8 倍。显示模组采用 Micro OLED,为每只眼睛提 供比 4K 电视更多的像素;光学模组采用 2 片 3P pancake。 应用亮点:1)沉浸式效果更佳(可调整画面大小、屏幕尺寸可达 100 英尺宽,自动调暗 周围光线,适合观影体验);2)首台 3D 摄像机,通过 3D 镜头捕捉画面,再以 3D 方式重 温立体影像;3)工业教育方面可实现 3D 展示、教学。 从 BOM 成本来看,Micro OLED 屏幕占比最高、达 40%,光学器件 Pancake 占比 14%,SoC 主控芯片占比 7%。

光学模组:VR 设备的光学模组经历了从非球面透镜、菲涅尔透镜到 Pancake 的技术迭代, AR 设备的主流光学方案是 BirdBath 方案,虽然量产成本较低,但存在模组厚、光效低等 问题,光波导方案是业界较为看好的技术迭代方向。 显示模型:VR 设备的屏幕主流方案是 Fast-LCD,具备量产成本低、寿命长的优点,Micro OLED 具备像素密度高、对比度高、快速响应等特点,能够给用户带来沉浸感,未来有望 在 VR 领域快速渗透,预计 2024 年索尼 PS VR2、Meta Quest 4 均有望采用 Micro OLED 屏幕。AR 设备目前主要采用的是 LCos、DLP、Micro OLED,Micro LED,目前 Micro OLED+Bird Bath 方案已成为一个可以均衡成本和显示效果的快速落地方案,2022 年发布的 AR 眼镜普 遍采用此搭配方案。但长期来看,具备高亮度优势的 Micro LED 与光波导技术适配,有望 在技术成熟后占据主要市场份额。

2.4 折叠屏手机蓬勃发展,预计 2025 年全球 UTG 玻璃、铰链市场达 75、200 亿元

根据 Counterpoint Research,2023 年 Q2 全球折叠屏手机出货量达 210 万部、同增 10%; 其中中国折叠屏手机出货量达 120 万部、同增 71%;7 月荣耀发布折叠旗舰荣耀 Magic V2 (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), 受益新品周期,根据 IDC,2023 年 Q3 中国折叠屏手机出货量达 196 万台、同增 90%,其 中荣耀 Magic V2 成为最畅销机型、销量占比达 13%。 根据 Counterpoint Research,中国消费价格在 400 美元以上的智能手机用户用有 64%的 人正在考虑下次购机选择折叠屏手机,其中 20%的人已明确购买折叠屏手机,2022 年全球 400 美元以上的智能手机占比达 27%;预计 2023、2024 年全球折叠屏手机出货量达 1670、 3060 万台,渗透率为 1.5%、2.6%,同增 28%、83%。

折叠屏手机的增量主要体现在柔性屏&UTG 玻璃、铰链领域。 柔性屏&UTG:1)折叠屏手机柔性 OLED 屏供应商包括三星、京东方、TCL、深天马、维信 诺等企业。2)CPI、UTG 同作为外层保护屏,UTG 透光性、耐磨性更佳,但是成本更高。 2020 年三星发布的 Galaxy Z Flip(售价超 1 万元)采购的肖特的 UTG 玻璃价格达 40 美 元,我们预计未来伴随规模效应、国产率提升,UTG 玻璃价格有望下探至 150 元,假设 2025 年 UTG 渗透率达 100%,折叠屏手机出货量为 5000 万台,对应 2025 年增量市场达 75 亿元。 铰链:1)铰链是实现折叠的关键功能性模组,包括 U 型铰链和水滴型铰链,普通的 U 型 铰链零部件数量 60+个,成本约 150-200 元;而水滴铰链零部件数量普遍达 130+个, 成本为 U 型铰链的 3-4 倍。假设 2025 年 U 型、水滴型占比为 70%、30%,单价为 500、150 元,折叠屏手机出货量为 5000 万台,对应 2025 年增量市场达 198 亿元。2)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。

2.5 被动元件:看好消电拉货持续性及国产替代机会

(1)消费电子需求拉动,23Q2/Q3 业绩改善明显

因消费电子拉货,2023 年 A 股被动元件板块二三季度业绩持续改善。目前从库存、价格 来看周期已过底部很明确,23Q2/Q3 下游需求表现分化,下游消费电子结构性回暖带动不 同公司业绩表现分化。A 股上市公司二三季度业绩整体业绩持续改善,三季度整体实现收 入、利润双同增,二季度环比改善最为明显,基于前期低库存水位,重资产企业稼动率抬 升带动盈利能力修复的逻辑在二季度演绎较为充分,后续关注价格提升的弹性。具体到 MLCC,根据 Trendforce,二三季度 PC、手机端需求回稳,带动 MLCC 销量增长,MLCC 供 应商平均 BB Ratio 达到 0.94。Trendforce 预计 2023 全年 MLCC 需求量预估约 41,930 亿 颗,年增率约 3%,主要应用市场是智能手机、车用、PC 等。

从台系厂商月度营收数据来看,因消费电子拉货结构性拉货,高端 MLCC、特殊品类等产 品确定性更高,月度业绩同比降幅三季度明显收窄。根据产业链调研,MLCC 原厂端目前 价格稳定,三季度平均稼动率为 75%左右,四季度有望持续提升至 80-85%;渠道代理商不 同型号价格表现略有分化,整体呈上行趋势,产业链库存水位合理。

(2)关注消费电子拉货持续性,看好国产替代空间

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。

消费电子见底复苏,拉动安卓系被动元件供应链。2023 年 9 月,华为发布新品带动,新 型消费电子产品更新迭代,产品性能升级、折叠屏积极推出新品,叠加产业链前期库存去 化,品牌提前备货带动产业链被动元件环节备货拉货。根据 Canalys 预测,全球智能手机 市场 2023 年市场呈现初步的复苏迹象,预计 2023 年出货量下降 5%,下跌趋势放缓。

电动化、智能化带动被动元件单车用量将大幅提升。(1)根据 IHS 数据预计,随着电动车 渗透率提升,车用电子占整车成本比重预计将于 2030 年增加至约 45%。(2)由传统燃油 车升级为纯电动汽车,高可靠性铝电解电容、薄膜电容、钽电容用量将大幅提升,据村田 预测,由传统燃油汽车升级至纯电动汽车,电容单台用量将由 3000 颗增加至至少 10000 颗,电感单台用量将由 300 颗增加至至少 600 颗,未来汽车产业电动化、智能化的步伐将 逐步加快,助推被动元件用量提升。

工业领域:基站、服务器、物联网应用需求量提升。服务器方面,预计未来云端服务需求 增长,要求高速低延迟服务器的支持,对应被动元件用量也将得到明显提升,以英特尔的 服务器平台 Purley 为例,其 MLCC 用量相较于上一代有 15%左右的提升。物联网方面,随 着智能家居、可穿戴设备以及超大规模传感器的推广普及,终端产品的功能不断丰富,数 量不断增多,根据 Venkel 数据,物联网终端设备平均 MLCC 用量将超过 75 颗/台,预计 2018-2030 年全球物联网基础设施、设备及解决方案需求将实现 6.8%的年复合增速,给被 动元件行业带来新的增长空间。

长期来看,进口替代是本土电子业厂商的核心成长点,源自本土厂商在电子产业链各环节 的齐发力,尤其深受下游终端应用起量的牵引,同时大陆相对更低的人力成本也吸引全球 厂商在华建立生产基地,进一步推动大陆产业链丰富、壮大。本土电子产业的蓬勃发展是 国内被动元件厂商拥有广阔市场的基础,同时国内龙头厂商积极布局,高端化产品技术突 破亦为被动元件的进口替代机遇提供支撑逻辑,我们认为大陆被动元件厂商未来有望在进 口替代的推动下有望长期实现成长。 日、韩厂商占据全球共计超 90%的 MLCC 份额。MLCC 市场竞争格局较为集中,大致分为三 个梯队:以日韩企业为代表的头部制造企业,专注于产品的小型化高容化,发力于高端手 机、汽车、工业等领域;以中国台湾企业为代表的中流砥柱企业,目前主要定位于常规产 品,并积极布局汽车电子等领域;以中国大陆为代表的新进入企业,目前体量较小,中低 端产品较为考验企业的成本管控能力,国产替代空间大。

目前中国 MLCC 仍大量依赖进口,而伴随中国大陆逐渐发展为全球电子制造业沃土,MLCC 国产化需求迫切。未来伴随新建产能投产、客户顺利导入,有望逐步提升全球及中国市场 份额。本土厂商依托强大的中国电子产业将快速实现业绩增长,逐步解决我国 MLCC 进口 依赖问题。 日系厂商持续退出中低端市场,放大本土厂商进口替代机会。2016 年底是日系厂商将被 动元件产能向车用高端产品倾斜的起点,而 2017-2018 被动元件涨价潮之后,日系厂商对 产能的调整动作依旧不断。以村田为例,2019、2020 年因价格竞争激烈其相继关闭在华 电感厂升龙科技、华钜科技、华建电子,不断调整 MLCC 产能,至 2020 年已将 25-30% MLCC 产能投向车用市场,大陆厂商作为新晋玩家正积极兴建增产项目,抢占国产替代的机会。

中高端产品方面国内企业持续推进,产品已对标海外龙头企业。以电感为例,村田最早实 现 01005 尺寸、008004 尺寸电感的量产,顺络电子随后量产 01005 电感并成功开发 008004 产品,其产品性能和村田相当。以 MLCC 为例,三环集团目前已具备 MLCC 全流程自主生产 能力,一定程度上实现材料自研与设备自制,材料能力有助于改善产品技术突破能力与提 升成本优势。以薄膜电容为例,根据各公司官网披露的产品信息,法拉电子、江海股份目 前的车用、工控产品线已基本实现对日美厂商的技术水平追赶。

2.6 显示板块:看好 OLED 格局改善&上游国产化机会,LCD 龙头长期价值凸显

(1)OLED:看好 OLED 格局改善&上游国产化机会

从下游应用市场份额占比来看,以智能手机为代表的小尺寸占据最大份额,为 73%,当前 智能手机市场正加速适配 OLED 面板,2020 年渗透率为 30%,目前已接近 50%,未来 OLED 份额会继续上升。而以 IT、PC 为代表的中尺寸消费电子也将加大对 OLED 面板的使用,从 2024 年开始,苹果将在 iPad Pro 机型中推进 OLED。根据 Omdia 预计,在乐观的情 况下,苹果积极采用 OLED,一些竞争对手跟进,移动的 PC OLED 面板的需求预计将以 34% 的复合年增长率增长。OLED 大尺寸面板目前受限于技术,在使用寿命和成本等方面存在 一定缺陷,前期市场渗透率较低,而叠层工艺的推出及良率的提升有望突破寿命、功耗的 限制。

手机端:OLED 智能手机加速渗透中低端市场,折叠屏放量拉动

随着产能增加、技术日趋成熟,OLED 面板已逐渐成为中高端智能手机的首选显示技术。“屏 占比”概念随着全面屏的推出而走红,即屏幕和手机前面板面积的相对比值,该比值越高 的手机更容易获得视觉上的美感,所以各大手机品牌厂商已经把极致的屏占比提升作为新 机型追求的核心指标,目前由于采用 OLED 屏幕的手机可以采用屏下指纹方案而获得更高 的屏占比成为千元以上中高端机型的首选方案。根据群智咨询统计,2023 年三季度全球 智能手机面板出货约 5.1 亿片(Open Cell 口径),同比增长约 18.7%。

随着智能手机大屏化潮流,手机屏幕折叠化成为新的发展趋势。折叠手机不仅使得 AMOLED 屏幕增加为原来的两-三倍,而且由于良率有待提升,预计未来折叠手机将大幅消耗 AMOLED 产能。根据 Counterpoint Research 统计,预计到 2027 年全球可折叠手机出货量 超过 1.015 亿部,其中三星和苹果占据最大的市场份额。

中尺寸:渗透率有望提升,产能消耗更大

车载:随着汽车智能化的发展,智能座舱在汽车市场快速渗透。为满足智能汽车不同的场 景需求,作为人机交互界面的显示屏幕也呈现设计多元化、技术多样性的特征:抬头显示、 透明 A 柱、副驾驶及后排娱乐显示、显示车窗等应用场景的衍生,使得 a-Si LCD、LTPS LCD、Oxide LCD、OLED、Mini LED 背光显示、Dual Cell 等显示技术在车载市场应用,车载显 示技术进入了多技术并存的时代。

相比较传统的 LCD 面板,OLED 具备自发光、轻薄、高刷新率、柔性等优势,可以显著增 加汽车的附加价值。技术层面,为了克服 OLED 在车用耐久性的问题,在技术上多采用 Tandem OLED 技术,将多个的 OLED 组件,通过连接层互相串联与叠加而形成的一种高效 率 OLED 组件结构,串联后的 OLED,对比单层、双迭层组件达到相同亮度的电流密度为 单层 1/2,寿命则至少可以提升两倍,能有效降低面板的使用功耗。成本方面,通过引入 Hybrid OLED 面板,利用刚性 OLED 玻璃基板结合柔性 OLED 所使用的薄膜封装技术,同 时达到减轻重量及降低成本,也可藉由薄化基板来达到曲面的效果。近年来 LGD、SDC、 以及国内 BOE、EDO 等面板厂在理想,蔚来、智己等新势力品牌以及凯迪拉克、奔驰、奥 迪、宝马等传统高端品牌不断取得项目并逐渐量产。根据 Trendforce 预测,预估 2026 年全球车用显示面板整体出货量将超 2.4 亿片,其中 OLED 面板占比有望达到 8.9%。 IT:在以苹果为首的厂商策略转变下,中尺寸 IT 产品 OLED 渗透率将大幅提升。IT 产品是 指平板电脑、笔记本电脑、显示器等 10~20 英寸大屏幕产品。Omdia 数据显示,苹果计划 将 iPad、MacBook 和 iMac 等多款产品的面板由 LCD 或 Mini LED 转向 OLED。而目前其他 各 PC 品牌也在试图找到有吸引力的硬件配置吸引消费者,折叠屏笔记本电脑成为极具吸 引力的趋势。2022 年,PC 市场推出多款 OLED 折叠屏笔记本电脑机型。华硕在 2022 年 年中推出了一款 17.3 英寸的 OLED 笔记本电脑,面板由自京东方提供。联想也在 2022 年第三季度准备推出一款 16.3 英寸显示屏的第二代 OLED 折叠屏笔记本电脑,面板由夏 普提供。近期,华为发布了旗下首款搭载柔性 OLED 屏幕的平板电脑——华为 13.2 英寸 MatePad Pro,成为全球最轻薄的大尺寸平板,也是首款采用柔性 OLED 屏幕的平板。在华 为的品牌影响力带动下,OLED 在中尺寸领域的渗透率将加速提升。根据 UbiResearch 预 测,到 2024 年,预计 IT 产品用 OLED 的出货量将从 2022 年的 950 万片增加至 2027 年的 4880 万片。

以京东方、深天马和维信诺为首的中国 OLED 面板厂商近年来积极布局 OLED 产线: 京东方作为国内在柔性 OLED 领域布局早、技术优、市场应用广的企业,带领中国柔性 OLED 产业逐步成为全球产业版图中的重要一极。京东方于 2001 年成立 AMOLED 技术实验室,并 于 2015 年投建中国大陆首条柔性 OLED 生产线,截止 2023 年,京东方柔性 OLED 出货量已 连续多年稳居国内第一,全球第二。2023 年上半年,京东方柔性 AMOLED 出货量突破 5 千 万片,同比增长近 80%,覆盖超 45 个顶级终端品牌客户生态圈。目前京东方 OLED 业务客 户包括华为、OPPO、LGE 和联想在内等各大品牌。 深天马持续深耕中小尺寸显示领域,聚焦以智能手机、智能穿戴为代表的移动智能终端显 示市场,以车载、医疗、POS、HMI、智能家居、工控手持等为代表的专业显示以及积极布 局以笔记本电脑、平板电脑为代表的 IT 显示市场。

维信诺聚焦于新兴显示业务,研发、生产和销售 OLED 小尺寸、中尺寸显示器件,以及 Micro LED 相关产品,应用领域涵盖智能手机、智能穿戴、平板、笔记本电脑、车载显示、超大 尺寸等方面,并开拓布局智慧家居、工控医疗和创新商用等领域的应用和服务。维信诺控 股的昆山第 5.5 代 AMOLED 生产线持续优化产品结构,批量交付一线品牌客户,增加高附 加值产品供货,并将通过提升运营效率以提高产线产能;固安第 6 代柔性 AMOLED 生产线 产能持续释放,稼动率快速爬升至较高水平;参股的合肥第 6 代柔性 AMOLED 生产线量产 搭载低功耗动态刷新率技术和折叠等新技术的产品,稼动率持续提升;参股的广州增城柔 性模组线已批量交付多家一线品牌客户的多款高端产品,未来将持续提升客户响应能力, 实现更高效能的终端交付。

关注上游材料&设备的国产替代机会: 从上游原材料模块来看,有机材料是 OLE 面板的核心组成部分,决定了 OLED 显示屏的性 能表现,有机材料在 OLED 面板成本中占据 23%的份额。有机材料是指用于 OLED 生产,在 电场作用下能发出光的有机材料。对于 OLED 终端材料制造来说,首先由前端材料生产企 业将基础化工原料合成中间体,再进一步加工为升华前材料,将其销售给终端材料生产企 业,由终端材料生产企业进行升华处理后最终形成OLED终端材料,用于OLED面板的生产。

OLED 有机发光材料的生产一开始的原料经由化学合成形成中间体,升华后的纯度要求非 常高,相对技术壁垒较高,所以材料毛利率也高达 60-80%,其核心技术和专利均集中在 海外少数厂商。目前 OLED 终端材料的核心专利存在较高的技术壁垒,生产主要还集中在 韩国、日本、德国及美国厂商手中,这些厂商经过多年的发展已经形成了较完整的产业链, 基本上都有对口合作的、稳定的 OLED 前端材料供应商,国产替代空间大。

掩膜版主要应用于平板显示、半导体、触控和电路板的制造过程,是必不可少的关键材料 之一,主要原材料包括掩膜基板、光学膜、化学试剂材料。目前中国大陆只有少数厂商具 备上游基材生产能力,大多数掩膜版企业主要采用采购掩膜版基材的方式,而其精度和质 量水平会直接影响最终下游制品的良率。从应用结构来看,半导体芯片和平板显示是主要 的两大应用领域,其中半导体芯片占比为 60%,平板显示领域占比为 28%,LCD 与 OLED 分 别占比 23%、5%。平板显示领域应用的掩膜版分为两种: TFT-LCD 显示面板制程中 Array 段和 CF 段,使用以玻璃为基础材料的曝光 Photomask;OLED 显示面板在制作发光部件时, 以金属为基本材料的 Shadow Mask。OLED 蒸镀一些共通膜层,比如 HIL、HTL、EIL、ETL 等有机层,往往不需要按照像素的图形进行沉积,这种 mask 称为 Open Mask,或称为 CMM。 Finemetal mask(FMM)是 OLED 蒸镀工艺中的消耗性核心零部件,其主要作用是在 OLED 生产过程中沉积 RGB 有机物质并形成像素,通过准确和精细地沉积有机物质提高分辨率和 良率,因此它的制作难度要远远高于其他金属掩膜版。

(2)LCD:短期受淡季影响,看好面板龙头长期价值凸显

从面板行业自身情况来看,一方面,液晶面板属于重资产制造业,存在高资本开支、建设 周期长、稳定爬升的特点。面板行业资本开支通常是内化的,资本开支周期基本为产线建 设周期,面板产能建设周期较长,产能释放存在滞后性,产线主导资本开支进程的公司基 本上主导了整个行业的资本开支周期。近年来,随着三星停产和夏普大幅下调工厂稼动率, 全球液晶电视面板产业逐步向中国大陆转移,2022 年全球大尺寸 LCD 面板市场中,京东 方和华星光电分别以 26.7%和 17.6%的市占率位于前列。以中国大陆面板行业代表性企业 京东方和 TCL 科技为例,其资本开支周期大致为 3 年,建设周期较长。 重资产借助政府投资力量,撬动资金杠杆。以京东方为例,上市以来,京东方共进行了 6 次定增,进行了 6 次债券融资,包含首发股权融资规模达 1172 亿元,融资占比达 78%, 其中定增规模达 912 亿元,融资占比达 77.2%,债权融资规模达 260 亿元,融资占比达到 22%。累计间接融资 4727 亿元。

另一方面,液晶技术成熟,行业受产能稼动率波动和面板切割效率影响较大,国内高世代 线优势明显。近年来,TFT-LCD 高世代线陆续投产,8.6 代线带动 50 英寸尺寸击败 46-49 英寸尺寸段,成为主流的液晶电视面板尺寸,8.6 代线液晶面板厂产量持续增长,工厂产 能已经从 2017 年的 510 万平方米增长到 2022 年的 6940 万平方米,预计 2025 年将进一步 增长到1.229亿平方米。从LCD产商平均稼动率来看,高世代线平均稼动率高于低世代线, 高世代线投产厂商有望在面板行业竞争中获取竞争优势。从切割效率来看,伴随着电视大 尺寸化的发展,高世代线对于更大尺寸的切割效率更优。

未来中游面板行业有望迎来发展契机:上游原材料国产化率有望提升,中游面板议价能 力增强。面板厂商作为产业链中游,其对上游国产化率诉求较高。国产企业平台为上游原 材料企业开辟出生存空间,使我国大陆自主的材料研发体系有了进入上升循环的机会。尽 管目前上游材料仍然由欧美、日韩企业主导,我国大陆产品质量与国外材料尚存在一定差 距,市场份额较少,且集中于中低端领域,但在全产业链大力投资、国家政策支持、国产 企业坚持研发创新下,市场格局正在改变。面板行业厂商也通过多种方式推进上游原材料 国产化进程,如京东方 2022 年通过全资子公司京东方创投向显智链基金增资 3.8 亿元, 意在借助全体基金合伙人的优势,挖掘产业上下游优质标的,与供应链合作伙伴形成稳固 的绑定机制,进一步完善产业链体系建设,以确保供应链安全及产业落地。另一方面,近 年来,国家层面不断发布相关政策,助力面板行业的发展。在重资产投入方面,中国大陆 厂商有望借助政府力量,撬动资金杠杆,助力产线建设资本投入。最后,下游终端消费品 市场竞争格局加剧,也有望提升面板厂商的议价能力。全球大中小尺寸终端消费品的市场 竞争格局分布较为均匀,下游厂商竞争加剧有望转移部分利润空间至中游面板厂商。 行业周期波动性有望收窄,中游面板龙头长期价值凸显。从产线布局来看,2022 年仅京 东方、天马两家各宣布要投建一条新的面板产线,其余面板厂致力于扩产或使原产线投产、 量产、产能爬坡,或产能结构调整,或提升面板技术等。大尺寸的供需基本决定了 LCD 面板行业的供需格局,在经历前几轮周期后,面板厂对于 LCD 扩产的态度更加谨慎,对于 产线效率、生产成本更加关注。考虑需求的情况,综合来看,未来随着产能爬坡结束、新 增产线谨慎,需求端还有柔性显示、高端车载、VR 显示应用等新应用,未来面板供需的 差距会逐步缩小,行业周期波动性有望收窄。

从供需两端来看,供给端三星、LG 切换 OLED、退出 LCD 产能,中国台湾落后产线出清, 行业对于大尺寸产能布局更加谨慎,需求端大尺寸化趋势、车载等新应用领域对于面板的 需求拉动,整体来看未来 LCD 供给和需求的差距会减小。而中国大陆厂商凭借高世代线、 成本优势占据主要市场,行业格局优化,未来对于产能的调控能力也将增强,可以预期后 续面板的周期波动性会放缓。

(3)LED:Mini LED 降本商业化进程加速,大尺寸背光持续渗透

小间距 LED、Mini LED 和 Micro LED 在点间距方面存在差异。小间距 LED 采用亚毫米级 LED 晶体,可实现点间距 2.5 毫米(P2.5)以下的显示屏。Mini LED 又名次毫米发光二极 管,与 Micro LED 一样,都是基于微小 LED 晶体颗粒作为像素发光点的显示技术,采用数 十微米级 LED 晶体,在小间距的基础上进一步缩小了灯珠间距和芯片尺寸,能够提供更高 的亮度、对比度和黑色表现以及更良好的色彩准确度和动态范围,是传统小间距 LED 显示 技术向前发展的结果,为终极显示 Micro LED 的过渡方案,可实现 P1.0 以下的显示屏。 而 Micro LED 采用 1-10 微米级 LED 晶体,可实现 P0.1 及更小尺寸的显示屏。Mini LED 承接了小间距 LED 高效率、高可靠性、高亮度和反应时间快的特性,同时其耗电量低于小 间距 LED,又在对比度和可视角方面体现出远超小间距 LED 的优势。

Mini LED 背光:实现区域亮度精细化控制,TV 明显放量

Mini LED 应用广泛,市场增长机会较大。背光产品多用于电视、笔电、VR 等方面。采用 Mini LED 背光技术的 LCD 显示屏,在亮度、对比度、色彩还原等方面远优于普通 LED 做 背光的 LCD 显示屏,与 OLED 直接竞争,主要应用于高端大屏电视等产品。笔电方面,DSCC预计 23 年 Mini LED 在笔电应用端的渗透率将从 3.4%提升至 4.7%。随着应用端龙头企业 逐渐推出相关产品,市场需求将会增加,Mini LED 电视的增长趋势可以预见。中长期来 看,Mini LED 将受益于工艺成熟及成本下降而提高在电视、笔电等应用领域的渗透率, 据 DSCC 预测,Mini LED 背光面板出货量有望从 2022 年的 1800 万片提升至 2026 年的 3700 万片以上,预估 2025 年 Mini LED 市场规模将达到 14.3 亿美元,背光 Mini LED 开启成长 期。

Mini LED 电视分别定位中端市场和高端市场,在中端市场与传统 LCD 电视竞争,在高端 市场与 OLED 电视竞争。目前市面上的 Mini LED 电视价格差异较大,主要取决于背光 Mini LED 和分区数量,背光单元数量越多,成本也就越高,整体背光单元成本占到整个面板约 60%的 BOM 成本。在中端市场上,根据 DSCC 统计,10000 颗 Mini LED 屏幕的背光单元相 比同为 12.9 寸的传统侧入式背光 LCD,前者成本是后者的 3.7 倍;3000 颗 Mini LED 的背 板成本是传统侧入式背光的 2.8 倍。相较于直下式背光模组,以 65 吋电视为例,搭配 1000 分区的 Mini LED 背光模组成本较直下式背光 LCD 增加 155 美元左右,搭配 2000 分区时成 本增加 285 美元左右。综合而言,Mini LED 电视背光模组相较于传统 LCD 电视成本较高, 但在亮度、发光效率、对比度等方面都有了显著提升。 高端市场上,Mini LED 相较于 OLED 有一定成本优势。根据集邦咨询的数据测算,Mini LED 背光与 OLED 白光存在 2-3 倍的成本差异,即便在高端 Mini LED 背光电视产品上,采用约 16000 颗 Mini LED 芯片,并搭配 2000 个以上的分区控制,Mini LED 的成本仍能比高阶 OLED 电视面板低 15%的成本。根据 DSCC 统计数据,基于 65 英寸 4K,Mini LED 面板成本 从 411 美元到 991 美元不等,其中 10000 颗 mini LED 芯片的 mini LED 面板的价格为 675 美元,20000 颗 Mini LED 芯片的 Mini LED 液晶面板价格为 991 美元。

上游降本推动 Mini LED 电视行业迎来放量拐点。Mini LED 背光电视主要成本来自于背光 模组,其中 Mini LED 芯片、驱动 IC 和 PCB 基板是三大构成。而目前 Mini LED 芯片的核 心降本点在于芯片微缩化及良率提升,业内倾向的降本思路一方面是通过减少 LED 芯片的 同时增加光学设计以在确保性能的情况下提升芯片性价比;另一方面通过优化 Mini LED 生产中设计的关键设备,提高生产效率,减少生产成本;此外还可以通过扩大产能,整合 供应链,进而有效降低成本。驱动 IC 方面使用高压芯片并搭配 AM 驱动以最大化 IC 驱动 效率,以减少集中热量。PCB 基板通过灯板电路重设、PCB 基板国产化、以及玻璃基替代 等方法实现降本。综上所述,Mini LED 背光降本空间路径清晰,未来三年或有望实现年 化降本 30%,助力全球 MiniLED 电视销量渗透率从 2023 年 3%提高到 2026 年 15%,全球出 货量将从 600 万台左右增至 3000 万台以上,Mini LED 背光电视持续放量值得期待。

直显:COB 降本显著,Mini 有望承接高端市场需求

Mini LED 直显技术起初主要用于商业广告与户外大型显示等,伴随着技术的进步,文旅、 会议、赛场等室内商业显示市场也开始应用 Mini LED 直显技术。此外,LED 产业链厂商 加强布局,部分厂商已具备技术、产能、良率条件,直显技术有望承接高端小间距市场, 并进入 4K/8K 大尺寸 LED 显示领域。 目前小间距 LED 已实现专业显示市场对液晶和 DLP 拼接屏的快速替代,当前渗透率接近 20%。洛图科技数据显示,2023 年第三季度,中国大陆小间距 LED 显示屏销售额达 43.7 亿,同比增长 2.4%,环比下降 1.7%;出货面积达 30.7 万平方米,同比上涨 27%,环比上 涨 3.8%。前三季度累计来看,中国大陆小间距 LED 显示屏销售额为 117.0 亿,同比增长 1.0%;出货面积为 80.8 万平方米,同比上涨 23.1%。平均单价达 1.45 万元/平方米。预 计 2023 年全年,中国大陆小间距 LED 显示屏市场规模将达 188 亿元,同比增长 13.6%; 出货面积达 116.2 万平方米,同比增长 25.1%。

P2.5-P1.7 间距段产品仍是主流,P1.0 以下间距段产品增速显著。从产品间距变化看,第 三季度市场对 P1.5/1.53 和 P1.2/1.25 产品需求旺盛,其次是 P1.0 以下的产品。根据洛 图科技数据显示,2023 年第三季度,中国大陆小间距 LED 显示屏的出货面积仍然主要集 中在 P2.5-1.7 间距段产品,市占 69.9%;P1.6 及以下间距段产品的出货面积占比 30.1%, 同比增长 6%,环比增长 3%。具体而言,P1.6-P1.5 间距段份额同比增长 4.5 %,环比增长 2 %,主要来源于教育、医疗等方面的需求增长;P1.4-P1.2 间距段份额同比增长超 1 %, 主要来自于广电传媒等行业;P1.0 及以下间距段同比增长 35%以上,终端应用以军队、政 府需求为主。

SMD 封装技术仍是主流,COB 渗透率加快。洛图科技数据显示,2023 年第三季度,中国大 陆小间距 LED 显示屏市场中,SMD(含 IMD)封装技术依然是主流,市占 85.6%;COB 封装技 术同比增长了 7.8 个百分点,比重上升至 14.4%,COB 产品的出货面积与同期比增长将近 2.5 倍。

COB 成本下降叠加技术优势凸显,未来应用前景广阔。COB 技术目前出货点间距以 P1.2 为主,搭配少量 PO.9 和 P1.5 间距产品。一方面,从 P1.2 模组不同封装技术价格对比来 看,2023Q1 P1.2 的 COB 模组价格下降明显,较 2021 年价格下降近一半,与 SMD P1.2 模 组价格差距逐步缩小。另一方面,SMD 封装的 LED 显示屏点间距通常以 P1.2 以上为主, 受 SMD 封装技术本身的限制,难以突破 P1.0 以下的间距封装,而 COB 封装突破了 SMD 封 装的限制,能做到更小的点间距,提高整体分辨率。

COB 有望通过技术升级、降低各环节成本、持续释放产能等途径实现规模效应。技术方面, COB 倒装优势更加明显。COB 可搭配正装和倒装芯片结构。当芯片微缩化时,正装芯片电 极与金线的遮光比例与热阻升高,光效低,寿命短;同时,正装芯片金线距离限制微间距 设计。而倒装芯片出光面无遮蔽物,电极平贴于焊盘,散热效果佳,光效高,寿命长,适 合微间距设计。在成本方面,相比于 SMD 封装技术,COB 封装不再使用支架和编带等金属 原材料,省去 SMD 技术中的灯珠封装、贴片、回流焊等工艺,整合了 LED 显示产业链中、 下游企业的生产流程,有望从原材料、工序加工、运输和生产组织四个方面持续降本。

三、汽车电子:电动化增速收敛,智能化未来可期,看好连接器、光学

从电动化来看:2023 年 9 月全球新能源乘用车销量为 129 万台、同增 23%、渗透率为 17%;2023 年 10 月中国新能源车销量为 96 万台、同增 34%、渗透率为 34%。但相较于 2022 年 增速明显 。展望 2024 年,预计电动化增速继续收敛,800V、高压快充渗透率持续提升。 从智能化来看:1)根据工信部,2022 年全国具备 L2 辅助驾驶的乘用车渗透率达 35%;根 据高工智能汽车,2023 年 1~9 月中国具备 L2 及以上辅助驾驶的乘用车销量达 532 万辆. 渗透率达 36%、同增 35%。2023 年 9 月中国具备 L2 及以上辅助驾驶的乘用车销量达 71 万 辆、渗透率达 37%、同增 22%。2)2 级别智能辅助驾驶搭载 5~8 颗摄像头,L3 级别智能辅 助驾驶搭载 8~16 颗摄像头及 1~3 颗激光雷达,L4、L5 级别自动驾驶 ADAS 系统尚在研发 阶段,一般需要搭载 13 颗以上摄像头及 4~6 颗激光雷达。展望 2024 年,预计伴随法律法 规的完善,L3、L4 渗透率提升带动车载摄像头、激光雷达、高速连接器需求持续提升。

连接器:预计 2025 年全球车载高压连接器、高速连接器市场达 615、303 亿元。1)从国 际连接器巨头来看,2023 年泰科汽车业务增速为 12%;安费诺预计汽车业务增速为 10%; 安波福预计汽车业务增速达 6%,其中高压类业务实现 10%+的增长。从国内上市公司来看, 2023 年 H1 瑞可达新能源车业务收入同减 11%,永贵电器车载与能源信息业务同增 11%, 电连技术汽车业务同增 46%。2)我们假设 2025 年中国汽车销量为 2700 万台,其中新能 源车、L2 以上智能驾驶渗透率达 50%、60%,高压、高速连接器单车价值量为 1500、650 元,预计 2025 年中国高压连接器、高速连接器市场达 205、101 亿元,行业稳健增长。目 前国内高压、高速连接器国产化率为 30%、10%。国内企业研发速度更佳、服务能力更佳、 综合成本更低,叠加国内整车品牌崛起,未来汽车连接器国产化率有望快速提升。假设国 内需求为全球需求的 1/3,对应 2025 年全球高压连接器、高速连接器市场达 615、303 亿 元。

车载摄像头:预计 2025 年全球车载镜头、摄像头市场规模达 176、528 亿元。1)根据高 工智能汽车,2023 年 1~9 月中国乘用车前装搭配摄像头达 0.55 亿颗、同增 25%,对应单 车搭载摄像头数量达 3.7 颗,9 月中国乘用车前装搭配摄像头达 720 万颗、同增 18%,对应单车搭载摄像头数量达 3.8 颗,相较于去年同期提升 0.4 颗。2)考虑舜宇光学科技是 全球车载镜头龙头、市占率超 30%,我们可以通过舜宇光学科技车载镜头出货量增速来窥 测行业增速,2023 年 1~10 月舜宇光学科技车载镜头出货量达 0.79 亿颗、同增 19%,但增 速有所放缓,单车搭载摄像头数量为 3.2 颗。3)假设 2025 年单车搭载摄像头数量为 5.4 颗,全球汽车销量为 0.8 亿部,对应 2025 年全球车载摄像头销量为 4.4 亿颗,假设车载 镜头、摄像头单价为 40、120 元,对应 2025 年全球车载镜头、摄像头市场规模达 176、 528 亿元。

激光雷达:预计 2025 年全球市场达 100 亿元。1)根据高工智能汽车,2023 年 1~9 月中 国乘用车前装搭载激光雷达 33 万颗、同增 427%,9 月中国乘用车前装搭载激光雷达 5.6 万颗、同增 184%。从激光雷达品牌来看,禾赛科技、图达通、速腾聚创、华为占比为 36%、 30%、18%、11%。从整车品牌来看,理想、蔚来、小鹏、阿维塔占比为 35%、30%、14%、 11%,理想激光雷达供应商为禾赛科技,蔚来激光雷达供应商为图达通,小鹏激光雷达供 应商为速腾聚创、阿维塔激光雷达供应商为华为。2)根据 Yole,预计 2028 年全球车载 激光雷达市场规模达 46.5 亿美元、六年 CAGR 达 55%。2022 年禾赛科技、图达通、法雷奥、 速腾旭创份额达 47%、15%、13%、9%。3)假设 2025 年前装搭载激光雷达渗透率为 5%,全 球汽车销量为 0.8 亿部,激光雷达单机价值量降至 2500 元,对应激光雷达市场规模达 100 亿元,行业快速增长。

四、半导体设备/零组件/材料:看好自主可控+复苏预期逻辑驱动

4.1 半导体设备:中高端设备不断突破

(1)下游扩产边际改善,叠加复苏预期,2024 年行业走出低谷

根据 SEMI 数据,2022 年全球半导体设备销售额 1077 亿美元,同比增长 5%,中国大陆销 售额 283 亿美元,同比下滑 5%。2023 年 1-6 月,全球半导体设备销售额 526 亿美元,同 比增长 3%,其中中国大陆销售额 134 亿美元,同比下滑 5%。

SEMI 在其最新的《世界晶圆厂预测》季度报告中宣布,2023 年全球前端设施的晶圆厂 设备支出预计将同比下降 15%,从 2022 年创纪录的 995 亿美元降至 840 亿美元,2024 年将同比反弹 15%,达到 970 亿美元。SEMI 指出,包括台积电、联电、英特尔、中芯、 格芯、三星、SK 海力士、美光、铠侠、英飞凌、德州仪器等,将有 82 座新厂及产线于 2023 至2026年陆续量产。预估全球12英寸晶圆厂设备支出2023 年740亿美元同比下滑18%; 2024 年将反弹至 820 亿美元同比增长 12%;2025 年达 1019 亿美元同比增长 24%;2026 年创 1188 亿美元新高同比增长 17%。 我们通过对中国大陆内资晶圆厂的扩产计划的梳理和测算,预计 2024 年中国大陆龙头晶 圆厂中芯国际、长江存储和合肥长鑫资本开支和国内设备订单较 2023 年大幅提升,中国 大陆内资晶圆厂设备需求 2023 年同比下滑 24%,2024 年同比提升 26%。

晶圆厂龙头上调资本开支,ASML 加快中国大陆订单交付,看好后续国产订单趋势。根据中芯国际 Q3 法说会,公司上调 23 年全年资本开支:最新全年资本开支指引为 75 亿美元, 较前期指引上修 19%。下半年资本开支环比持续提升,上半年资本开支 30 亿美元,Q3 资 本开支 21 亿美元,Q4 资本开支约 24 亿美元。 ASML2023 年 DUV 强劲增长,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。23Q3ASML 在中国大陆销售额 24.4 亿欧元,环比+81%,占总 营收比例 46%,环比+22pcts。同时 ASML2023Q3 的法说会表示,全年中国大陆地区收入占 比约 30%,订单积压占比 20%,由于中国客户提高订单完成率,公司将全年 DUV 收入增速 从原来的 50%上修至 55%。

(2)卡脖子环节持续突破,设备国产化率有望快速提升,看好存储和逻辑先进制程需求

3D NAND 产能建设推进受制约严重,其堆叠层数不断提升,极高深宽比刻蚀是关键技术难 点。增加 3D NAND 集成度的主要方法是增加堆叠的层数,刻蚀设备和薄膜沉积设备已取代 光刻机成为制造中最核心的设备。在 3D NAND 中,垂直通孔、侧面阶梯、多层触点等复杂 的三维结构需要大量刻蚀工艺环节,其中通过刻蚀设备制用于层间垂直互连的深孔是决定 堆叠层数的最重要的工艺难点。因为深度加深,纵横比增加,到达底部的等离子数量会越 来越少,导致刻蚀速率降低、出现各种缺陷,因此深宽比提升对刻蚀设备的各项工艺参数 要求也相应提升。目前,中微公司自主研发的极高深比刻蚀机,可应用于 64 层和 128 层 3D NAND 的量产,解决了卡脖子问题,也是中国大陆唯一的极高深宽比刻蚀供应商。

4.2 半导体设备零组件:需求复苏+国产替代份额提升

(1)半导体设备结构复杂,零部件种类繁多位于产业链最上游

半导体设备是延续行业“摩尔定律”的瓶颈和关键。半导体设备精密零部件具有高精密、 高洁净、超强耐腐蚀能力和耐击穿电压等特性,生产工艺设计精密机械加工、材料、表面 处理和工程设计等多个领域和学科,是半导体设备的核心技术保障。

半导体设备由八大关键子系统组成:气液流量控制系统、真空系统、制程诊断系统、光学 系统、电源及气体反应系统、热管理系统、晶圆传送系统及其他关键组件。半导体零部件 可大致分为:机械类、电气类、机电一体类、气/液/真空系统类、仪器仪表类、光学类等。

作为半导体设备的重要组成部分,零部件的质量、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,是半导体设备产业中最为重要的一环,也是半导体设备不断向先进制 程精进的具体载体。从产业链角度,零部件位于半导体设备上游,零部件上游则为铝合金 材料以及其他金属/非金属原材料等。半导体设备精密零部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 内的半导体设备零部件国产化率整体处于较低水平。 按照主流的零部件划分方式,半导体零部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、光学类和其他零部件。机械类(金属/非金属的结构 件)、机电一体类(机械手等)用于所有设备,一些光学类的零部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 动液压系统零部件主要用于清洗机等湿法设备。因此,不同种设备零部件各有侧重,零部 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 等零部件,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。

在半导体设备的成本构成中,精密零部件的价值占比较高。根据国内外半导体设备厂商公 开披露信息,设备成本构成中一般 90%以上为原材料(即不同类型的精密零部件产品), 考虑国际半导体设备公司毛利率一般在 40%~45%左右,从而全部精密零部件市场约为全球 半导体设备市场规模的 50%~55%。

(2)目前大部分核心零部件品类国产化率尚处较低水平,国内厂商正加速追赶

相较于一般的机械设备零部件,半导体设备零部件需要兼顾强度、应变、耐腐蚀性、电子 特性、电磁特性、材料纯度等复合功能要求,对厂商有着较高的技术挑战。从行业竞争格 局来看,半导体设备本身结构复杂,对加工精度、一致性、稳定性要求较高,导致精密零 部件制造工序繁琐,技术难度大,行业内多数企业只专注于个别生产工艺,或专注于特定 精密零部件产品,行业内细分赛道繁多、市场格局较为分散,尚未出现垄断性龙头厂商。

半导体设备零部件的国产化率整体较低,国内厂商主要在机械类和气体类零部件中取得突 破。当前,全球半导体设备市场由国际厂商主导,与之配套的半导体设备精密零部件制造 商主要为美国、日本和中国台湾地区的上市公司。而国内规模较大的半导体设备精密零部 件厂商主要为中国台湾地区的京鼎精密和日本 Ferrotec 等外资企业的境内子公司,其主 要为国际半导体设备厂商供货。根据富创精密招股说明书的数据,超科林、Ferrotec 和 京鼎精密等国际领先半导体设备零部件厂商 2021 年全球市占率也仅为 10%、2%和 3%。

(3)海外资本开支将于 24 年恢复正增长,国内产业链自主可控进程加速

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。 根据 IC Insights 的数据,2022 年全球半导体厂商的资本开支为 1817 亿美元,同比+19%, 预计 2023 年全球半导体资本开支将下滑 19%至 1466 亿美元。根据我们的预测,半导体产 业产品更新与需求复苏将推动半导体产业恢复增长,在行业景气度逐步复苏的背景下,全 球半导体晶圆厂的资本开支将在 2024 年恢复正增长,市场规模将达到 1583 亿美元。

继 2023 年设备投资额下降之后,从 2024 年开始全球前端的 300mm(12 英寸)晶圆厂设备 支出将开始恢复增长,根据 SEMI 的预计,2026 年关于 300mm 晶圆厂的设备投资额将达到 1,190 亿美元的历史新高。对高性能计算、汽车应用的强劲需求和对存储器需求的提升将 推动支出增长。预计今年将下降 18%至 740 亿美元后,2024 年全球 300mm 晶圆厂设备支出 预计将同比增长 12%至 820 亿美元,2025 年将同比增长 24%至 1019 亿美元,2026 年将同 比增长 17%至 1188 亿美元。 受益下游晶圆厂持续扩产及国产化率提升,国产设备厂商订单持续。3Q23 来看,北方华 创合同负债 94 亿元,存货 173 亿元;中微公司合同负债 14 亿元,存货 41 亿元,北方华 创、中微公司以及华海清科的合同负债逐季增长,侧面印证设备公司在手订单充沛。

4.3 半导体材料:顺周期复苏叠加国产化率提升,看好平台化公司

半导体材料是半导体产业链中细分领域最多的环节,2022 年全球整体市场空间(制造+封 测)约 727 亿美元,前道制造材料 447 亿美元、后道封装材料 280 亿美元,占比分别约为 61.5%和 38.5%。其中,中国半导体材料市场规模约 130 亿美元,占比全球材料市场比重 约 18%,同比增长 9%。受益于全球晶圆产能的增长和先进制程的发展,2017-2022 年全球 半导体材料市场规模 CAGR 约 9%,中国大陆 CAGR 约为 11%,稳健增长。

中美科技博弈加速半导体材料国产化进程,成熟制程迎来替代机遇。我国半导体材料在品 类丰富度和竞争力上处于劣势,在成熟制程,预计国产材料及设备能够得到更多的验证资 源和机会,国产替代周期有望缩短。大陆新建晶圆厂从 2020 年开始加速扩产,我们测算 2022 年中国大陆内资晶圆厂产能增加至约 90 万片,23/24 年存量产能增速为 30%、25%, 随着存量产能的增长,国产半导体材料的黄金窗口期还将持续 2~3 年,是上游材料供应商 进行国产替代的最佳时间。 目前本土厂商在部分半导体材料细分领域已经取得了较好的突破,本土高端半导体材料尚 处于起步阶段,国产替代仍有较大空间。12 英寸硅片、ArF 光刻胶等半导体材料对产品的 性能要求更为严苛、技术要求更高,本土厂商正在突破这些高端产品的技术和市场壁垒。 在 12 英寸硅片领域,本土厂商沪硅产业、立昂微正处于产能快速提升阶段;彤程新材、 华懋科技、南大光电等厂商在 ArF 光刻胶领域稳步推进产品研发,2023 年有望开始放量; 江化微、格林达、上海新阳的湿电子化学品已成功导入多家 12 英寸半导体晶圆厂,高端 产品营收占比逐年提升。中低端产品有望实现 1-N 的拓展,进一步扩大产能、提高市占率, 高端产品实现 0-1 的突破,加速取得产品研发、客户导入进展。

五、半导体封测:行业向上拐点或将到来,先进封装助力产业持续发展

5.1 行业周期:触底持续进行,向上拐点或将到来

封测厂营收与半导体销售额呈高度拟合关系。从产业链位置来看,封测属半导体产业链中 位置相对靠后的环节,封测厂生产的产品将成为最终产品形态并进入设计厂商库存。因此, 在库存水位较高的情况下,受 IC 设计厂商砍单影响,封测厂商表现会相对较弱,业绩出 现明显下滑;但若当下游需求好转情况下,IC 设计厂商会优先向封测厂商加单,加工处 理之前积累的未封装晶圆,进而推动整体产业链从底部实现反转。从规模上看,全球龙头 半导体封测厂营收变化趋势与全球半导体销售额基本保持一致。

展望 2024 年,半导体销售额有望重新进入上行趋势,半导体封测厂业绩拐点或将随之到 来。Gartner2023 年 10 月预测数据显示,全球半导体销售额将下降至 5345 亿美元。此外, 全球半导体销售额将在 2024 年恢复增长态势,有望达 6244 亿美元,同比+16.8%,并将在 24-26 年持续增长态势。

部分芯片设计公司已从“被动补库存”阶段陆续进入“主动去库存阶段”。当前,行业筑 底已初步完成,22Q4-23Q3 已经有部分芯片设计厂商库存水位下降,大多数芯片设计公司 库存呈企稳态势。展望未来,芯片设计公司库存压力将有望随下游需求边际向好及新产品 拉货而继续改善,对半导体封测端需求有望随之提升。全球封测龙头日月光控股法说会表 示 23Q4 业绩可实现小幅季增,展望明年,半导体产业环境会比今年更好,预计业绩与今 年相比会有所成长。

5.2 先进封装:AI 加速发展,带动先进封装产业链持续成长

以 Chiplet 为首的先进封装技术路线是解决国内先进制程产能不足及延续“摩尔定律”持 续发展的关键路径。经 Chiplet 架构设计后,不同的 die(芯片裸片)之间采用先进封装 互联,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,Chiplet 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。Chiplet 能利用最合理的 工艺满足数字、射频、模拟、I/O 等不同模块的技术要求,把大规模的 SoC 按照功能分解 为模块化的芯粒,在保持较高性能的同时,大幅度降低了设计复杂程度,有效提高了芯片 良率、集成度,降低芯片的设计和制造成本,加速了芯片迭代速度。

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(Chip on Wafer on Substrate)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。

HBM(High Bandwidth Memory)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。

AI 加速落地,国内外大厂积极布局先进封装。随 AI 加速落地,高性能计算芯片的需求急 剧增加,国内外大厂积极推出相关产品,比如 AMD 的 MI300、英伟达 H100、昇腾 910B 等 产品。其中涉及 CoWoS、HBM 等多种先进封装形式。AI 的加速发展带动 CoWoS 等先进封装 需求快速增长,当前台积电 CoWoS 产能供应较为紧张,是影响英伟达高算力芯片出货的核 心工艺环节。目前 CoWoS 及 HBM 产能正积极扩产,看好相关受益产业链。

六、PCB:预期明年恢复增长,抓住重要创新点是关键

6.1 全年预计下滑-4%,创下近 10 年以来最大跌幅

今年是 PCB 需求承压的一年,根据印制电路信息引用的 Prismark 的预测数据显示,2023 年全球 PCB 产值将下降 4%,是 10 年中全球范围内下降幅度最大的一年,可以说今年是承 受需求周期最弱化的一年。

我们通过跟踪台系和 A 股 PCB 来观测 PCB 产业链的景气度情况,台系 PCB 产业链今年前 10 个月的营收同比增幅,从上游到下游分别为铜箔-17%、玻纤布-4%、CCL-25%、PCB-19%; A 股 PCB 产业链前三季度营收同比增速,从上游到下游分别为铜箔+11%、玻纤布-28%、树 脂-11%、CCL-8%、PCB-7%,其中 A 股铜箔厂商能够实现同比增长主要来自锂电铜箔增量贡 献和市占率提升所致。从产业链上下游来看,今年无论是海外厂商还是大陆厂商,都面临 较为艰难的同比下滑境地,只不过不同产业链环节表现不一: 1) 台系产业链因玻纤布布局较为高端而台系铜箔厂商未享受到锂电铜箔增量红利,因此 上游铜箔的降幅明显高于台系玻纤布;台系 CCL 主要受制于南亚塑胶周期承压而在产 业链中表现最差,但实际上像台光等高端布局的 CCL 厂商在今年表现不俗。 2) A 股 PCB 产业链在今年的表现符合周期规律,即在需求从通胀转向通缩时上游周期性 更强的涨价品种将还利于下游,从而促进产业链形成周期修复正循环。

6.2 明年预期开始恢复增长,主要关注具有创新点的公司

从历史上看,PCB 是周期与成长属性同时存在的行业,其中周期性,以约 7 年为周期波动, 呈现周期性是由于 PCB 作为电子基础产品需求与全球经济息息相关;而成长性,长期来看 PCB 产值锚是逐渐抬升的,抬升的内在逻辑来自于科技创新赋予 PCB 的逐渐提升的价值。 因此理解 PCB 行业需要从周期性和成长性两个方面入手。今年对于科技行业来说,可谓是 “多事之秋”,一方面是市场对电子消费修复的盼望,另一方面是对 AI 大爆发驱动科技行 业长期成长的期待,而 PCB 行业作为科技行业的硬件基础支撑,一方面承受着周期所带来 的景气度影响,另一方面被赋予 AI 底层支撑的使命,从而只有结合周期和成长两个部分 来探讨才能够更长远的理解 PCB 行业的投资机会。

虽然 2023 年全年 PCB 行业整体承压,但一方面根据印制电路板引用的 prismark 对 2022~2027 年复合增长 4%的预估,我们判断明年开始 PCB 行业新一轮的成长周期将启动; 另一方面我们已经从高频数据中观察到 PCB 行业已经有修复的迹象,例如 PCB 行业月度营 收已经连续 4 个月环比提升,覆铜板营收已经实现同比回正,覆铜板价格已经有所上行(以 建滔积层板为代表)。

6.2.1 AI 服务器带来 PCB 价值增量,预计 2025 年市场规模达到 79 亿元

公司将在 AI 服务器需求放量过程中实现高速通信板业务的快速增长。2023 年,ChatGPT 语言模型开启 ALGC 大时代,启动 AI 服务器需求,AI 服务器将极大提高 PCB 价值量。 AI 服务器的 PCB 价值量主要包括三个部分。首先是 AI 服务器相比普通服务器带来最大价 值增量的 GPU 板组,其次是普通服务器和 AI 服务器都必备的 CPU 母板组,最后是风扇、 硬盘、电源板块等配件组。以英伟达标杆性产品包括 DGX GH200、DGX H100 和 DGX A100, 我们以 DGX H100 为 AI 服务器代表对 AI 服务器的 PCB 价值量进行计算。

1) GPU 板组(GPU Board Tray)是 AI 服务器区别与普通服务器的关键,DGX H100 的 GPU 板组主要包括 GPU 载板、NVSwitch、OAM、UBB 四部分,合计 PCB 价值量 15700 元/台。 其中:GPU 载板,根据产业链调研,单颗 PCB 价值量约为 150 美元,H100 包含 8 个 CPU 载板;搭载 NVSwitch 的载体类似载板,根据产业链调研单颗价值量约 40 美元, H100 共搭载 4 颗;OAM 中文简称 GPU 加速卡,H100 共搭载 8 个 OAM,根据产业链调研, 其预计为 5 阶 HDI,单价 15000 元/平方米,单价价值量将达到 3600 元;UBB 中文简 称 GPU 模组板,用于搭载整个 GPU 平台,根据 DGX H100 底面规格和产业链调研,单 价为 11000 元/平方米,UBB 单机 PCB 价值量为 3300 元。

2) CPU 母板组涉及到 CPU 载板、CPU 主板和配板,其中功能性配板包括系统内存卡、网 卡、拓展卡、存储操作系统驱动板,合计 PCB 价值量 3554 元/台。其中:根据产业链 调研,CPU 载板与 GPU 载板规格相近,DGX H100 搭载 2 颗 CPU,则单机价值量约为 1300 元;我们估测 CPU 主板面积为 0.38 平方米,根据产业链调研数据,DGX H100 主板采 用 PCIe5.0 总线标准,单价约为 5000 元/平方米,计算 CPU 主板单机价值量为 1900 元;配板种类较多,根据产业链调研,配板一般采用的规格是 8~10 层板,单价约为 1500 元/平方米,综合单机价值量约为 354 元。

3) 其他配件:单机价值量合计 226 元。配件的单价约为 1000~1500 元/平方米不等,主 要包括 6 个电源,单个 PCB 面积为 0.019 平方米,硬盘 8 个,单块硬盘中 PCB 面积为 0.008 平方米,前控制台板 1 块面积约为 0.010 平方米。

上述拆解主要以英伟达 AI 训练平台 DGX H100 为主,未来随着大模型训练成熟,推理端服 务器也将成为 AI 服务器的重要类型之一,根据英伟达官方资料,推理端服务器主要以 L4/L40 为加速卡主要平台,L4/L40 主要采用 PCIE 的组装形式,PCIE 的加速卡组装主要 采用 1 阶 HDI 的工艺,PCB 价格约为训练平台 SXM/NVL 版本的一半,考虑到按照英伟达的 方案推理服务器同样以 8 卡形式为标准,因此我们按推理服务器整机 PCB 价值量约当于训 练服务器整机 PCB 价值量的 50%,即 9760 元。

需求推动服务器相关 PCB 业务发展。因 AI 服务器单机 PCB 价值量 19520 元相较普通服务 器单机 PCB 价值量 2425 元 1增长 705%,在 AI 服务器快速增长的情况下,PCB 行业也将迎 来扩容,我们依据下列假设对 AI 服务器所用 PCB 规模进行测算: 1) 根据 IDC 数据及预测,全球服务器 GPU 在 2022~2025 年分别出货 319 万只、364 万只、 412 万只、463 万只,根据产业链调研情况可知 2022 年训练 GPU 出货占比达到 25%, 考虑到云计算厂商推出的大模型数量快速增长、云计算厂商对训练算力的需求将在近 年快速升温,因此我们假设训练端 GPU 占服务器 GPU 出货量比例在 2023~2025 年达到 35%、40%、40%,对应训练 GPU 出货量为 127 万只、165 万只、185 万只,相应推理 GPU 出货量为 237 万只、247 万只、278 万只; 2) 根据前述,英伟达作为 AI 服务器 GPU 的主要方案设计者,其训练服务器和推理服务 器的标准设计均采用 8 卡方案,因此我们按照 8 卡为 1 台服务器进行测算,则对应 AI 服务器出货量为 46 万台、52 万台、58 万台,其中 AI 训练服务器出货量为 16 万 台、21 万台、23 万台,AI 推理服务器出货量为 30 万台、31 万台、35 万台; 3) 按照前述测算,AI 训练服务器单机 PCB 价值量为 19520 元、AI 推理服务器单机 PCB 价值量为 9760 元,结合服务器出货量,对应 AI 服务器所用 PCB 市场规模在 2023~2025 年将达到 60 亿元、70 亿元和 79 亿元,同比增速为 23%、17%、12%。

6.2.2 普通服务器 PCIe 4.0→PCIe 5.0,预计 2025 年 PCB 市场规模达到 438 亿元

普通服务器迭代升级使总线标准从 PCIe4.0 升级至 PCIe5.0,进而提高服务器高多层 PCB 需求,增加 PCB 附加值,利好公司高速通信 PCB 业务。 PCIe 5.0 有望升级为服务器 PCB 市场的主流。PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)中文名为高速计算机数据传输总线,它是服务器主板上进行设备间数据交互的通 路。服务器的升级不仅是 CPU 及其芯片组的升级,而是体现在整个平台的所有部件的进步, 其中 PCIe 总线也将升级,英特尔 2020 年下半年 CPU 从 Cooper Lake 升级为 Ice Lake 时, 总线标准从 PCIe 3.0 升级为 PCIe 4.0,2021 年第一季度芯片升级至 Sapphire Rapids 时,总线标准升级到 PCIe 5.0,在人工智能、大数据、云计算等新兴计算背景下,各大 企业对服务器数据交换速率的需求显著增加,我们认为 PCIe 5.0 有望升级为服务器 PCB 市场的主流。

依据前述拆解方式,我们选取市面上较为先进的 2U 普通服务器华为 2288H V6(双路服务 器,PCIE 4.0)为普通服务器代表,通过拆解分析,我们估测普通服务器的 PCB 用量面积 为 0.630 平方米,并且根据产业链调研,普通服务器功能板块的 PCB 板型规格与 AI 服务 器中 CPU 母板组和配件组相差不大,由此合计估测单机价值量为 2425 元。相应地,PCIE 5.0 版本主要是主板价值量会提升,根据产业链调研,PCIE 5.0 主板相较 PCIE 4.0 主板价格 会提升 66%~100%,我们按照 66%的增幅保守估计,则 PCIE 5.0 的主板将提升至 878 元, 导致整机 PCB 价值量提升 351 元至 2777 元。

根据 IDC 数据,2023~2025 年全球服务器出货量为 1493 万台、1626 万台和 1763 万台,扣 除前述预测的 AI 服务器出货量,则普通服务器出货量在 2023~2025 年将达到 1468 万台、 1576 万台和 1663 万台。假设 PCIE 5.0 在 2023~2025 年的渗透率分别达到 20%、40%、60%, 假设 PCIE 5.0 的服务器单台 PCB 价值量为 2777 元、非 PCIE 5.0 的服务器单台 PCB 价值 量为 2425 元,则对应 2023~2025 年普通服务器全球市场将达到 366 亿元、404 亿元、438 亿元。

6.2.3 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。 交换机是各大企业的信息码头。对于数据中心而言,交换机的速率决定了其与互联网进行 信息沟通的效率,在大数据和人工智能时代背景下,互联网结构化数据和非结构化数据快 速增长,根据 IDC 预测,2026 年互联网数据将达到 216ZB 以上,对于 Meta、微软、谷歌 等互联网企业而言,交换机就是各大互联网企业最关键的信息码头。

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。

英伟达 DGX GH200 应用交换机网络架构,光通信能力剧增。英伟达在 2023 年 5 月 29 日发 布的新超算 DGX GH200 采用两层网络架构的 NVLink C2C 芯片互连技术,在第一层网络利 用 3 台 NVLink 交换机对其搭载的 8 个 GPU 进行全连接构成 1 个一级模块,然后在第二层 网络架构利用 32 台 NVLink 交换机对 32 个一级模块进行全连接,实现了 256 块 GPU 共用 显存构成整块巨型 GPU 的技术突破,提供高达 900 GB/s 的总带宽,比通常 PCIe 5.0 通 道高 7 倍,巨幅提升光通信能力。我们认为,英伟达 DGX GH200 超算的设计思路和表现将 对 AI 服务器的设计产生影响,未来 AI 服务器可能会大量采用类似利用 NVLink C2C 的技 术,利用交换机作为网络架构的基础进行芯片互连,提高服务器算力。

根据 CPCA 披露全球服务器/存储所用 PCB 市场空间,2022 年约为 80 亿美元市场,大约对 应 560 亿人民币市场,鉴于前述估算 AI 服务器和普通服务器分别在 2022 年实现 49 亿元 和 366 亿元的 PCB 市场规模,则推导出交换机/路由器实现 147 亿元市场,鉴于 800G 迭代 升级逻辑,我们按照 15%的增速推估 2023~2025 年交换机/路由器市场空间为 168 亿元、 193 亿元、222 亿元。 基于此,我们可测算出服务器/存储类应用领域所用 PCB 市场将在 2023~2025 年达到 594 亿元、667 亿元和 739 亿元。

6.2.4 封装基板市场达到 179 亿美元,国产仍然有较大的替代空间

封装载板是 PCB 产品中等级最高的产品,封装基板从 2017 年开始加速增长,至 2022 年全 球产值规模已经达到 174 亿美元。该类产品主要被日韩台厂商高度垄断,随着半导体产业 链国产替代加快,特别是以 GPU 为代表的高算力产品出现加大了对封装基板这一类材料的 升级力度和需求强度,该类材料也成为了国内加速布局的重点。根据 2022 年数据,目前 国内主要载板公司深南电路、兴森科技在全球的市占率合计不到 3%,行业上升空间较大。

七、海外:业绩+流动性拐点渐显,看好强周期业绩反转与 AI 继续增长

7.1 费城半导体指数收复失地,AI 赛道上涨明显 费城半导体指数

2022 年持续下跌,2022 年 1 月 3 日费城半导体指数为 4027.22 点,并于 2022 年 10 月 14 日触底达到 2162.32 点。今年以来,受益于 AI 高景气度以及消费电子复 苏预期,费城半导体指数持续上升,截至 2023 年 11 月 22 日收盘,费城半导体指数为 3744.96 点,较 22 年高点减少 7.01%,较 22 年低点增长 73.19%,已经基本收复失地。 我们选取英伟达、博通、AMD、英特尔、高通、Qorvo、台积电、美光、苹果、德州仪器股 价进行分析。相较于 22 年最低点,反弹幅度大于费城半导体指数的有英伟达、博通、AMD、 英特尔;相较于 22 年最高点,股价上涨幅度大于费城半导体指数的为英伟达、博通、苹 果。英伟达与博通主要营收来自 AI 与数据中心,受益 AI 高景气度,今年股价增长明显高 于大盘。而今年消费电子需求持续萎靡,市场复苏预期不断落空,整体消费电子厂商尤其 手机芯片厂商如高通、Qorvo 反弹幅度较低,而模拟芯片下游应用广泛,AI 对其拉动有限, 需要等待整体下游市场复苏才有较明显改善,因此模拟芯片龙头厂商德州仪器今年反弹幅 度也较低。

7.2 业绩、流动性双重拐点渐显,看好终端、芯片、代工厂需求传导

根据 WSTS, 23 年 9 月全球半导体行业销售额比上月增长 1.9%,比去年同期下降 4.5%,全球半导体行业销售额连续七个月实现环比增长。WSTS 预计 2024 年全球半导体销售额将 增长 11.8%。从终端产品来看,服务器、PC、手机等主要应用也预计将在 24 年需求复苏。 流动性来看,美联储加息已经接近尾声,美债收益率已经回落,市场流动性逐渐释放。未 来公司业绩随着需求回暖有望逐渐复苏,叠加市场流动性转好,海外科技股有望迎来上涨 期。 从业绩复苏顺序来看,我们认为终端需求首先复苏,之后终端厂商会拉动芯片厂商包括 fabless 以及 IDM 需求,而 fabless 和 IDM 的需求再传到到上游代工厂。目前 fabless、 IDM 厂商业绩拐点已经逐渐显现,但库存周转仍然处于高位。以台积电主要客户为例,除 博通外,其余厂商库存周转天数在 150~200 天左右,距离正常 100 天的库存周转天数仍有 一个季度左右差距,因此代工厂的整体复苏将滞后于 fables 与 IDM 厂商,需要 fabless 厂商库存去化后才有明显改善。具备先进制程的代工厂,受益于下游客户年底集中发布新 一代产品,业绩有望较晶圆代工行业实现提早复苏。

受益于终端需求拉动以及下游客户库存去化接近尾声,且主要厂商今年涨幅低于费城半导 体指数,在需求与流动性转好情况下,具备较强安全边际,因此我们看好强周期赛道,如 弹性较强的存储行业,与半导体大盘强相关的晶圆代工行业,以及受益终端复苏的消费电 子行业。 另外 AI 行业仍然处于高景气度,OpenAI 开发者大会发布 GPT 4 Turbo,催化各行业厂商 开发针对性模型需求,有望延续 AI 训练需求的高景气度,明年云端训练芯片需求仍然较 高。另外 AI 端侧部署已现端倪,AI PC、AI 手机预计将陆续发布,有望开启手机、PC 新 一轮换机需求,而 PC、手机处理器厂商,作为端侧算力提供者,有望充分受益。

7.3 强周期赛道:看好存储、晶圆代工、消费电子业绩反转

存储行业同时具备科技与大宗商品属性,相较其他半导体细分行业,具备更高的弹性。存 储价格在 21Q3 见顶后下跌,经过库存调整以及原厂控产,价格已经在 23Q3 见底,23Q4 DRAM 与 NAND 合约价已经开始反弹。根据 TrendForce,24 年 DRAM 与 NAND 的位元需求增速分别 为 13.0%、16.0%,将大于分别为 11.1%、3.6%的供给端增速,因此存储价格有望在 24 年 持续上涨。目前主要原厂毛利率仍然处于负值,美光 23 财年四季度(2023.6~2023.8) Non-GAAP 毛利率为-9.1%,根据美光 23 财年四季度公开业绩会,预计 24 财年一季度 (2023.9~2023.11)毛利率将回升至-4%±2%,随着存储价格持续拉动,我们认为美光 24 财年全年毛利率有望回正,25 财年公司有望重新实现盈利。根据 WSTS,预计 2023 年全球 存储芯片内销售额同比减少 35.24%,2024 年全球存储芯片销售额将同比增长 43.18%。考 虑到 DRAM 行业集中度更高,制程推进需要 EUV 光刻机,行业壁垒更强。另外,AI 芯片驱 动 HBM 需求高增。

7.4 AI 云端、边缘端、终端全面部署,看好云端 AI 芯片与端侧处理器机会

AI 训练需求仍然旺盛,云厂商大模型持续迭代,持续保持 AI 训练需求,另外行业客户垂 类模型训练,也催生 AI 训练芯片的需求。根据英伟达 24 财年三季度业绩会,公司预计 24 财年四季度营收将提升至 200 亿美元。供给端:英伟达推出新一代 Hopper 架构 AI 芯 片 H200,具备更大 HBM 容量,更适配大语言模型训练,另外 2024 年有望推出下一代 Blackwell 架构芯片,英伟达数据中心业务有望继续保持高速增长;AMD MI300 有望 23 年四季度开始批量发货,根据公司 23 年三季度业绩会,23 年四季度 MI300 将产生 4 亿美 元营收,预计 24 年产生 20 亿美元,有望在云厂商实现从无到有突破。另外 AMD 服务器 DDR5 CPU 继续放量,数据中心业务营收仍然保持高于英特尔数据中心业务营收增速。

编辑:火腿肠
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