20240412_天风证券_半导体行业投资策略：AI有望推动新一轮半导体周期上行_20页.pdf

1证券研究报告作者：行业 评级：上次评级：行业报告：请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明半导体强于大市强于大市维持2024 年04 月12 日（评级）分析师 潘暕 SAC 执业证书编号：S1110517070005分析师 骆奕扬 SAC 执业证书编号：S1110521050001AI 有 望 推动 新一轮半 导体 周期上行行业投资策略摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明预计2024 年半导 体周期有望开 启复苏全球半导体销售额（三月 平均）连续4 个月 同 比正 增 长。行业库存：预计1H24 回到 正常 水 位，AI 驱动 的 环节 或 将有 补 库动 力。产能端：扩张趋于理性，新需求 普及或 加快扩 产进度。价格端：以存储为代表的 电子产 品开始 涨价，市场信 心逐步 建立。需求端：AIGC 快速迭 代，需 求端创 新确立 方向。看好AI 推动半导体 周期上行增量方面：关注AI 对硬 件的 增 量，包 括云 端 算力、终端NPU、存 储 空间 增 加等。存量方面：关注AI 硬件 和AI 应 用搭配 下，对 换机需 求的拉 动（2024 年手 机和PC 大盘预 期恢复 增长，AI 让增长提速），进一步带动全 产业链 的超预 期。涨价方面：供需关系改善 后，由 于AI 新需求 带来的 涨价品 种值得 被重点 关注。风 险 提示：AI 应用落 地不及 预期，研发进 度不及 预期，行业竞 争加剧，宏观 经济下 行风险YWEVzQtOoNnMpRpMnQrOpO9PcM8OpNpPoMnRiNoOtPkPrQsQ6MmNrPuOoOsRNZrNpQ预计2024 年半导体 周 期开启复 苏13请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明4 4 图：全球半导体月度销售金额（三月平均）0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%200%13579111315171921232527293133353739414345474951535557596163656769717375777981838587899193959799101103105107109111113115117119121123全 球半 导 体销 售 额（以 周期 高 点为 起 点）月 份数注：数据均为3 个月平均值8589959700081821百 分线-30%-20%-10%0%10%20%30%40%三月平均销售额YoY请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明。资料来源：WSTS，SIA，天风证券研究所KuE9UB8GRlyteXEHvPp7wsiCYydMK33bsDsO0TSEcfbiYEXoMX/F1ay8KPVtlIPK 5 未 来 需 求的 不可 预测 性：往往是新的大单品出来，大厂没有提前备充足的 货，如历史上 的智能手机换 代对半导体的 需求拉动 未 来 供 给（市场竞争格局）的不可预测性：对市场竞争对手的产能判断失误（数据不透明），例如华为被 制裁后，各家 手机厂商大量 备货抢份额最 后导致行业库 存过剩，例如功率半导体紧缺后各大厂大力扩产导致行业走 向供过于求 不 可 预 测事 件的 发生：例如中美贸易冲突，对供应链造成的扰动（快速 增加海外产品 备货同时加快 国产验证）例如疫情对供应链造成的扰动（每个环节增加备 货）为 什 么 会判断错误？产业链数据不透明：多数属于商业机密，中美贸 易冲突后更加 不透明长鞭效应：产业链长，从设备材料，到制造封测，再到各类ic 设 计，以及 层层 分销，环 节众 多，有长 鞭效 应科技行业技术进步的不可预测性：产业链总是看 到订单才相信 趋势表：部分机构对半导体2024 年的看法请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明。资料来源：芯八哥公众号，Gartner，WSTS，IDC，天风证券研究所-30%-20%-10%0%10%20%30%40%0.001,000.002,000.003,000.004,000.005,000.006,000.007,000.001999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024E半导体:销售额:亿美元 YoY6个人电脑3G 手机换2G 手机笔记本电脑平板显示智能手机开始普及AI+云端/终端4G/5G 手机红利平板电脑温和增长亿美元 AI 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明。资料来源：Wind，WSTS，天风证券研究所7请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：芯八哥公众号，Susquehanna Financial Group，天风证券研究所预计1H24 半 导 体库 存回 到正 常水 位，部分 环节 有望 优先 开始 补库 存。半 导 体库 存周 期平 均39 个月（约3 年），上 轮库 存高 点在22Q2-Q3。全球芯片平均交货周期近一年持续 下降，2024 年2 月已回 到2021 年 一季 度水 平。部 分环 节（如AI 服务器/智 能手机）优先完成库存去化，甚至开始补库存 1H24 AI 表：头部厂商2 月订单及库存8请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：芯师爷公众号，Bloomberg，SEMI，天风证券研究所-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%-2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,0002009 Q22010 Q12010 Q42011 Q32012 Q22013 Q12013 Q42014 Q32015 Q22016 Q12016 Q42017 Q32018 Q22019 Q12019 Q42020 Q32021 Q22022 Q12022 Q42023 Q3Foundry Capex YoY图：全球晶圆厂资本开支及同比增速（右轴）图：2019-2023 年 全球 新建 半导 体制 造工 厂数 量（座）成熟制程的产能利用率在23 年旺季维持在较 低水位让扩产 进度更趋理性，如中芯国际（3Q23 77.1%；4Q23 76.8%）、华虹半导体（3Q23 86.8%；4Q23 84.1%）。全球新建半导体工厂数量2022 年达 到顶峰33座，23 年稍有 下滑。全球 晶圆厂资本开 支4Q22 达到阶段高点后连续四个季度环比下滑体现了 晶圆厂扩产趋 于谨慎。若AI 带来 的新 需求 超过 业界 判断，或 将引 起新 一轮 缺 货涨价潮。9请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：闪存市场官网，天风证券研究所根据闪存市场数据，NAND 价格指数自2023 年8 月触 底 以来，已 有约80%涨 幅，DRAM 价格 指数 相对 底部 也有 超30%涨幅，考虑到AI对智能终端的拉动，以及国产模组渗透率有望提升的 趋势，预计国 产模组厂产品 涨价趋势年内 具有较好的持 续性，产品的 持续涨价逐步 建立了市场信心，为新一轮周期上行做好准备。图：NAND 价格指数 图：DRAM 价格指数10AIGC 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：precedence research，IDC，贵州大数据发展管理局，天风证券研究所近年来AIGC 快 速迭代，根据IDC，未来 3 年，ARVR、视 频分 析、知识 图谱、自 然语 言处 理将 成为 AI 单点 技 术主 要发 力点。视 频分 析、ARVR 与知识图谱需要基于强大的算力来满足渲染、实时视频分 析、复杂计算 场景需求，是 主要的 3 个高算力消耗单点技术。2022 年全球AIGC 市场规模为107.9 亿美元，Precedence Research 预计，2030 年将达到约731.6 亿美元，复合增长率27%。看好AI 推动 半导体周 期上 行211请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明12 需 求 端：核 心看AI，AI 手 机，AI PC，AI+其 他终 端产 品增量方面：关注AI 对硬件的增量，包括 云端算力、终 端NPU、存 储空 间 增加 等存量方面：关注AI 硬件和AI 应 用搭 配下，对 换机 需求 的拉 动（2024 年手机和PC 大盘预期 恢复增长，AI 让增 长提速），进 一步带动全产业链的超预期涨价方面：供需关系改善后，由于AI 新 需求 带来 的涨 价品 种值 得被 重点 关注 供 给 侧：成 熟制 程核 心观 测产 能利 用率，先 进制 程看 扩产，以 及国 产替 代进 度目前成熟制程产能并不紧缺（中芯国际产能利用 率（3Q23 77.1%；4Q23 76.8%）、华虹 半 导体 产能 利用 率（3Q23 86.8%；4Q23 84.1%），成熟制程的扩产也趋于理性；先进制程持续短 缺，AI 带来 的算 力 方面 需求 主要 体现 在先 进制 程领 域，预计 供需 格局 较好，但 扩产受制于美国核心设备供应先进制程/先进封装，所用的设备/材料，预计扩产需求 持续提升，且 因为技术壁垒 较高具有较好 的竞争格局 不 可 预 测事 件的 发生：对 可能 影响 行业 趋势 的重 大事 件敏 感中美贸易的不确定性 AI主要品类 预测情况手机根据IDC 预测，2023 年全球智能手机出货量将同比下降1.1%至11.9 亿部，2024 年全球智能手机出货量将同比增长4.2%至12.4 亿部。折叠手机根据 Counterpoint，2023 年全球折叠屏智能手机出货量预计将同比增长52%达2270 万部，预计将在2024 年开始进入折叠屏手机的快速普及期，2025 年将达 5500 万部。PC根据IDC 的数据，2303 全球PC 出货量为6820 万台，环比增长11%，同比降幅收窄至8%，PC 出货量连续两个季度环比增长，市场出现好转迹象。IDC 预计 PC 销量在2023 年急剧下降14%后，在2024 年将增长 4%表 市场普遍看好2024 年手机/PC 的出 货量增 长请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：芯八哥公众号，IDC，Counterpoint，天风证券研究所请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明13AI 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：闪存市场公众号，TrendForce，天风证券研究所存储是一个周期性的行业，回顾2019-2023 这一轮周期变化，经历了供过于求、疫情缺货、库存超跌等等，最后以原厂主动减产控产而告终。展望 2024-2026 年这一轮新周期，是以新技术和AI PC 等 应用来激发存储的潜能，走出传统的价格周期，进入新周期存储的价值周期。14NPU AI 图：AMD 首次加入独立NPU 的 锐龙8040 处理 器请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：快科技，雷峰网公众号，天风证券研究所与CPU 和GPU相比，NPU 在 以下几个方面具有明显优势：高性能：AI 任务要求NPU 具备高吞吐量的运算能力，以支持快速的数据处理和实时的推理。对于下一代AI PC，英特尔于人工智能峰会上提出了至少40 TOPS 的性能要求。可以预见AI 对手机端NPU 的计算能力也将提出较高要求能效比：高能效比对于延长续航和减少发热至关重要。这要求NPU 采用低功耗设计和能效优化方案，如动态电压和频率调整（DVFS）、专用电源传输轨道，以及微架构的优化，以实现高性能的同时保持低功耗内存管理：当前大语言模型的token 生成效率受限于内存带宽。因此，NPU 需要具备高内存带宽，以支持大量的数据读写操作；例如，采用LPDDR5x 等高性能内存接口设计，以满足AI 模型的内存需求。同时，NPU 也需要具备高内存效率，以减少数据移动的延迟和功耗；如采用内存层次结构等技术进一步优化整体性能。Ryzen 8040 系列处理器配备4nm Zen 4 CPU 核心架构，最多 8 核/16 线程，主频提高到5.2 GHz；拥有RDNA 3 图形核心架构，高达 Radeon 780M iGPU（12 个计算单元）；配备了XDNA NPU，拥有16TOPS 的AI 算 力，AI 性能相比上一代提升了60%。TDP 范围为 15-54W。15 AI 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：半导体产业纵横公众号，央广网公众号，华为麒麟公众号，芯智讯公众号，雷峰网公众号，上证E 互动，深交所互动易，头豹研究院公众号，电子发烧友网公众号，天风证券研究所面对智能终端市场的增长乏力，手机企业希望借 助生成式AI 手机 开 启新 一轮 增长 周期。市 场研 究机 构IDC 数据显 示，2023 年全球智能手 机出货 量同比下降3.2，出货量创十年来新低。市场研究机 构Canalys 预测，对于 端侧AI 能力 的 需求 有望 刺激 新一 轮的 换机 潮，有助 于拉 高设 备的 平均 销售价格，AI 能力将成为中国手机厂商推 进高端化的有 效发力点。生 成式AI 将带 来继 功 能手 机向 智能 手机 转型 之后 最大 的用 户交 互变 革，有望 成为智能手机市场新的增长动力，并将显著改变市 场规模，加快 升级速度。计算：AI 手机推动 CPU 向全大核设计发展、同时加速 NPU、ISP 等实现全面升级。存储：随着模 型增大/精 度提升，各个价位段的 AI 手机将对更高速、更大容量的内存需求快速显现。无 线 通 信：AI 手机需要更高的数据传 输速率和更低的时延，Wi-Fi 7 和 5G Advanced 的应用，加强端侧AI 能力。散 热 屏 蔽：AI 手机对电磁屏蔽以及散 热需求将显著提升，有望进一步带动内部电磁屏蔽件、散热材料等相关产品量价齐升。PCB：AI 手机将进一步提升高频高速板 等高规格 PCB 板用量。电 池 相 关：AI 手机对电池续航及电源 管 理要求提升，进一步带动大容量/闪充等需求，电池以及电源管理芯片价值量有 望 提升。16AI PC 图：个人智能体提升AI PC 的自 主 性与 易 用性图：AI PC 五大特征请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：AI PC 产业（中国）白皮书，中国日报，Canalys，艾邦加工展公众号，天风证券研究所17AI/AI 技术、大模型在智能音 箱、智 能手表 等智能 硬件上 的应用 逐渐增 加。智 能音箱 和AI 大模 型 结合 成 为未 来 发展 趋势之一。ChatGPT 等模 型 的语 义 深度 理 解有 望 应用 于 智能 音 箱等 语 音交 互 终端，以提 升 用户 体 验。智 能手 表 厂 商 有针对性地在其设备生态中 集成生 成式AI，重 点拓 展 健康 和 健身 跟 踪应 用 场景。随着 厂 商逐 渐 意识 到，这 些 功能 在促进用户交互和提高用户 忠诚度 上起到 的重要 作用，厂商正 将大力 开发AI 驱动 的解 决 方案，以提 供 可行 的 见解 和个性化建议。代表性新产品Galaxy Ring：三星电子计划 生产40 万台今 年首次 发布的 第一代 智能戒 指产品Galaxy Ring。智能戒指是一 种像戒 指一样佩戴的可穿戴设备。通过智 能戒指 上安装 的各种 传感器，您可 以使用 智能手 机应用 程序检 查您的 身体和 健康信息。初始数量是指产品 推出后 立即在 全球主 要市场 首先获 得销售 的数量。Rabbit R1：从产 品形 式 和交 互 方式 来 看，Rabbit R1 可以被视为智能音 箱的变 种。这 款产品 具备交 互式问 答功能，在绑定Uber、Spotify 等账 号后，用户 可 以通 过 语音 操 作播 放 音乐、打车、订餐、规划 旅 行等。Rabbit R1 还具备视觉识别功能，可以识别冰 箱里的 食物并 为用户 规划低 热量晚 餐。该 产品利 用自家 的大型 动作模 型（LAM）学习 并重复用户在PC 端的操作。用户只 需发出 语音指 令，Rabbit R1 就能重复此前在PC 端 的功能。OPPO Watch X：OPPO 在OPPO Watch 4 Pro 上增加了血糖表盘，支持 连接CGM 动态 血糖 仪，可 以 在表 盘 上查 看 血糖数据情况，OPPO Watch X 也延续了该功能。OPPO 健康实验室建立 业内首 个数字 手腕数 据模型 库，模 拟不同 生理状态下的血液循环以及 组织光 学的特 性，从 而大大 扩展手 腕模型 的样本 量，降 低手表 监测在 不同的 肤色和 手腕状态下的误差。请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 资料来源：中商情报网公众号，Canalys 公众号，OLEDindustry 公众号，钛极客公众号，电子发烧友网公众号，天风证券研究所18AI 应 用 落 地不 及预 期：AI 算法技术及其应用的推广面临 一些挑战，大模型在数据安 全、准确性、道德问题以及 潜在的模型窃 取和攻 击方面存在隐患。AI 的商业化路径尚不明朗，消费型大模型的收费模 式还在探索中，企业端接口的收费水平和 未来的商业模 式同样不确定。研 发 进 度不 及预 期：存储 产 品技 术持 续升 级，如果 相关 公司 不能 准确 把握 市场 需求，持 续研 发新 品保 持竞 争力，存 在市 场份 额丢 失风险。行 业 竞 争加剧：存储行 业近年来有新 厂商持续进入，如果新增厂 商持续增加，供给持续过剩，则会对相关 公司产品出货 及价格造成一定压力。宏 观 经 济下行风险：受整体宏观经济、国际 地缘政治冲突 及半导体周期 下行等因素叠 加影响，消费 电子市场受到 较大冲击，国 内外市场需求均呈现不同程度的疲软。请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明19请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明股票投资评级自报告日后的6 个月内，相对同期沪深300 指数的涨跌幅行业投资评级自报告日后的6 个月内，相对同期沪深300 指数的涨跌幅买入 预期股价相对收益20%以上增持 预期股价相对收益10%-20%持有 预期股价相对收益-10%-10%卖出 预期股价相对收益-10%以下强于大市 预期行业指数涨幅5%以上中性 预期行业指数涨幅-5%-5%弱于大市 预期行业指数涨幅-5%以下投 资 评 级声明类别 说明 评级 体系分 析 师 声明本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。一般声明除非另有规定，本报告中的所有材料版权均属天风证券股份有限公司（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）及其附属机构（以下统称“天风证券”）。未经天风证券事先书面授权，不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为天风证券的商标、服务标识及标记。本报告是机密的，仅供我们的客户使用，天风证券不因收件人收到本报告而视其为天风证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但天风证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，天风证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期，天风证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。天风证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。天风证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。天风证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。特别声明在法律许可的情况下，天风证券可能会持有本报 告中提及公司 所发行的证券 并进行交易，也可能为这些 公司提供或争 取提供投资银 行、财务顾问 和金融产品等 各种金融服务。因此，投资者应当考虑到天风证券及/或 其相关人员可 能存在影响本 报告观点客观 性的潜在利益 冲突，投资者 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