半导体HBM专题报告：HBM需求增长强劲，新技术带来设备、材料端升级

半导体 HBM专题报告 领先大市-A(维持) HBM需求增长强劲，新技术带来设备、材料端升级 2023年12月24日 行业研究/行业专题报告 投资要点： 存力已成AI芯片性能升级核心瓶颈，AI推动HBM需求强劲增长。英伟达发布最新AI芯片H200，内存配置明显提升，存储技术提升为AI性能提升的关键。HBM作为基于3D堆栈工艺的高性能DRAM，打破内存带宽及功耗瓶颈，GPU性能提升推动HBM技术不断升级。算力驱动AI服务器出货量迅猛增长，叠加GPU搭载HBM数量提升和HBM容量与价值增长，全球HBM市场规模有望从2023年的15亿美元增至2030年的576亿美元，对应2023-2030的年复合增长率达68.3%。 资料来源：最闻 HBM量价齐升趋势已现，三大原厂积极扩产。龙头厂商海力士透露明年扩产2倍，公司采用最先进10nm技术扩大2024年产量，其中大部分增量由HBM3e填充，预计2030年HBM出货量有望达到每年1亿颗。三星、美光紧随其后，同样宣布大规模扩产。新技术HBM3e、HBM4等陆续推出，行业量价齐升。 相关报告： 【山证半导体】破晓钟声铺浩渺，AI浪潮赋新篇——关注周期视角下的复苏迹象-山西证券半导体行业专题2023.7.17 TSV为HBM核心工艺，新技术带来设备、材料端升级。TSV技术主要涉及深孔刻蚀、沉积、减薄抛光等关键工艺，多层堆叠结构提升工序步骤，带动量检测、键合等设备需求持续提升。HBM芯片间隙采用GMC或LMC填充，带动主要原材料low-α球硅和low-α球铝需求增长，同时电镀液、电子粘合剂、封装基板、压敏胶带等材料需求也将增加。 分析师： 高宇洋执业登记编码：S0760523050002邮箱：gaoyuyang@sxzq.com 投资建议：重点关注HBM产业链。材料端：神工股份、联瑞新材、华海诚科、雅克科技；设备端：赛腾股份、中微公司；封测端：通富微电、长电科技；经销商：香农芯创。 风险提示：AIGC发展不及预期；AI服务器出货量不及预期；HBM技术发展不及预期；设备和材料的国产替代不及预期。 目录 1.需求端：AI推动HBM需求强劲增长..........................................................................................................................4 2.供给端：HBM加速迭代，三大原厂开启扩产潮.........................................................................................................6 3.1TSV是HBM核心工艺.............................................................................................................................................103.2HBM多层堆叠结构驱动材料设备需求持续提升..................................................................................................11 4.1材料端.......................................................................................................................................................................134.2设备端.......................................................................................................................................................................154.3封测端.......................................................................................................................................................................164.4经销商.......................................................................................................................................................................18 图表目录 图1：HBM内部结构图.....................................................................................................................................................4图2：GDDR5与HBM重要指标对比.............................................................................................................................4图3：GDDR5与HBM芯片面积对比.............................................................................................................................5图4：2022-2026年全球AI服务器出货量（万台）......................................................................................................6图5：2023-2030年全球HBM市场规模（亿美元）.....................................................................................................6图6：与H100相比，H200推理速度提升了40%-90%................................................................................................7图7：与H100相比，H200最高可降低一半能耗..........................................................................................................7图8：HBM市场目前被三大原厂占据.............................................................................................................................8图9：三大原厂HBM产品进展及规划............................................................................................................................9 图10：TSV技术将多层DRAMDie进行堆叠.............................................................................................................10图11：3D-TSVDRAM和HBM已经成功生产TSV...................................................................................................10图12：HBM3D封装成本拆分(99.5%键合良率).......................................................................................................11图13：HBM3D封装成本拆分(99%键合良率)..........................................................................................................11图14：TSV技术工艺流程...............................................................................................................................................11图15：硅通孔芯片堆叠示意图.......................................................................................................................................12图16：TSV制造结构横切面图......................................................................................................................................12图17：HBM列阵结构.....................................................................................................................................................12图18：HBM列阵微观结构.............................................................................................................................................12图19：公司主要产品、客户和最新产品进展...............................................................................................................13图20：公司主要产品、客户和最新产品进展...............................................................................................................14图21：公司主要产品、客