半導(dǎo)體兩重天：強(qiáng)預(yù)期遭遇弱現(xiàn)實

吳新竹

半導(dǎo)體的下游需求集中在通信、計算機(jī)及消費電子領(lǐng)域，2023年一季度，消費電子領(lǐng)域需求不振，全球智能手機(jī)市場的出貨量同比減少12%，個人電腦出貨量同比下滑近30%，芯片交期受下游主流需求疲軟影響，庫存仍待消化。芯片設(shè)計企業(yè)對市場變化最為敏感，盈利紛紛受到擠壓，而上游國產(chǎn)設(shè)備企業(yè)的盈利依舊保持增長，全球半導(dǎo)體周期已經(jīng)處在底部區(qū)域，預(yù)計新一輪周期將在2023年下半年開啟。

ChatGPT推動人工智能的快速發(fā)展，長期來看，AI對算力和數(shù)據(jù)中心的需求將進(jìn)一步打開存儲、GPU等算力芯片的市場，中國人工智能芯片市場增量可觀，服務(wù)器領(lǐng)域亦將獲益，近期芯片板塊股價在急漲與急跌之間輪換。

設(shè)計環(huán)節(jié)盈利遭擠壓

已披露的2023年一季度業(yè)績中，半數(shù)以上半導(dǎo)體上市公司的收入和凈利潤雙降，三成以上公司的扣非歸母凈利潤較上年同期跌幅超過90%，盈利滑坡在芯片設(shè)計類公司中尤其顯著，原因集中在庫存、晶圓價格以及市場需求的低迷。以中穎電子為例，該公司一季度營業(yè)收入較上年同期下降37.73%，扣非歸母凈利潤同比下降81.01%。該公司稱，2023年1月份春節(jié)假期期間，大多終端客戶的產(chǎn)線休息近半個月，且終端客戶本季主要在消化其銷售環(huán)節(jié)的庫存，公司銷售同比下滑明顯，但是月銷售收入及新增訂單量則逐月呈現(xiàn)邊際性改善；由于公司及競爭對手的存貨充足，需要進(jìn)一步消化庫存，產(chǎn)品市場呈現(xiàn)價格競爭較為激烈的格局，公司部分產(chǎn)品的售價有所下調(diào)；2022年的晶圓代工價格定價處于峰頂，還沒有回落，公司存貨成本較高。受到售價及成本的雙向承壓，公司產(chǎn)品的毛利率下滑。由于公司與主要客戶采用年度議價的交易模式，后續(xù)產(chǎn)品交易價格多趨向穩(wěn)定；而上游代工供應(yīng)鏈的產(chǎn)能利用率普遍較寬松，預(yù)期委外代工成本或許有向下調(diào)整的空間。

從全國來看，2021年和2022年，注銷、吊銷的芯片相關(guān)企業(yè)數(shù)量驟增，芯片設(shè)計企業(yè)不斷經(jīng)歷洗牌。個別公司芯片產(chǎn)品的主要晶圓制造供應(yīng)商在2022年下半年和2023年一季度分別提高了晶圓制造價格，導(dǎo)致毛利率相比上年同期出現(xiàn)階段性較大幅度下降；還有部分芯片設(shè)計公司為開發(fā)新產(chǎn)品、發(fā)放股權(quán)激勵，期間費用及研發(fā)費用占營業(yè)收入的比例上升較大，影響了短期利潤。多家公司表示，短期的銷售不振導(dǎo)致庫存偏高，將積極管理存貨，逐步降低存貨水位。

周期底部漸明

研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，2023年，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為5566億美元，同比下降4.1%。存儲芯片的標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，通用性強(qiáng)，價格對下游需求的反應(yīng)較為敏感，存儲芯片市場的彈性更大，對集成電路產(chǎn)業(yè)的整體周期性波動具有一定的放大作用。本輪存儲芯片周期的頂部出現(xiàn)在 2021年，2022年開始下滑，三星和SK海力士的存貨增速都已見頂，轉(zhuǎn)為下行，美光預(yù)計存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)于2023年第一季度達(dá)到峰值，未來將逐漸開始下降。各大廠商相繼減產(chǎn)或縮減資本開支，信達(dá)證券預(yù)計存儲芯片市場將于2023年下半年觸底，供需將逐漸改善，第二季度或見存儲價格的拐點，當(dāng)前或處于周期底部位置，AI帶來的新需求有望推動存儲芯片復(fù)蘇。

存儲芯片廠商的資本開支增速與市場規(guī)模增速有較強(qiáng)的相關(guān)性，并且當(dāng)資本開支大幅下降時，存儲市場將逐漸恢復(fù)增長。

2023年一季度，DRAM產(chǎn)品價格整體下降約20%，研究機(jī)構(gòu)預(yù)計第二季DDR4跌幅落在18%-23%，DDR5跌幅收斂至13%-18%。隨著多數(shù)供應(yīng)商減少資本開支，2023年一季度，NAND Flash價格季跌幅收斂至10%-15%，第二季度將收窄至5%-10%，下行周期相比DRAM更早結(jié)束。2022年NAND下游應(yīng)用前三大領(lǐng)域為服務(wù)器、個人電腦和智能手機(jī)，占比分別為30%、26%和24%，根據(jù)華金證券的研究，NOR Flash、SLC NAND等利基存儲產(chǎn)品的價格已筑底企穩(wěn)，利基市場正是國產(chǎn)存儲芯片的主要市場。

服務(wù)器和智能手機(jī)是DRAM芯片的兩大應(yīng)用領(lǐng)域，2022年占比合計為 73.4%，2022年以來由于移動端DRAM供過于求嚴(yán)重，DRAM供應(yīng)商紛紛調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，將更多產(chǎn)能分配給服務(wù)器相關(guān)DRAM產(chǎn)品，預(yù)計2023年服務(wù)器將超越智能手機(jī)成為DRAM第一大應(yīng)用領(lǐng)域。2023年第二季度起，安卓廠商將發(fā)布新品，蘋果公司計劃提升新機(jī)型使用DRAM的容量及規(guī)格，移動端DRAM的價格或?qū)⒅撞⒅饾u企穩(wěn)。

整體來看，本輪半導(dǎo)體周期始于2020年：一方面，疫情帶來的居家辦公需求拉動個人電腦、服務(wù)器及消費電子的需求提升；另一方面，5G終端更新開拓了市場空間。爾后由于疫情反復(fù)、地緣政治沖突、匯率波動等宏觀因素，下游需求持續(xù)疲軟，芯片產(chǎn)品價格陸續(xù)達(dá)到階段性低位。美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，中國半導(dǎo)體銷售額同比已經(jīng)降至31.6%，美歐日銷售額同比變化分別為-12.9%、0.4%和0.7%，均已接近歷史低點，全球半導(dǎo)體周期已經(jīng)處在底部區(qū)域，國泰君安預(yù)計新一輪周期將在2023年下半年開啟。

國產(chǎn)化不斷突破

國泰君安指出，中國芯片貿(mào)易逆差嚴(yán)重，進(jìn)口總額常年維持在出口額的三倍以上，其次中國高端芯片產(chǎn)能較弱，大國博弈導(dǎo)致的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈制裁仍然存在。

國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)28nm工藝的光刻機(jī)、14nm的刻蝕設(shè)備，國內(nèi)晶圓廠28nm及以上成熟制程擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模較大，為國產(chǎn)化設(shè)備的制程突破爭取了一定的時間，國產(chǎn)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備、原子層沉積設(shè)備和次常壓化學(xué)氣相沉積設(shè)備已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)晶圓廠14nm及以上制程，先進(jìn)封裝已達(dá)5nm。

設(shè)備廠商2023年一季報業(yè)績?nèi)员３衷鲩L，北方華創(chuàng)預(yù)計一季度實現(xiàn)營業(yè)收入36億-40億元，比上年同期增長68.56%-87.29%；預(yù)計實現(xiàn)扣非凈利潤5億-5.60億元，比上年同期增長221.82% -260.44%。拓荊科技一季度營業(yè)收入同比增長274.24%，凈利潤較上年同期扭虧為盈。芯源微一季度營業(yè)收入同比增長56.89%，扣非歸母凈利潤同比增長82.38%。

中國市場銷售額約占全球市場37%，CPU國產(chǎn)化率僅為0.5%，近年來國產(chǎn)處理器及現(xiàn)場可編程門陣列取得了一定的市場。

國產(chǎn)CPU既支持面向數(shù)據(jù)中心、云計算等復(fù)雜應(yīng)用領(lǐng)域的高端服務(wù)器，也支持面向政務(wù)、企業(yè)和教育領(lǐng)域的信息化建設(shè)中的中低端服務(wù)器以及工作站和邊緣計算服務(wù)器；國產(chǎn)DCU主要部署在服務(wù)器集群或數(shù)據(jù)中心，支撐高復(fù)雜度和高吞吐量的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。國產(chǎn)嵌入式可編程PSoC芯片針對人工智能、數(shù)據(jù)信號處理等計算的加速需求，采用CPU與FPGA融合架構(gòu)，滿足快速部署、動態(tài)重構(gòu)便捷升級的市場需求，力求達(dá)到低成本、高能效的智能加速計算應(yīng)用。

AI革命推動行業(yè)增長

ChatGPT加速了AI變革，互聯(lián)網(wǎng)科技公司相繼開發(fā)并推出大模型產(chǎn)品，大模型的訓(xùn)練和部署需要大量的算力芯片支持，數(shù)據(jù)集傳輸和儲存也對存力提出了更高要求。在AI服務(wù)器中應(yīng)用的存儲芯片主要包括高帶寬存儲器HBM、DRAM和SSD，人工智能和數(shù)據(jù)中心催化內(nèi)存和存儲需求提升，美光相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，一臺人工智能服務(wù)器的DRAM使用量是普通服務(wù)器的8 倍，NAND是普通服務(wù)器的3倍；在英特爾看來，目前的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)不足以實現(xiàn)元宇宙愿景，要想實現(xiàn)真正的元宇宙，計算能力需量要再提高1000倍。

據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)前的ChatGPT模型至少在服務(wù)器上花費了3.47億美元，其中CPU、GPU和DRAM 分別為0.29億、2.66億和0.23億美元。未來隨著ChatGPT的應(yīng)用擴(kuò)大，天風(fēng)證券預(yù)測其日活量與每人每天生成單詞在2023年后將呈階梯式高速增長，服務(wù)器的成本也將隨之?dāng)U張，預(yù)計2030年服務(wù)器成本將高達(dá)975.1億美元。2021年，中國加速服務(wù)器市場規(guī)模53.9億美元，同比增長68.6%；預(yù)計到2025年將達(dá)到103.4億美元，占全球整體服務(wù)器市場近三成，年復(fù)合增長率約為19%。

中信證券認(rèn)為，隨著人工智能相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用場景將更加多元化，GPU通用性和軟件生態(tài)系統(tǒng)將成為該領(lǐng)域的主流解決方案。2022-2024年，預(yù)計中國人工智能芯片市場規(guī)模復(fù)合增長率為46.05%，2024年市場規(guī)模將達(dá)到785億元。受此影響，國產(chǎn)內(nèi)存接口芯片有望保持增長，銷量將受益于服務(wù)器出貨量增長和單臺服務(wù)器內(nèi)存模組用量不斷上升；同時，內(nèi)存接口技術(shù)向DDR5升級以及LRDIMM結(jié)構(gòu)的滲透將帶來單價的提升。