2024年半导体行业报告：AI驱动与市场复苏分析
1.上周观点：微软发布Copilot+PC，英伟达业绩超预期，关注半导体涨价
微软发布Copilot+PC，AI PC是重要的端侧AI载体，预计随着应用生态的完善，换机潮有望到来。5月21日，微软推出了全新的Surface Pro和Surface Laptop，起售价为8688元，采用了全新NPU，内置G PT-4o模型。此次产品的亮点包括帮助用户回忆内容的“回顾”（Recall）功能、实时字幕翻译等。根据微软的定义，Copil ot+PC至少有40 TOPS的算力。
微软还将联合戴尔、宏碁、华硕、惠普和联想等OEM厂推出一系列全新的Wind ows 11AI PC，这些设备将于6 月18 日陆续开始上市。在AI赋能智能终端的时代，AI PC预计是重要的端侧AI载体，随着应用生态的完善和用户习惯的培养，我们判断AI有望催化新一代PC换机潮，产业链公司均有望受益。英伟达FY1Q25业绩超预期，AI趋势明确，预计是新一轮半导体周期的主要推动因素。英伟达发布FY1Q25业绩并对下一季度做出指引，FY1Q25：收入达到260亿美元，Q oQ+18%，YoY+262%，单季度历史新高，超预期。
其中数据中心收入达226亿美元，创历史新高，QoQ+23%，YoY+427%，是公司主要的增长推动力，得益于Hoppe r GPU计算平台强劲需求，公司第一季度开始对H20 0进行送样，预计第二季度开始出货；预计H200和Blackwell明年持续供不应求，公司预计FY2Q2 5营收280亿美元上下浮动2%，再创新高。正如我们此前观点《AI有望推动新一轮半导体周期上行》20240412，我们判断202 4年半导体周期有望开始复苏，其中AI有望成为本轮周期核心推力，看好AI硬件增量（云端算力/终端NPU/存储容量增加等）及换机带来的存量（AI手机/AI PC等）的投资机会。
关注半导体涨价，供需好转有预期，竞争格局是关键。在我们提出《四大拐点或现，旗帜鲜明看多大陆晶圆代工》20240521后，就涨价和地缘两个方面我们想做进一步阐述。价格由市场供需/竞争格局等因素共同决定，我们认为站在一季度的传统淡季，对全年供需逐季度改善市场有一定预期，年初以来金/铜等金属价格显著上涨有望成为半导体行业涨价的一个催化剂，我们判断竞争格局较好，CR5集中的领域有望优先涨价，建议关注代工/封测等领域公司的涨价动作，我们认为涨价趋势有望给行业同时提供估值和业绩，而投资者关心的地缘因素，预计会加大行业发展的不确定性进而在长期产业趋势中提供短期波动。
2.半导体产业宏观数据：24年半导体销售恢复中高速增长，存储成关键
行业内多家主流机构都比较看好2024年的半导体行情。其中，WSTS表示因生成式AI普及、带动相关半导体产品需求急增，且存储需求预估将呈现大幅复苏，因此2024年全球半导体销售额将增长13.1%，金额达到5,883.64亿美元，再次创历史新高；IDC的看法比WSTS乐观，其认为202 4年全球半导体销售额将达到632 8亿美元，同比增长20.20%；此外，Gartne r也认为2 024年全球半导体销售额将迎来增长行情，增长幅度将达到16.80%，金额将达到6328亿美元。
从全球半导体销售额看，2023年半导体行业筑底已基本完成，从Q3厂商连续数月的稳定增长或奠定半导体行业触底回升的基础。全球部分主流机构/协会上修202 4年全球半导体销售额预测，2024年芯片行业将出现10%-18.5%之间的两位数百分比增长。其中，IDC和Gartner最为乐观，分别预测增长达20.2%和18.5%。
从细分品类看，WSTS预计2024年增速最快的前三名是存储、逻辑和处理器，分别增长44.8%、9.6%和7.0%。其他品类中，光电子增速最低，约1.7%；模拟芯片受库存去化及需求低迷影响，增速约3.7%。总的来看，存储产品或将成为2024年全球半导体市场复苏关键，销售额有望恢复2022年水平。半导体产业宏观数据：根据最新SIA数据，3月全球半导体行业销售额为459.1亿美元，同比增长15.2%，环比降幅收窄。数据表明，半导体产业周期性衰退已经触底，最终需求的改善和库存正常化的结束将支持产业逐步复苏。
半导体细分板块：2024年4月，申万指数各电子细分板块大幅下跌。涨幅居前三名分别为印制电路板（1.83% ）、半导体材料（1.71% ）和数字芯片设计（1.14%）。跌幅居前三名分别为光学元件（-9.57%）、品牌消费电子（-8.89%）和集成电路封测（-5.74%）。2024年1-4月，申万指数各电子细分板块大部分出现较大幅度下跌。涨幅最高（跌幅最小）的三名分别为印刷电路板（3.49%）、半导体设备（0.80%）和面板（-2.86%）。跌幅居前三名分别为模拟芯片设计（-24.93%）、LED（-17.27%）和分立器件（-17.08%）。
3.4月芯片交期及库存：全球芯片交期趋于稳定，交期受库存及需求影响有小幅波动
整体芯片交期趋势：4月，全球芯片交期趋于稳定，交期受库存及需求影响有小幅波动。重点芯片供应商交期：从4月各供应商看，模拟芯片整体交期持续回落，以ADI、ST等为代表厂商在信号链、多源模拟/电源、开关稳压器、接口芯片等基本恢复已正常供应；分立器件大多数产品价格保持稳定，Vi shay、Infine on、ST及onsemi等交期持续缩短；通用MCU价格趋于稳定，Infi neon、ST及Renesas等车规级MCU交期均超过40周，MCU市场两极分化延续；FPGA、射频整体趋稳，存储维持量价齐升走势。
头部企业订单及库存情况：具体来看，消费类订单缓慢回升，库存改善；汽车库存有所上升，需求稳定；工业及通信订单低迷，库存较高；新能源库存去化接近尾声，需求上升；AI相关需求维持高景气度。
4.4月产业链各环节景气度：
4.1.设计：库存去化效益显现，需求复苏有望带动基本面持续向好
4.1.1.存储：周期已触底反弹，存储市场整体保持复苏势头
根据闪存市场公众号对存储行情的周度(截至2024.05.21)评述，本周上游资源方面，现货Flash Wafer及DDR资源价格全面下调。渠道及行业市场方面，消费端存储需求持续遇冷，存储渠道及行业市场以加快周转为主，进一步加剧竞价出货的现象，需求端拉大议价空间，本周现货SSD和内存价格再度全面下调。嵌入式市场方面，部分嵌入式资源成本依然较高，加上终端品牌释放订单需求，现货嵌入式供需保持紧平衡状态，本周嵌入式价格持平不变。
渠道及行业市场方面，消费端存储需求持续遇冷，存储渠道及行业市场以加快周转为主，进一步加剧竞价出货的现象，需求端拉大议价空间，本周现货SSD和内存价格再度全面下调。
NVIDIA H200发布催化HBM发展：英伟达发布全新H200 G PU及更新后的GH200 产品线。相比H100，H20 0首次搭载HBM3e，运行大模型的综合性能提升60%-90%。而新一代的GH200依旧采用CPU+GPU架构，也将为下一代AI超级计算机提供动力。HBM3E是市场上最先进的高带宽内存（HBM）产品，HBM即为高带宽内存（High Bandwidth Memory），是一种基于3D堆栈工艺的高性能DRAM，通过增加带宽，扩展内存容量，让更大的模型，更多的参数留在离核心计算更近的地方，从而减少内存和存储解决方案带来的延迟、降低功耗。
HBM的高带宽相当于把通道拓宽，让数据可以快速流通。因此面对AI大模型千亿、万亿级别的参数，服务器中负责计算的GPU几乎必须搭载HBM。英伟达创始人黄仁勋也曾表示，计算性能扩展的最大弱点是内存带宽，而HBM的应用打破了内存带宽及功耗瓶颈。在处理Meta的大语言模型Llama2（700亿参数）时，H200的推理速度比H100提高了2倍，处理高性能计算的应用程序上有20%以上的提升，采用HBM3e，完成了1.4倍内存带宽和1.8倍内存容量的升级。
HBM的制程发展：目前市场上最新HBM3E，即第5代HBM，正搭载在英伟达的产品中。随着AI相关需求的增加，第六代高带宽存储器HBM4最早将于202 6年开始量产。据韩媒报道，SK海力士已开始招聘CPU 和GPU 等逻辑半导体设计人员。SK海力士希望HBM4堆栈直接放置在GPU上，从而将存储器和逻辑半导体集成在同一芯片上。
这不仅会改变逻辑和存储设备通常互连的方式，还会改变它们的制造方式。如果SK海力士成功，这可能HBM迭代进程：2024年HBM2、HBM2e和3e的市场份额会发生比较明显的改变。2023上半年主流还是HBM2e，但是因为H100的问世，下半年HBM3就成为市场主流，很快2024年就会进行到HBM3e，因为它堆叠的层数更高，所以平均单价一定要比现在再高20%-30%以上，所以它对产值的贡献会更明显。
2024年存储市场整体预判：CFM闪存市场数据显示，预计2024年存储市场规模相比去年将提升至少42%以上。总产能上，NAND Flash相比去年增长20%，将超过8000亿GB当量，DRAM预计增长达15%，将达到2370亿Gb当量。在周期性波动的存储市场，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，最终以原厂主动减产结束，截止到去年的四季度原厂获利均有非常可观的改善，个别公司甚至已经开始恢复盈利。
到今年的一季度经历再次大涨之后，CFM闪存市场预计绝大部分公司的利润率都会得到全面有效的扭转，预计今年后续三个季度的价格将保持平稳向上的趋势。2024年存储下游需求预判：在NAND和DRAM应用中，手机、PC、服务器仍是主要产能出海口，消耗了N AND、DRAM超80%产能。三大应用市场已经突破了下降期，CFM闪存市场预计今年将实现温和增长。
其中，预计手机今年将实现4%的增长；PC将实现8%的增长；服务器将实现4%的增长。随着前两年存储价格下调，单机容量增长明显，存储产品迎来价格甜蜜点。其中，U FS在手机市场占有率进一步提升，高端机型已经基本上进入512G B以及TB时代，预计今年的手机平均容量将超过200G B，在内存上也同样快速的朝更高性能的LPDDR5演进，今年CFM闪存市场预计全年DR AM平均容量将超过7GB。AI手机将成为接下来手机的热点，将有力的推动手机存储再次升级。
服务器市场：2024年是DDR5正式迈过50%的一年，同时DDR5平台第二代CPU都在今年发布，这会推动今年下半年5600速率会进入主流；同时高容量的模组128GB/256 GB产品，因为AI大模型的出现，2023年需求提升较多，但是受限于TSV产能，供应有限。但2024年各家原厂都将推出32G b单die，使得128GB不需要做TSV，这会为128G B模组进入服务器主流市场扫清最主要的障碍。
此外CXL进入实用阶段，正式开始专利池的新时代，加上HBM3e进入量产，所以今年服务器内存有望迎来较大升级。Sever SSD方面，为满足更高容量、更好性能的应用需求，202 4年serve r PCIe5.0 SSD的渗透率将较202 3年翻倍成长，在容量上可以看到更多8TB/16T B及以上PCIe SSD在服务器市场上的应用增加。PC市场：尽管2023年整机需求下滑使得消费类SSD需求下滑，但是高容量SSD的应用显著提升，1TB PCIe4.0已基本是PC市场的主流配置。
在PC DRAM方面，由于更轻薄、长续航以及LPCAMM新形态产品在PC上的应用发展，CFM闪存市场预计LPDDR，尤其是LPDDR5/X将迎来迅速发展。随着新处理器平台的导入DDR 5在202 4年也将加大在PC上的应用。同时Windows1 0停止服务后，Windows的更新也将会对202 4年的PC销量有一定提振。AI PC预计在2024年全面推广，与传统PC不同，AI PC最重要的是嵌入了AI芯片，形成“CPU+GPU+NPU”的异构方案。可以支持本地化AI模型，所以需要更快的数据传输速度、更大的存储容量和带宽。
Mobile市场：在移动领域，智能手机需求显示出复苏迹象，CFM闪存市场预计2024年智能手机出货量将小幅增长。美光预计智能手机OEM将在202 4年开始大量生产支持人工智能的智能手机，每台额外增加4-8GB DRAM容量。汽车和行业市场：随着电动化趋势发展，智能汽车进入大模块化、中央集成化时代。ADAS进入质变阶段，伴随着L3级及以上自动驾驶汽车在逐步落地，汽车对存储的性能和容量的要求也将急剧加大，单车存储容量将很快进入TB时代，另外在性能上、可靠性上汽车都会对存储提出越来越多的要求。CFM闪存市场预计到2030年整个汽车市场规模将超过150亿美元。
2024年第二季度价格预判：1)NAND : 尽管第二季NAND Flash采购量较第一季小幅下滑，但整体市场氛围持续受供应商库存降低，以及减产效应影响，预估2024年第二季NAND Flash合约价季涨幅约13-18%，其中预期CSSD涨幅10-15%，ESSD涨幅20-25%，eMMC UFS涨幅10-15%，3D NAND wafers 涨幅5-10%。2)DRA M: 2024年第二季DRAM合约价季涨幅约3~8%。目前观察，DRAM供应商库存虽已降低，但尚未回到健康水位，且在亏损状况逐渐改善的情况下，进一步提高产能利用率。不过，由于今年整体需求展望不佳，加上去年第四季起供应商已大幅度涨价，预期库存回补动能将逐渐走弱。
服务器市场：2024年是DDR5正式迈过50%的一年，同时DDR5平台第二代CPU都在今年发布，这会推动今年下半年5600速率会进入主流；同时高容量的模组128GB/256 GB产品，因为AI大模型的出现，2023年需求提升较多，但是受限于TSV产能，供应有限。但2024年各家原厂都将推出32G b单die，使得128GB不需要做TSV，这会为128G B模组进入服务器主流市场扫清最主要的障碍。此外CXL进入实用阶段，正式开始专利池的新时代，加上HBM3e进入量产，所以今年服务器内存有望迎来较大升级。Sever SSD方面，为满足更高容量、更好性能的应用需求，202 4年serve r PCIe5.0 SSD的渗透率将较202 3年翻倍成长，在容量上可以看到更多8TB/16T B及以上PCIe SSD在服务器市场上的应用增加。
PC市场：尽管2023年整机需求下滑使得消费类SSD需求下滑，但是高容量SSD的应用显著提升，1TB PCIe4.0已基本是PC市场的主流配置。在PC DRAM方面，由于更轻薄、长续航以及LPCAMM新形态产品在PC上的应用发展，CFM闪存市场预计LPDDR，尤其是LPDDR5/X将迎来迅速发展。随着新处理器平台的导入DDR 5在202 4年也将加大在PC上的应用。同时Windows1 0停止服务后，Windows的更新也将会对202 4年的PC销量有一定提振。
AI PC预计在2024年全面推广，与传统PC不同，AI PC最重要的是嵌入了AI芯片，形成“CPU+GPU+NPU”的异构方案。可以支持本地化AI模型，所以需要更快的数据传输速度、更大的存储容量和带宽。Mobile市场：在移动领域，智能手机需求显示出复苏迹象，CFM闪存市场预计2024年智能手机出货量将小幅增长。美光预计智能手机OEM将在202 4年开始大量生产支持人工智能的智能手机，每台额外增加4-8GB DRAM容量。
汽车和行业市场：随着电动化趋势发展，智能汽车进入大模块化、中央集成化时代。ADAS进入质变阶段，伴随着L3级及以上自动驾驶汽车在逐步落地，汽车对存储的性能和容量的要求也将急剧加大，单车存储容量将很快进入TB时代，另外在性能上、可靠性上汽车都会对存储提出越来越多的要求。CFM闪存市场预计到2030年整个汽车市场规模将超过150亿美元。2024年第二季度价格预判：1)NAND : 尽管第二季NAND Flash采购量较第一季小幅下滑，但整体市场氛围持续受供应商库存降低，以及减产效应影响，预估2024年第二季NAND Flash合约价季涨幅约13-18%，其中预期CSSD涨幅10-15%，ESSD涨幅20-25%，eMMC UFS涨幅10-15%，3D NAND wafers 涨幅5-10%。2)DRA M: 2024年第二季DRAM合约价季涨幅约3~8%。
目前观察，DRAM供应商库存虽已降低，但尚未回到健康水位，且在亏损状况逐渐改善的情况下，进一步提高产能利用率。不过，由于今年整体需求展望不佳，加上去年第四季起供应商已大幅度涨价，预期库存回补动能将逐渐走弱。
