【平安证券】半导体行业2023年中期策略报告：“硅”期已近，AI先行.pdf

2023-06-16

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市场回顾：国内半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现

回顾|国内申万半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现

2023年上半年，A股半导体指数整体呈现震荡趋势，截至6月13日，申万半导体指数上涨5.12%，同期沪深300指数下跌0.17%，申万半导体跑赢沪深300指数5.29pct，其他电子板块也全部上涨。同期美国费城半导体指数大幅上涨45.48%，跑赢纳斯达克指数 15.79pct；中国台湾半导体指数反弹32.14%，跑赢台湾50指数9.53pct。可见，国内申万半导体指数大幅跑输全球半导体指数表现。

回顾|半导体各子板块表现分化，设备、封测表现较好

截至6月13日，分立器件、半导体材料、数字芯片设计、模拟芯片设计、集成电路封测、半导体设备涨幅分别为-11.84%、8.11%、 2.72%、-11.78%、35.06%、31.96%，集成电路封测、半导体设备板块表现较好，而分立器件、模拟芯片设计呈跌势，跑输半导体板块指数。截至6月13日，申万半导体板块PE（TTM）为57.16倍，低于过去三年平均值69.21倍。

回顾|营收增速持续回调，设备表现较好

2023年一季度，半导体行业营收达到611.74亿元，同比增速约-10%。从子板块来看，分立器件（0.65%）、半导体设备（51.84%）营收增速均高于板块整体增速（-10.27%），尤其半导体设备增速最快，是驱动板块营收增长的主要因素。受益于各大晶圆厂的扩产以及国产设备的加速导入，国内半导体设备厂商在手订单饱满，业绩超预期。而半导体材料（-12.72%）、集成电路封测（-18.63%）、数字芯片设计（-13.60%）、模拟芯片设计（-29.65%，含射频芯片）营收增速均低于板块整体增速。

回顾|模拟芯片设计、集成电路封测、数字芯片设计盈利下滑幅度大于板块

2023年一季度，半导体行业归母净利润达到30.4亿元，同比下滑约60%。归母净利增速为负数，主要系消费类需求疲软，相关产品仍在去库存、价格下跌所致。从子板块来看，仅有半导体设备板块归母净利增速为正（89.72%），分立器件（-27.19%）、半导体材料（-46.38%）虽增速为负数，但高于板块整体增速，而模拟芯片设计（-105.67%）、集成电路封测（-91.58%）、数字芯片设计（-61.97%）盈利下滑幅度大于板块整体。

“硅”期已近：行业继续下行，复苏预期在下半年

现状|行业整体继续下行，美洲及日本以外的亚太地区下滑严重

全球半导体行业需求低迷。SIA数据显示，3月份，全球半导体行业销售额仅为398.3亿美元，同比下降21.30%，月度同比降幅还在扩大。行业区域差异非常明显。欧洲、日本主要市场集中在汽车和工业赛道，欧洲3月份还实现了正增长，日本降幅也仅在个位数；日本以外的亚太地区、美洲等，对消费电子依赖较重，3月份分别下降18.16%和24.83%。

现状|硅晶圆出货面积降幅扩大，晶圆厂产能利用率走低

自4季度全球硅晶圆出货量进入负增长之后，2023Q1降幅进一步扩大。市场需求不旺，正在向下游传导。SEMI数据显示，23Q1全球硅晶圆出货量为32.65亿平方英寸，环比下降9.03%，同比下降11.25%。从晶圆厂的产能利用率看，2023Q1在继续走低。以中芯国际为例，公司2022年4季度产能利用率为79.5%，2023Q1为68.1%，已经下降到低位。

逻辑|Q1主要厂商压力上升，收入下降且库存水位高企

逻辑电路主要下游是消费电子、服务器和工控设备。由于受到宏观经济下行、前期疫情透支消费等因素影响，PC销售下降严重。英特尔和AMD作为全球PC处理器的龙头，2023年1季度个人端销售受到严重削弱，收入下降且库存水平快速上升。

逻辑（CPU）|英特尔个人、数据中心及AI业务压力较大

英特尔个人业务面临着较大冲击。整体PC市场继续萎缩，疫情刺激集中消费消耗了市场潜力，下游OEM厂商库存压力较大。公司作为处理器核心供应商，受到的冲击更为明显。英特尔在数据中心赛道上优势更为明显，但是也同样面临着来自下游IT资本支出趋缓、竞争加剧等压力，2023Q1该部分业务下滑速度还略高于个人业务。以X86服务器最大的供应商Dell为例，2024Q1财季（截至5月5日），服务器及网络收入同比下降24%；国内服务器龙头浪潮信息，Q4营业收入94亿元，大幅下降45.59%。

逻辑（CPU）|PC及服务器OEM厂库存处在高位，消化尚需要时间

下游服务器、PC厂商都面临着较大的市场压力，库存水位均处在较高位置，去库存是很多公司的在2022年底和2023年1季度的重要任务。从具体经营结果看，联想、慧与等企业，去库存效果已经开始奏效，但国内服务器大厂浪潮信息存货水平仍处在高位。2023Q1，浪潮信息存货周转天数超过170天，高于正常水平。从中国台湾PC和服务器代工企业经营情况看，4月份，除了仁宝收入降幅较小之外，其他厂商如宏碁、华硕、广达、研华和纬创等，降幅均超过15%，宏碁环比降幅甚至超过40%。

存储|减产速度不及需求下滑，2季度预计跌幅将扩大

由于整体需求的持续下降，存储行业供给过剩的局面凸显，DRAM和Nand厂商都采取了不同程度的减产或者限制资本支出的做法，以控制供给。但是，从当前的情况来看，减产速度不及需求下滑速度。机构预计，2季度无论是Nand还是DRAM，价格降幅有可能扩大。 DRAM：DDR4与LPDDR5的库存过高，价格下滑比较明显，另价格相对稳定的DDR5占比相对较小；PC用DDR预计还会有15%-20%的跌幅；服务器 DDR4库存处在高位，DDR5短期难以上量，预计价格也会跌15-20%。 Nand：服务器用SSD和手机用UFS库存依然在高位，二季度价格降幅也会扩大。

其他元器件|供应短缺现象开始缓解，货期多数下降或者持平

部分产品由于受到疫情蔓延、产能不足等因素干扰，供给曾出现阶段性短缺。2023年以来此现象已经出现明显好转。从经销商富昌电子最新数据显示，模拟大厂的主要短缺的产品，如汽车模拟和电源等，货期已经趋稳；IGBT等此前供应较为紧张的分立器件，供应也开始趋于正常，低压产品价格还有下探的空间；MCU等高端器件，目前货期正在缩短，供给侧问题已经解决。

应用|PC、服务器有望进入弱复苏通道，去库存仍是主要任务

PC：虽然近几个月渠道库存有所消耗，但是渠道和品牌厂商手上的库存依然较高，且远高于正常的4-6周的水平，去库存有可能延续到3季度。 2024年，如果宏观经济进入复苏通道，个人和商业老旧设备换新需求将释放，行业将恢复增长。英特尔等厂商也将持续推出新品，对PC销售也会有一定利好。IDC预计，2023年个人PC出货量将下降11.2%，2024年将增长3.6%。服务器：前两个季度较为低迷，主要CSP厂商开始压缩设备采购支出，部分运营商在延长现有平台的使用年限。下半年的重点将是去库存，如果顺利则有希望年内完成，但如果需求回升不及预期，去库存动作有望延长到2024年，但整体2024年是一个上升的年份。

AI先行：AI芯片算力需求带动相关硬件基础设施增长

Chiplet|海内外大厂纷纷布局基于Chiplet技术的AI芯片

AI龙头英伟达GTC会议指出Chiplet将成为半导体行业重要转折点：2021年至今，海内外AI大厂如英伟达、苹果、英特尔、AMD、寒武纪、璧韧科技等，陆续发布基于Chiplet技术的AI芯片，提升芯片性能的同时降低成本。

Chiplet|Chiplet是综合芯片性能/良率/成本的不二之选

先进制程下，Chiplet是综合芯片性能/良率/成本的不二之选：随着半导体芯片工艺制程的演进，单位成本不断走高。同时单颗面积越大，其良率则下降越快。因此，又想保证芯片工艺制程足够先进、成本足够友好、良率不降的前提下，把单颗芯片面积做小是唯一途径，小颗粒芯片Chiplet技术由此产生。 5颗芯片-Chiplet集成，可见工艺制程越先进，Chiplet成本优势越明显。此外，在芯片尺寸700mm2以上，5nm制程下，Chiplet成本优势突出。

Chiplet|上下游相关产业链公司加速布局

Chiplet技术区别于传统SoC技术，不同点主要体现在EDA/IP和先进封装两个主要环节： EDA/IP技术：与传统SoC设计不同，Chiplet芯片除常规电路设计外，还需封装设计的功耗分析、散热分析、PI/SI、电磁分析、建模、互联架构分析等；IP即IP核，Chiplet芯片设计可以对子芯片的不同IP单元进行叠加，在多种IP模块上进行整合设计。半导体IP模块的复用可以使芯片设计化繁为简，对于常用的可固化的单元调用即可，不用花费太多时间重设计，因此大幅缩短产品上市周期，减少芯片开发成本。

光芯片|DFB、EML正在成为主流，预计将成为行业重要增长点

2023年以来，受益于智能数据中心建设、光纤接入新建和升级需求，光芯片尤其是激光器芯片需求实现了较快增长，为整个光电子行业实现正增长提供了有力支撑。预计后续随着光芯片技术的革新，以及下游应用的快速成熟，光芯片将继续成为半导体行业的重要增长点。从产品应用来看，FP最便宜，但不支持波分复用，高速长距离传输比较差，超2km、10G以上基本不用，就开始采用DFB。EML芯片调制频率较高，传输距离远，在骨干网、数据中心网络，尤其是AIGC兴起之后，该类芯片产品会有较大的空间。

光芯片|CPO将成为演进方向，重点提升传输速度并降低功耗

由于AIGC的加入，数据中心东西向数据（数据中心内部）数据流量大幅增长，将拉动光模块需求的快速增加，400G、800G将成为趋势，但可插拔产品功耗问题开始凸显，CPO作为新的封装模式，受到市场关注。CPO有望后续占比达到30%左右。 CPO是将网络交换芯片和光引擎（光模块）共同装配在同一个插槽上，形成芯片和模组的共封装。作用：1）缩短光芯片和交换芯片的传输距离，提高传输速度；2）可以通过液冷板降温等方案降低功耗；3）可以解决超大规模数据中心光模块数量过载问题。

存储|AI带来的数据量产生存储新增量，但“内存墙”成为瓶颈

算力基于数据，数据需要存储，随着AI所需算力的提升，数据量呈指数级成长，相应的对存储容量的需求也会变多。未来的算力会与存力相捆绑，AI服务器出货量的增加，也都将成为存储发展的增量空间。然而，在传统冯诺依曼计算架构下，存储与计算分离，尽管算力猛增，但带宽却不相匹配，带宽提升的速度要远远小于算力提升的速度，存储带宽越来越成为制约系统算力的瓶颈，这就产生了“内存墙”问题。尤其是AI模型训练参数量的爆发式增长，对更多的内存、更高的带宽提出需求。

国产替代：电子测量仪器受制于人，国产替代正当时

仪器仪表|衡量半导体芯片性能的标准尺

电子测量仪器是工业信息化的基础设备。半导体集成电路经历从实验室研发阶段、客户端产品认证阶段到大规模量产阶段等，每一个阶段都需要经过专业的标准化测试，而电子测量仪器即是一杆秤，衡量产品是否达到性能指标要求，进入下一个环节进行下一步验证。电子测量仪器贯穿电子产品生命周期，下游应用广泛。电子测量仪器伴随着半导体集成电路的各个应用环节，如电子暗室测试、物联网、医疗电子、航空与国防研究所、汽车电子、教育与科学研究等。

仪器仪表|市场规模稳步增长，下游应用广泛

得益于下游需求持续，全球及中国的电子测量仪器市场呈现稳步增长态势。2019年受中美贸易摩擦影响，全球及中国的电子测量仪器市场规模出现较大幅度下滑，2020年开始随着下游行业的需求持续，根据Frost&Sullivan推测，预计到2025年全球电子测量仪器市场规模将达 1257亿元，2019-2025年CAGR为5.3%；2025年中国电子测量仪器市场规模将达467亿元，2019-2025年CAGR为6.5%。电子测量仪器下游应用相对分散，抗周期波动能力强。2025年全球电子测量仪器下游应用市场份额中，通信、航天航天与消防、消费电子、交通、半导体、工业电子、医疗、能源等分别占据

39%/15%/11%/10%/5%/5%/6%/8%，应用相对分散，抗周期波动能力强。

仪器仪表|是德科技以高市占比领跑全球及中国电子测量市场

是德科技以高市占比领跑全球及中国电子测量市场。电子测量仪器属于精密仪器领域，国外起步早，且与德州仪器等芯片厂商、苹果微软等应用厂商深度合作，外加美国对高端ADC/DAC芯片/FPGA芯片的禁运，以是德科技为代表的海外大厂占据全球及中国电子测量市场前排，中国大陆电子测量仪器企业市占比还很小，国产替代空间广阔。

仪器仪表|技术+市场双轮驱动，国内企业在各自赛道上不断发力

在下游行业需求推动、国务院及各单位的支持政策激励下，国内诞生出一批优秀的电子测量仪器企业，主要有普源精电、鼎阳科技、坤恒顺维以及未上市的电科思仪等。每家公司侧重方向略有不同，在各自赛道上不断发力。

仪器仪表|主力仪器，国内企业均已步入中高端行列

常见电子测量仪器主要包括数字示波器、波形发生器、射频/微波信号发生器、频谱/矢量网络分析仪等，国内企业经过多年发展，坚持自主研发，部分企业已开启自研芯片并上机，现已完成主力仪器均已步入中高端行列。

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