半導(dǎo)體行業(yè)投資策略分析報(bào)告：AI推動(dòng)新一輪半導(dǎo)體周期上行

證券研究報(bào)告行業(yè)報(bào)告：行業(yè)投資策略2024年04月12日半導(dǎo)體AI有望推動(dòng)新一輪半導(dǎo)體周期上行摘要預(yù)計(jì)2024年半導(dǎo)體周期有望開啟復(fù)蘇全球半導(dǎo)體銷售額（三月平均）連續(xù)4個(gè)月同比正增長。行業(yè)庫存：預(yù)計(jì)1H24回到正常水位，AI驅(qū)動(dòng)的環(huán)節(jié)或?qū)⒂醒a(bǔ)庫動(dòng)力。產(chǎn)能端：擴(kuò)張趨于理性，新需求普及或加快擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度。價(jià)格端：以存儲(chǔ)為代表的電子產(chǎn)品開始漲價(jià)，市場信心逐步建立。需求端：AIGC快速迭代，需求端創(chuàng)新確立方向?？春肁I推動(dòng)半導(dǎo)體周期上行增量方面：關(guān)注AI對(duì)硬件的增量，包括云端算力、終端NPU、存儲(chǔ)空間增加等。存量方面：關(guān)注AI硬件和AI應(yīng)用搭配下，對(duì)換機(jī)需求的拉動(dòng)（2024年手機(jī)和PC大盤預(yù)期恢復(fù)增長，AI讓增長提速），進(jìn)一步帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的超預(yù)期。漲價(jià)方面：供需關(guān)系改善后，由于AI新需求帶來的漲價(jià)品種值得被重點(diǎn)關(guān)注。風(fēng)

險(xiǎn)

提示：AI應(yīng)用落地不及預(yù)期，研發(fā)進(jìn)度不及預(yù)期，行業(yè)競爭加劇，宏觀經(jīng)濟(jì)下行風(fēng)險(xiǎn)21預(yù)計(jì)2024年半導(dǎo)體周期開啟復(fù)蘇3全球半導(dǎo)體三月平均銷售額連續(xù)4個(gè)月同比正增長圖：全球半導(dǎo)體月度銷售金額（三月平均）注：數(shù)據(jù)均為3個(gè)月平均值200%180%160%140%120%100%80'85'89'95'97'00三月平均銷售額YoY40%30%20%10%0%'0860'1840%'21-10%-20%-30%20%百分線0%月份數(shù)。資料：WSTS，SIA，

天風(fēng)證券研究所4周期的成因：供需趨勢(shì)的不可預(yù)測性?

未來需求的不可預(yù)測性：往往是新的大單品出來，大廠沒有提前備充足的貨，如歷史上的智能手機(jī)換代對(duì)半導(dǎo)體的需求拉動(dòng)?

未來供給（市場競爭格局）的不可預(yù)測性：對(duì)市場競爭對(duì)手的產(chǎn)能判斷失誤（數(shù)據(jù)不透明），例如如功率半導(dǎo)體緊缺后各大廠大力擴(kuò)產(chǎn)導(dǎo)致行業(yè)走向供過于求?

不可預(yù)測事件的發(fā)生：被制裁后，各家手機(jī)廠商大量備貨搶份額最后導(dǎo)致行業(yè)庫存過剩，例例如中美貿(mào)易沖突，對(duì)供應(yīng)鏈造成的擾動(dòng)（快速增加海外產(chǎn)品備貨同時(shí)加快國產(chǎn)驗(yàn)證）例如疫情對(duì)供應(yīng)鏈造成的擾動(dòng)（每個(gè)環(huán)節(jié)增加備貨）?

為什么會(huì)判斷錯(cuò)誤？產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)不透明：多數(shù)屬于商業(yè)機(jī)密，中美貿(mào)易沖突后更加不透明長鞭效應(yīng)：產(chǎn)業(yè)鏈長，從設(shè)備材料，到制造封測，再到各類ic設(shè)計(jì)，以及層層分銷，環(huán)節(jié)眾多，有長鞭效應(yīng)科技行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的不可預(yù)測性：產(chǎn)業(yè)鏈總是看到訂單才相信趨勢(shì)表：部分機(jī)構(gòu)對(duì)半導(dǎo)體2024年的看法。資料：芯八哥公眾號(hào)，Gartner，WSTS，IDC，

天風(fēng)證5券研究所本輪周期上行預(yù)計(jì)AI是主要驅(qū)動(dòng)力億美元7,000.0040%30%20%10%0%智能手機(jī)開始普及AI+

云端/終端平板電腦溫和增長3G手機(jī)換2G手機(jī)筆記本電腦平板顯示個(gè)人電腦4G/5G手機(jī)6,000.005,000.004,000.003,000.002,000.001,000.000.00紅利-10%-20%-30%1999

2000

2001

2002

2003

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2023

2024EYoY半導(dǎo)體:銷售額:億美元。資料：Wind，WSTS，天風(fēng)證券研究所6行業(yè)庫存預(yù)計(jì)1H24回到正常水位，AI驅(qū)動(dòng)的環(huán)節(jié)有補(bǔ)庫動(dòng)力預(yù)計(jì)1H24半導(dǎo)體庫存回到正常水位，部分環(huán)節(jié)有望優(yōu)先開始補(bǔ)庫存。①半導(dǎo)體庫存周期平均39個(gè)月（約3年），上輪庫存高點(diǎn)在22Q2-Q3。②全球芯片平均交貨周期近一年持續(xù)下降，2024年2月已回到2021年一季度水平。③部分環(huán)節(jié)（如AI服務(wù)器/智能手機(jī)）優(yōu)先完成庫存去化，甚至開始補(bǔ)庫存表：頭部廠商2月訂單及庫存資料：芯八哥公眾號(hào)，Susquehanna

Financial

Group，天風(fēng)證7券研究所產(chǎn)能端擴(kuò)張趨于理性，新需求普及或加快擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度①成熟制程的產(chǎn)能利用率在23年旺季維持在較低水位讓擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度更趨理性，如體（3Q23

86.8%；4Q23

84.1%）。②全球新建半導(dǎo)體工廠數(shù)量2022年達(dá)到頂峰33座，23年稍有下滑。③全球晶圓廠資本開支4Q22達(dá)到階段高點(diǎn)后連續(xù)四個(gè)季度環(huán)比下滑體現(xiàn)了晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)趨于謹(jǐn)慎。若AI帶來的新需求超過業(yè)界判斷，或?qū)⒁鹦乱惠喨必洕q價(jià)潮。（3Q23

77.1%；4Q23

76.8%）、華虹半導(dǎo)圖：全球晶圓廠資本開支及同比增速（右軸）圖：2019-2023年全球新建半導(dǎo)體制造工廠數(shù)量（座）16,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000-140%120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%Foundry

CapexYoY資料：芯師爺公眾號(hào)，Bloomberg，SEMI，天風(fēng)證券研究所8價(jià)格端以存儲(chǔ)為代表的電子產(chǎn)品開始漲價(jià)，市場信心逐步建立根據(jù)閃存市場數(shù)據(jù)，NAND價(jià)格指數(shù)自2023年8月觸底以來，已有約80%漲幅，DRAM價(jià)格指數(shù)相對(duì)底部也有超30%漲幅，考慮到AI對(duì)智能終端的拉動(dòng)，以及國產(chǎn)模組滲透率有望提升的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)國產(chǎn)模組廠產(chǎn)品漲價(jià)趨勢(shì)年內(nèi)具有較好的持續(xù)性，產(chǎn)品的持續(xù)漲價(jià)逐步建立了市場信心，為新一輪周期上行做好準(zhǔn)備。圖：NAND價(jià)格指數(shù)圖：DRAM價(jià)格指數(shù)資料：閃存市場官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所9AIGC快速迭代，需求端創(chuàng)新確立方向近年來AIGC快速迭代，根據(jù)IDC

，未來

3

年，ARVR

、視頻分析、知識(shí)圖譜、自然語言處理將成為

AI

單點(diǎn)技術(shù)主要發(fā)力點(diǎn)。視頻分析、ARVR

與知識(shí)圖譜需要基于強(qiáng)大的算力來滿足渲染、實(shí)時(shí)視頻分析、復(fù)雜計(jì)算場景需求，是主要的3

個(gè)高算力消耗單點(diǎn)技術(shù)。2022

年全球AIGC市場規(guī)模為107.9

億美元，Precedence

Research預(yù)計(jì)，2030

年將達(dá)到約731.6

億美元，復(fù)合增長率27%。資料：precedenceresearch，IDC，貴州大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局，天風(fēng)證券研究所102看好AI推動(dòng)半導(dǎo)體周期上行11半導(dǎo)體周期：當(dāng)前處于相對(duì)底部，需求端看AI?

需求端：核心看AI，AI手機(jī)，AI

PC，AI+其他終端產(chǎn)品增量方面：關(guān)注AI對(duì)硬件的增量，包括云端算力、終端NPU、存儲(chǔ)空間增加等存量方面：關(guān)注AI硬件和AI應(yīng)用搭配下，對(duì)換機(jī)需求的拉動(dòng)（2024年手機(jī)和PC大盤預(yù)期恢復(fù)增長，AI讓增長提速），進(jìn)一步帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的超預(yù)期漲價(jià)方面：供需關(guān)系改善后，由于AI新需求帶來的漲價(jià)品種值得被重點(diǎn)關(guān)注?

供給側(cè)：成熟制程核心觀測產(chǎn)能利用率，先進(jìn)制程看擴(kuò)產(chǎn)，以及進(jìn)度目前成熟制程產(chǎn)能并不緊缺（

產(chǎn)能利用率（3Q23

77.1%；4Q23

76.8%）、華虹半導(dǎo)體產(chǎn)能利用率（3Q23

86.8%；4Q2384.1%）

），成熟制程的擴(kuò)產(chǎn)也趨于理性；先進(jìn)制程持續(xù)短缺，AI帶來的算力方面需求主要體現(xiàn)在先進(jìn)制程領(lǐng)域，預(yù)計(jì)供需格局較好，但擴(kuò)產(chǎn)受制于美國核心設(shè)備供應(yīng)先進(jìn)制程/先進(jìn)封裝，所用的設(shè)備/材料，預(yù)計(jì)擴(kuò)產(chǎn)需求持續(xù)提升，且因?yàn)榧夹g(shù)壁壘較高具有較好的競爭格局?

不可預(yù)測事件的發(fā)生：對(duì)可能影響行業(yè)趨勢(shì)的重大事件敏感中美貿(mào)易的不確定性表

市場普遍看好2024年手機(jī)/PC的出貨量增長主要品類預(yù)測情況根據(jù)IDC預(yù)測，2023年全球智能手機(jī)出貨量將同比下降1.1%至11.9億部，2024年全球智能手機(jī)出貨量將同比增長4.2%至12.4億部。手機(jī)根據(jù)

Counterpoint，2023年全球折疊屏智能手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)將同比增長52%達(dá)2270萬部，預(yù)計(jì)將在2024年開始進(jìn)入折疊屏手機(jī)的快速普及期，2025年將達(dá)

5500萬部。折疊手機(jī)根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2303全球PC

出貨量為6820萬臺(tái)，環(huán)比增長11%，同比降幅收窄至8%，PC出貨量連續(xù)兩個(gè)季度環(huán)比增長，市場出現(xiàn)好轉(zhuǎn)跡象。IDC預(yù)計(jì)

PC銷量在2023年急劇下降14%后，在2024年將增長

4%PC資料：芯八哥公眾號(hào)，IDC，Counterpoint，天風(fēng)證券研究所12AI時(shí)代，存儲(chǔ)有望從“價(jià)格“步入”價(jià)值“周期存儲(chǔ)是一個(gè)周期性的行業(yè)，回顧2019-2023

這一輪周期變化，經(jīng)歷了供過于求、疫情缺貨、庫存超跌等等，最后以原廠主動(dòng)減產(chǎn)控產(chǎn)而告終。展望

2024-2026

年這一輪新周期，是以新技術(shù)和AI

PC等

應(yīng)用來激發(fā)存儲(chǔ)的潛能，走出傳統(tǒng)的價(jià)格周期，進(jìn)入新周期存儲(chǔ)的價(jià)值周期。13資料：閃存市場公眾號(hào)，TrendForce，天風(fēng)證券研究所NPU助力智能終端進(jìn)入AI時(shí)代與CPU和GPU相比，NPU在以下幾個(gè)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)：高性能：AI任務(wù)要求NPU具備高吞吐量的運(yùn)算能力，以支持快速的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)的推理。對(duì)于下一代AI

PC，英特爾于人工智能峰會(huì)上提出了至少40

TOPS的性能要求。可以預(yù)見AI對(duì)手機(jī)端NPU的計(jì)算能力也將提出較高要求圖：AMD首次加入獨(dú)立NPU的銳龍8040處理器能效比：高能效比對(duì)于延長續(xù)航和減少發(fā)熱至關(guān)重要。這要求NPU采用低功耗設(shè)計(jì)和能效優(yōu)化方案，如動(dòng)態(tài)電壓和頻率調(diào)整（DVFS）、專用電源傳輸軌道，以及微架構(gòu)的優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)高性能的同時(shí)保持低功耗內(nèi)存管理：當(dāng)前大語言模型的token生成效率受限于內(nèi)存帶寬。因此，NPU需要具備高內(nèi)存帶寬，以支持大量的數(shù)據(jù)讀寫操作；例如，采用LPDDR5x等高性能內(nèi)存接口設(shè)計(jì)，以滿足AI模型的內(nèi)存需求。同時(shí)，NPU也需要具備高內(nèi)存效率，以減少數(shù)據(jù)移動(dòng)的延遲和功耗；如采用內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)等技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化整體性能。Ryzen

8040系列處理器配備4nm

Zen

4

CPU

核心架構(gòu)，最多

8

核/16

線程，主頻提高到5.2

GHz；擁有RDNA

3

圖形核心架構(gòu)，高達(dá)

Radeon

780M

iGPU（12

個(gè)計(jì)算單元）；配備了XDNA

NPU，擁有16TOPS的AI算力，AI性能相比上一代提升了60%。TDP

范圍為

15-54W。資料：快科技，雷峰網(wǎng)公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所14看好AI推動(dòng)手機(jī)開啟新的換機(jī)潮面對(duì)智能終端市場的增長乏力，手機(jī)企業(yè)希望借助生成式AI手機(jī)開啟新一輪增長周期。市場研究機(jī)構(gòu)IDC數(shù)據(jù)顯示，2023年全球智能手機(jī)出貨量同比下降3.2％，出貨量創(chuàng)十年來新低。市場研究機(jī)構(gòu)Canalys預(yù)測，對(duì)于端側(cè)AI能力的需求有望刺激新一輪的換機(jī)潮，有助于拉高設(shè)備的平均銷售價(jià)格，AI能力將成為中國手機(jī)廠商推進(jìn)高端化的有效發(fā)力點(diǎn)。生成式AI將帶來繼功能手機(jī)向智能手機(jī)轉(zhuǎn)型之后最大的用戶交互變革，有望成為智能手機(jī)市場新的增長動(dòng)力，并將顯著改變市場規(guī)模，加快升級(jí)速度。計(jì)算：AI手機(jī)推動(dòng)CPU

向全大核設(shè)計(jì)發(fā)展、同時(shí)加速

NPU、

ISP

等實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)。散熱屏蔽：AI

手機(jī)對(duì)電磁屏蔽以及散熱需求將顯著提升，

有望進(jìn)一步帶動(dòng)內(nèi)部電磁屏蔽件、散熱材料等相關(guān)產(chǎn)品量價(jià)齊升。存儲(chǔ)：隨著模型增大/精度提升，

各個(gè)價(jià)位段的

AI

手機(jī)將對(duì)更高速、更大容量的內(nèi)存需求快速顯現(xiàn)。PCB：AI

手機(jī)將進(jìn)一步提升高頻高速板等高規(guī)格

PCB

板用量。電池相關(guān)：AI

手機(jī)對(duì)電池續(xù)航及電源管理要求提升，

進(jìn)一步帶動(dòng)大容量/閃充等需求，

電池以及電源管理芯片價(jià)值量有望提升。無線通信：AI

手機(jī)需要更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的時(shí)延，

Wi-Fi

7

和

5GAdvanced

的應(yīng)用，加強(qiáng)端側(cè)AI能力。資料：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫公眾號(hào)，央廣網(wǎng)公眾號(hào)，麒麟公眾號(hào)，芯智訊公眾號(hào)，雷峰15網(wǎng)公眾號(hào)，上證E互動(dòng)，深交所互動(dòng)易，頭豹研究院公眾號(hào)，電子發(fā)燒友網(wǎng)公眾號(hào)，天風(fēng)證券研究所AI

PC滲透率有望持續(xù)提升，換機(jī)潮帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈重回增長圖：AI

PC五大特征圖：個(gè)人智能體提升AI

PC的自主性與易用性資料：《AI

PC產(chǎn)業(yè)（中國）白皮書》，中國日?qǐng)?bào)，Canalys，艾邦加工展公眾號(hào)，天風(fēng)16證券研究所AI賦能智能音箱/智能手表等其他終端AI

技術(shù)、大模型在智能音箱、智能手表等智能硬件上的應(yīng)用逐漸增加。智能音箱和AI大模型結(jié)合成為未來發(fā)展趨勢(shì)之一。ChatGPT等模型的語義深度理解有望應(yīng)用于智能音箱等語音交互終端，以提升用戶體驗(yàn)。智能手表廠商有針對(duì)性地在其設(shè)備生態(tài)中集成生成式AI，重點(diǎn)拓展健康和健身跟蹤應(yīng)用場景。隨著廠商逐漸意識(shí)到，這些功能在促進(jìn)用戶交互和提高用戶忠誠度上起到的重要作用，廠商正將大力開發(fā)AI驅(qū)動(dòng)的解決方案，以提供可行的見解和個(gè)性化建議。代表性新產(chǎn)品Galaxy

Ring：三星電子計(jì)劃生產(chǎn)40萬臺(tái)今年首次發(fā)布的第一代智能戒指產(chǎn)品Galaxy

Ring。智能戒指是一種像戒指一樣佩戴的可穿戴設(shè)備。通過智能戒指上安裝的各種傳感器，您可以使用智能手機(jī)應(yīng)用程序檢查您的身體和健康信息。初始數(shù)量是指產(chǎn)品推出后立即在全球主要市場首先獲得銷售的數(shù)量。Rabbit

R1：從產(chǎn)品形式和交互方式來看，Rabbit

R1可以被視為智能音箱的變種。這款產(chǎn)品具備交互式問答功能，在綁定Uber、Spotify等賬號(hào)后，用戶可以通過語音操作播放音樂、打車、訂餐、規(guī)劃旅行等。Rabbit

R1還具備視覺識(shí)別功能，可以識(shí)別冰箱里的食物并為用戶規(guī)劃低熱量晚餐。該產(chǎn)品利用自家的大型動(dòng)作