近期，多家券商發布研報分析半導體產業供需關系，認為半導體行業正迎來新一輪上行周期。

數據顯示，2024年1月全球半導體銷售額476.3億美元，同比增長15.2%；其中，中國半導體銷售額147.6億美元，同比增長26.6%，是增速最快的區域。全球及中國半導體銷售額連續三個月同比向上，行業景氣度逐步上行。

IDC數據公司預估2024年全球半導體市場規模將上漲20.2%，達到6302億美元，并預估到 2027年全球半導體市場規模將達8045億美元，超過了之前的預期。AI服務器、消費電子、汽車、軍工、通信等下游產業未來對半導體的需求只增不減。

半導體行業是一個非常典型的“周期+成長”的行業。它歷史上的波動周期性非常明顯，而且下一個景氣高峰總是能超過前一個景氣高峰，呈現“一浪更比一浪強”是波動上升形態。

現在這個時間點，半導體行業不僅僅是周期復蘇，它更像是一輪新趨勢的開端。人工智能的爆發式增長，給算力、存儲帶來了巨大的增長空間，AI算力芯片和存儲芯片的需求量將持續增加。

后續AI手機、AI PC等AI終端，MR、智能汽車、智能家居和人形機器人等產業的爆發，都會為半導體產業帶來較大的增量。


半導體出貨額及出貨數量分析

Mos Micro 的出貨量在 2021 年第 4 季度達到頂峰后，在 2023 年第 1 季度觸底，并開始復蘇。另一方面，出貨量沒有明顯變化，與2023年第三季度至第四季度幾乎持平，略有下降。

Mos Memory的出貨額將從2022年Q2開始大幅下降，2023年Q1觸底并開始上升，但僅恢復至同年Q4峰值的40%左右。與此同時，出貨量已恢復至峰值水平的94%。換句話說，內存廠商的工廠開工率被認為已經接近滿負荷運轉。問題是DRAM和NAND閃存的價格會上漲多少。

Logic的出貨量于2022年第二季度達到頂峰，隨后于2023年第一季度觸底，隨后回升，并于同年第四季度再創歷史新高。另一方面，出貨量在2022年第二季度達到峰值，隨后在2023年第三季度下降至峰值的65%左右，并在同年第四季度保持持平。換句話說，在 Logic 中，發貨金額和發貨單位數的行為之間存在很大差異。

模擬出貨量在 2022 年第三季度達到頂峰，在 2023 年第二季度觸底，此后一直保持平穩。另一方面，在2022年第三季度達到頂峰后，出貨量持續下降，直到2023年第四季度。

最后，整體半導體出貨量較 2022 年第二季度大幅下降，然后在 2023 年第一季度觸底并開始上升，恢復至同年第四季度峰值的 96% 左右。另一方面，出貨量較2022年第二季度大幅下降，并于2023年第一季度觸底，但此后一直持平，約為峰值的75%。

從上面來看，如果只看出貨量，Mos Memory才是問題所在，目前僅恢復到峰值的40%左右。然而，如果我們從更廣泛的角度來看，我們可以看到Logic是一個主要問題，盡管出貨量已經達到了歷史新高，但出貨量卻停滯在峰值的65%左右。Logic 的出貨量和出貨量之間的這種差異的影響似乎延伸到了整個半導體領域。

簡而言之，全球半導體市場的復蘇取決于Mos Memory的價格是否上漲以及Logic單元的出貨數量是否大幅增加。由于DRAM和NAND價格不斷上漲，最大的問題將是邏輯單元出貨量的增加。


代工廠和EMS獲得急單，收割第二茬紅利

如果說芯片設計廠商吃到的是AI芯片的第一茬紅利，代工廠商就是第二茬紅利的收割者。

有消息稱，為應對市場對于高性能GPU的龐大需求，英偉達已向臺積電追加了1萬片晶圓的訂單。業界預計，英偉達追單將帶動臺積電7nm及5nm業績回升，并體現在臺積電第三季度的營收中。

目前來看，僅臺積電一家代工廠的產能，難以應對AIGC和大模型帶來的算力井噴。服務器制造商需要等待超過6個月才能拿到英偉達最新的GPU。在這種形勢下，英偉達也對尋找更多代工廠商保持開放態度。在今年5月Computex 2023期間，英偉達CEO黃仁勛表示，公司將尋求供應鏈多元化，對未來與英特爾合作開發人工智能芯片持開放態度，并透露英偉達已經收到了基于英特爾下一代工藝節點制造的測試芯片，測試結果良好。

雖然英特爾在2023年第一財季承受著下行壓力，但制程開發依然按照IDM 2.0計劃的“4年內實現5個制程節點”推進。基于Intel 4 的 Meteor Lake預計下半年推出，Intel 3、Intel 20A、Intel 18A也在按計劃穩步推進。如果英特爾與英偉達實現代工合作，不僅能夠提升代工業務收益，也將提振市場對于英特爾代工業務的信心。

三星也對AI帶來的算力需求保持樂觀，預計代工市場將在高性能計算和汽車行業的拉動下復蘇，帶動代工盈利反彈。三星表示，將基于第二代3nm工藝拓展客戶訂單，并通過2nm技術的研發加強技術領先地位。

同樣受惠的還有EMS（電子制造服務）廠商。據相關供應鏈消息，鴻海科技集團將負責今年下半年近九成的英偉達H100的系統代工（電子代工）。H100需求旺盛，毛利率高，有望為鴻海集團帶來可觀的業績回報。而緯創將主要負責A100的系統代工。


先進封裝產能需求提升，外溢效益顯現

隨著AI算力對于GPU的性能需求日益增長，芯片上的晶體管數量也呈現倍數級增長。

在AMD于6月14日凌晨發布的Instinct MI 300X芯片上，晶體管數量已經達到1530億。一般來說，晶體管越多，芯片面積越大，良率的提升也越困難。由于摩爾定律放緩，依靠制程提升控制芯片面積的難度和成本越來越高，先進封裝或將成為AI芯片破題的關鍵。

臺積電主導的CoWoS封裝是先進封裝領域最早的AI受益者。CoWoS采用的整合型封裝方式，能夠實現更小的封裝體積、更少的引腳和更低的功耗，獲得了高性能處理器廠商的青睞。在4月20日舉辦的第一季度財報電話會上，臺積電總裁魏哲家表示，近期剛剛接到了客戶要求大幅增加后道封裝產能的電話，尤其是CoWoS產能。

大河流水小河滿。市場近期傳出，由于英偉達等高性能計算用戶的訂單簇擁而至，臺積電的先進封裝CoWoS產能吃緊，選擇將部分封裝需求委托給日月光承接。矽品與 Amkor 也獲得了 CoWoS 的外溢訂單。

Chiplet同樣有望受益于AI芯片浪潮。長電科技表示，面向AI時代高算力、高性能芯片的需求增長，2.5D/3D Chiplet封裝、高密度SiP等高性能封裝技術將成為推動芯片性能提升的重要引擎。其中，Chiplet能夠搭建算力密度更高且成本更優的密集計算集群，顯著提升高性能計算應用的性價比。矽品研發中心副總經理王愉博也表示，最新一代Chiplet依照不同的功能做區隔，或利用封裝體的形態把兩個相同的芯片相互串聯，可避免芯片因尺寸太大導致良率損失。

AI對內存的需求，同樣需要封裝技術的支撐。三星表示，已經完成 8X HBM3 2.5D 封裝技術（一種高密度內存集成技術）的開發，以滿足未來的AIGC產品需求。