半导体行业2023年中期策略报告：AI变革掀起科技革命服务器领航复苏征程

1|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明核心结论行核心结论行业深度研究|半导体AI服务器领航复苏征程证券研究报告超配2023年以来，一方面随着疫情政策调整，生产生活秩序加快恢复，电子部分下游细分领域出现需求复苏迹象，叠加部分芯片设计公司库存改善，半导体设计公司基本面拐点逐渐临近，市场交易逐渐围绕疫后经济恢复和行业拐点展开。另一方面，2023年国内晶圆厂资本开支好于之前悲观预期，设备订单有望修复，在美国、日本半导体出口管制政策的背景下，设备和材料国产替代进入加速期。最后，以ChatGPT为代表的AI应用迅速发展，算力及相关产品需求迎来快速增长，有望带来新一轮科技革命，给半导体行业带来新需求。AI算力空间广阔，具备短期弹性和长期空间。AI算力需求主要来自于训练和推理两端，其中训练看重精确度，推理看重效率，随各家大模型陆续推出和应用场OpenAIAI个月就要翻一倍。根据我们测算，短期视角看服务器空间，预计以训练端为主，假设未来五年推出50个以上大模型，市场为9.6亿美元；远期视角看服务器空间，预计以推理端为1360亿美元。相较于通用服务器，AI服务器主要采用异构形式，在整机、算力芯片、光模块、PCB等环节迎来高速成长。目前AI服务器占整体服务器出货量比重较低，预计未来在ChatGPT等应用带动下将保持较高的复合增速；算力芯片占AI服务器成高算力GPU国产化率预计逐步在AI应用带动下，2023年800G光模块全球出货量增速将进一步上扬；PCBAI数倍于普通服务器；HBM为大算力芯片提供支撑，是高性能的CPU/GPU的核心组件，存算失配需求带动市场持续繁荣；一般每台服务器配置1块HBA或RAID芯片和若干块Expander芯片，随存储网络领域扩展到光纤、存储控制和以太网等通信技术，预计未来RAID国产替代空间可观；AI服务器需要更大功率的电源支撑，随着相关投入加大，将继续推动服务器电源市场增长。另外，服务器内各芯片之间的互联需求将拉动内存接口芯片、PCIeRetimer、PCIeSwitch、NVSwitch等用量。际旭创、天孚通信、源杰科技等；4)PCB：沪电股份、深南电路、景旺电子、胜宏科技等；超配超配一年行业走势 3002022-042022-082022-12现.7218217567458hemaofei@究片正当时—半导体行业2023年策略报告半导体：把握结构分化机会，关注汽车电子/-0622-05-082|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明BM7)服务器电源：欧陆通、中国长城等；8)接口芯片：澜起科技、聚辰股份、裕太微、龙迅股份等。3|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 2.2下游大模型陆续推出，多场景实现落地应用 10 3.1服务器整机：AI服务器加速渗透，聚焦龙头发展路径 123.2算力芯片：服务器成本核心，国产厂商积极布局 143.3光模块：高速产品迎商用元年，龙头供应商弹性可期 17PCB量价共振促成长，先发企业持续受益 193.5HBM存储：国内空白亟待填补，海力士合作商有望跟随成长 213.6RAID卡：美商份额高企，看好国芯科、华澜微打破垄断 233.7服务器电源：行业壁垒高，关注国内市场领头羊 243.8接口芯片：高速、换代趋势显著，技术与产品助力国产品牌破局 25 图1：2023年以来A股各行业涨跌幅(截至2023/4/20) 6图2：电子行业指数走势(截至2023/4/20) 6图3：2023年电子行业部分子板块涨跌幅回顾(截至2023/4/20) 7图4：2023年以来电子各细分行业涨跌幅(截至2023/4/20) 7 图6：2023年以来电子涨幅前五(截至2023/4/20) 8图7：2023年以来电子涨幅后五(截至2023/4/20) 8图8：费城半导体指数(截至2023/4/20) 8图9：台湾半导体指数(截至2023/4/20) 8图10：今年以来海外重点公司涨幅前五(截至2023/4/20) 8图11：今年以来海外重点公司涨幅后五(截至2023/4/20) 8图12：2022-2026年全球AI服务器出货量(万台) 10 4|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图20：浪潮AI服务器NF5688M6逻辑结构(8盘配置) 12图21：2022-2026年全球AI服务器出货量(千台) 13 IC 8 图43：全球PCB市场主要厂商市占率(2021年) 21图44：全球服务器PCB市场格局(2021年) 21 25 U 5|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 表1：A股重点公司涨幅(截至2023/4/20) 9表2：国内外主流厂商产品性能参数对比 16 6|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 油石化属设备融炭公用事业造牧渔础化工食品饮料地产电子(申万)% 油石化属设备融炭公用事业造牧渔础化工食品饮料地产电子(申万)%沪深3002019/1/22019/6/22019/11/22020/4/22020/9/22021/2/22021/7/22021/12/22022/5/22022/10/22023/3/22023年以来，一方面随着疫情政策调整，生产生活秩序加快恢复，电子部分下游细分领，市场交易逐渐围绕疫后经济恢复和行业拐点展开。另一方面，2023年国内晶圆厂资本开0%-10%7|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明0%-10%半导体设备数字芯片设计模拟芯片设计半导体材料印制电路板集成电路封测被动元件-01023-01-01-02-02023-03-03-04%%%%%%%% 半导体设备路板集成电路封测半导体材料子电化学品数字芯片设计半导体设备路板集成电路封测半导体材料子电化学品数字芯片设计光学元件消费电子零部件及组装其电子分立器件模拟芯片设计被动元件EETTM 0001-0201-0201-0201-028|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明0%0%0%0%0%佰维存储寒武纪-U源杰科技海光信息芯原股份 (-34.9%)等。 百邦科技碳元科技激智科技联建光电传艺科技 费城半导体指数标普500 费城半导体指数标普500 %%/1/2/1/2/1/2/1/2/1/2资料来源：wind，西部证券研发中心%%2019-01-022021-01-022023-01-02.0%.0%.0%.0%.0%.0%.0%.0%)科科9|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明表1：A股重点公司涨幅(截至2023/4/20)股票代码公司简称市值(亿元)至今内最高市值内最低市值688981.SH002475.SZ-10%41联603501.SH000725.SZ-1%002049.SZ-10%-14%002241.SZ歌尔股份-16%-16%%600745.SH-1%603986.SH300661.SZ-10%-13%688008.SH688396.SH300782.SZ胜微-13%-14%%603290.SH斯达半导-10%-19%96600460.SH8002938.SZ股688536.SH-12%002916.SZ600563.SH%-1%-14%6300223.SZ688798.SH-10%-15%688052.SH-1%-15%688123.SH-1%%688072.SH拓荆科技-U688082.SH5%688012.SH8%688187.SH-1%-15%688800.SH688385.SH-10%-16%-14%-14%-15%72技-13%688106.SH金宏气体9%605358.SH1%4710|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明二、AI产业链空间广阔，大模型陆续推出1AI算力空间广阔AI算力需求主要来自于训练和推理两端。训练段的要求是保证模型的准确性，最大的消enAIayAIAI局 富士通 %Oracle%%10% 5%6%2.2下游大模型陆续推出，多场景实现落地应用中宣布布局大模型的亚马逊。QChatGPT是由OpenAI开发的一个人工智能聊天机器人程序，和其他语言模型不同，加速推荐大模型多方位布局11|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明级深度学习平台飞桨和完整业务生态版图，未来AI大模型有望与各垂直应用场景深度融A表现银行、游戏公司、互联网公司等。12|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明3.1服务器整机：AI服务器加速渗透，聚焦龙头发展路径通常，通用服务器主要是CPU为主导的串行架构，而AI服务器主要采用异构形式，如AINFM量如下：PUxWPSU余)13|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明0%4.80%.50%ta紧随其后的是腾讯(2.3%)、阿里巴巴(1.5%)、百度(1.5%)。14|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明%1.5%17.0%6.0%crosoft15|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明推进进程加速。16|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明外产品有一代以上的差距，从软件端生态来看，国内公司的软件与英伟达CUDA生态差表2：国内外主流厂商产品性能参数对比A100H100V100A40A10武纪龙芯中科光信息80GBPCIe80GBSXMPCIeSXMPCIeSXMMLU290-M5MLU370-X4龙芯3C5000深算一号DCUZ100L量程nm数据传输速率BsBsGBsssBsBs存带宽GB/ssGBsBsBsGB/s存容量B48GB力PSSSTOPSPSPS9.1TOPSPSPSOPSOPSLOPSSFLOPSOPSLOPSOPSSPSLOPSS最大热功耗400W0WW17|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明3.3光模块：高速产品迎商用元年，龙头供应商弹性可期18|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明00数通市场(亿美元)电信市场(亿美元)515330GG。着AI等新技术不断发展，网络流量长期保持持续增长，相关光模块需求也将保持较快升级。国内光模块厂商在全球具有重要市场地位，市场份额有望持续提升。Lightcounting在。19|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明算机:PC服务器础设施础设施航空军事算机:PC服务器础设施础设施航空军事10%3%3%3%5%5% BB.0%航空军事3.9%算机:PC服务器设施4.0%有线基础设施%资料来源：Prismark，西部证券研发中心.8%.2%%资料来源：Prismark，西部证券研发中心PCBAI比普通服务器要求更高，以OpenAI的AI服务器为20|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：广州光合招股说明书，西部证券研发中心 封装基板挠性板资料来源：Prismark，西部证券研发中心50本方案本方案资料来源：ITEQ，西部证券研发中心资料来源：未来智库，西部证券研发中心PCB间测算EEEE全球服务器出货量(万台)中国服务器出货量(万台)0%0%AI务器渗透率PCIe5.0单服务器PCB价值量(美元)-PCIe4.0及以下单服务器PCB价值量(美元)AI服务器单机PCB价值量(美元)--全球服务器PCB市场规模(亿美元)21|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明EEEE中国服务器PCB市场规模(亿美元)544629务器PCB有所布局，大陆厂商中以深南电路、沪电股份、景旺电子、胜CB元全球PCB市场主要厂商市占率(2021年)臻鼎科技,7%山精密,3.96% 旗胜,3.64% 2.82%8%深南电路,揖斐电,2.69%% 瀚宇博德,%其他,%资料来源：Prismark，Wind，西部证券研发中心全球服务器PCB市场格局(2021年)奥士康,沪电股份,沪电股份,资料来源：Wind，各公司公告，西部证券研发中心3.5HBM存储：国内空白亟待填补，海力士合作商有望跟随成长HBM(HighBandwidthMemory)意为高带宽内存，是高性能的CPU/GPU核心组件。DRAM存HBM可有助于解决日益突出的存算失配问题。DHBM22|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明资料来源：AMD，西部证券研发中心资料来源：AMD，西部证券研发中心U本电脑、台式机等；而移动DDR/LPDDR功耗较低，用服务器、PC端服务器、PC端型接口(主要)服务器:64+8bits服务器:双通道,32+8型接口(次要)--双通道,双通道,BsGBs2.4GB/s.267GB/sGBsGB/sBsGBsBsBsBs~380引脚~380引脚~2860引脚~170引脚~350引脚~370引脚DSRDIMM28GBDSRDIMM56GB4HStack:4GB道:2GB道:4GB******$23|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明将AI计算能力引入高性能内存；2022年HBM3已成功量产，单芯片接口宽度可达表5：SK海力士现有HBM产品性能对比层数4/8/8/8GBs0GB/ssbpssps3.6RAID卡：美商份额高企，看好国芯科、华澜微打破垄断DAS通过电缆直接连接服务器，数据读写请求直接发送到存储设备，一般应用在中小企；SAN是存储设备相互连接且与至少一台服务器或一个服务器群相连组成的网络，是通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用数据存储网络，一般应用在超大企业。资料来源：华澜微，西部证券研发中心列相关的板卡产品具体如下：24|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明品类型品用途片护数据derHBA/RAID阵列卡组合实现数据交换功资料来源：华澜微，西部证券研发中心资料来源：华澜微，西部证券研发中心，输入输出操作以平衡的方式交叠进行，磁盘性能得以改善，RAID作为高性能、高可靠的技术，国内光纤系统和交换系统等硬件资源众多，政策助推下加速发力大数据产业基地，3.7服务器电源：行业壁垒高，关注国内市场领头羊据中心投入加大，将继续推动服务器电源市场增长。25|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明0全球市场规模(亿元)中国市场规模(亿元)202020212022E2023E2024E2025E3.8接口芯片：高速、换代趋势显著，技术与产品助力国产品牌破局CPU性能及大容量需求。全球内存接口芯片行业进入壁垒高，市场竞争格局稳定，目前主要厂商共有三家，分别为澜起科技、26|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明Ie。k27|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明1)服务器整机：浪潮信息，工业富联等；3)光模块和光芯片：中际旭创、天孚通信、源杰科技等；PCB等；7)服务器电源：欧陆通、中国长城等；)接口芯片：澜起科技、聚辰股份、裕太微、龙迅股份等。云计算、通信及移动网络设备、工业互联网。公司多年来为数家第一梯队云服务商AI服AI28|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明发平台。DCU基于大规模并行计算微结构进行设计，不DCU大规模数据计算过程中提供优异的数据处理“类CUDA”环境，解决了产品推广过程中的软件生态兼容性问题。公司通过参与开源旭创在光模块厂商排名中位居全球第二。中心等领域。25G及更高速率激光器芯片市场国产化率低，公司凭借核心技术及IDM模GPreG于112G交换芯片的800GPCIE400G端口的高阶智能网卡产品已PCB靠性技术开展技术储备。局数据中心(含服务器)、汽车电子、工控、医疗等领域。目前拥有用于交换机、服务器/景旺电子：PCB产品主要应用于服务器的主板及配板、存储模组等，已实现对国内主流客户的批量供货，并