半导体行业点评：本轮半导体周期走到哪里了？

事件描述 全球头部存储IDM厂商美光科技营收大幅增长，国内头部硅片厂沪硅产业发布扩产公告，半导体行业景气度有望进入上升通道。 6月27日，美光科技发布2024财年第三财季报告，公司2024财年Q 3营收为68亿美元，同比大幅增长82%。6月12日，沪硅产业发布公告，拟投资300mm硅片产能升级项目用于集成电路，预计总投资132亿元，扩 产6 0万片/月，总产能将达到120万片/月。 联系人金凯笛：021-61102509：jinkaidi@w kzq.com.cn 事件点评 半导体行业：先进计算（Al）和周期双轮驱动，当下时点重点关注周期复苏逻辑。2023年4月以来，SOX同比、全球半导体销售额同比、美国制造 业PMI先后由负转正，全球半导体行业处于上升周期的确定性不断加强。A I与先进计算带来的半导体周期提升已逐渐明朗，我们通过剔除晶圆代工厂营收 中的HPC业务，来观测非AI影响下的半导体周期景气度。2024年Q1，纯 晶圆代工厂营收同比由负转正，说明非A I因素影响下的全球半导体周期刚刚 开启增长阶段。 资料来源：Wind，聚源 本轮半导体周期走到哪里了？半导体周期的持续时长通常为3-5年，目前正处于第5轮周期的上行期间（本轮半导体周期底起始于2023Q1）。A I是本轮周期的新技术驱动；产业去库存是半导体产业将迎来稳步上升的坚实基 础。根据对经济周期和库存周期的对比分析，我们认为，当前全球和中国半导体周期处于被动去库向主动补库的转折期。根据我们对290余家中国半导体上市公司的统计分析，2024Q1，IC设计、光电子、传感器/MEMS、材料耗 材/零部件、晶圆代工/IDM等五个细分赛道的存货周转天数分别出现同比下 降，说明去库存初现成效；封测行业首次出现存货周转天数的同比上升，可 能说明行业库存消化完成，开始出现补库。 全球半导体产业链将在周期中如何演绎?AI大模型的海量计算，使得全球高性能服务器需求爆发，从而逻辑芯片和存储芯片高速增长，未来也将 提升A IPC/AI手机等终端消费品的渗透率。从半导体周期的角度来看，全球智 能手机和PC也出现回暖。根据Canalys统计数据，2024年一季度全球P C、中国智能手机出货量均实现2022年以来首次同比正增长。 投资建议：半导体行业先进计算（Al）和周期双轮驱动，自2024年3月9日英伟达发布最强Al加速卡-Blackwell GB200以来，先进计算产业链受 益充分谨防回撤；非AI因素影响下的全球半导体周期刚刚开启增长阶段，相 关领域标的前期市场反应不够充分，建议关注。 风险提示：1、中美贸易摩擦加剧，半导体行业供应链进一步受限的风险；2、宏观经济恢复不及预期，下游需求不及预期3、若半导体行业技术研发和迭代/产品推进不及预期，存在国产替代不及预期的风险；4、半导体行业竞争加剧，部分企业盈利能力下滑的风险。 引言：半导体周期走到哪里了？ 半导体周期的持续时长通常为3-5年，2008年以来，全球半导体市场共经历了完 整的4轮周期，目前正处于第5轮周期的上行期间（本轮半导体周期底起始于2023Q1）。20 23年4月以来，SOX（美国费城半导体指数）同比、全球半导体销售额同比、美国制造业PM I先后由负转正，全球半导体行业处于上升周期的确定性不断加强。A I与先进计算带来的半 导体周期提升已逐渐明朗，我们通过剔除晶圆代工厂营收中的HPC业务，来观测非AI影响 下的半导体周期景气度。 1、全球半导体行业进入上行周期，市场景气度回升 从周期属性看，全球半导体销售额、SOX和美国制造业PMI的同比变化都呈现出明显的周期性波动，且三个指标的上升和衰退都较为同步。2023年4月以来，SOX、全球半导体销售额、美国制造业PMI同比先后由负转正，全球半导体行业处于上升周期的确定性不断加 强。 从波动幅度看，SOX比制造业PMI和全球半导体销售额表现出更加强烈的变化，尤其在20 00年前后的互联网科技泡沫，使得SOX经历了大幅的涨跌（SOX经过1998年下半年至20 00年2月的大幅爬升后，在2000年下半年开始震动下行，直到2002年下半年开始回暖 ），说明在半导体行业出现颠覆式创新技术时，市场弹性大，容易产生投资过热和股价大幅调整。 资料来源：WSTS，Wind，五矿证券研 究所 中国半导体市场销售额同比变化与全球基本同步，但2019年以来，中国的半导体二 级市场表现（申万半导体指数同比），与中国半导体销售额同比和中国制造业PMI指数，相 关性不高，我们认为主要包含两方面的因素：半导体行业去全球化和国产替代趋势使得中国半导体行业景气度与国内二级市场景气度紧密关联；2023年以来AI高速发展，但中国在先进制程方面发展不足，由AI产业爆发带来的经济增长获益较小。 资料来源：WSTS，SIA，Wind，五矿证券 研究所 资料来源：WSTS，SIA，Wind，五矿证券 研究所 资料来源：Wind，五矿证券研究所 剔除AI对半导体产业的推动，我们发现，全球半导体周期开始步入增长阶段。我们通过剔除纯晶圆代工厂营收中的HPC业务，来观测非A I影响下的半导体周期景气度。2024年Q 1，纯晶圆代工厂营收同比由负转正，说明非AI因素影响下的全球半导体周期开始步入 增长阶段。 资料来源：各公司公告，Wind，五矿证 券研究 所 2、复盘20年，关注当下：本轮半导体周期走到哪里了？ 2.1全球半导体行业目前处于被动去库向主动补库的转折期 通常半导体周期为3-5年，符合库存周期（基钦周期）的运行规律。库存周期可以划 分为补库存和去库存两个阶段；补库存可再分为主动补库和被动补库，分别对应周期的繁荣 和衰退两个阶段；去库存亦可分为主动去库和被动去库，分别对应萧条和复苏两个阶段。 资料来源：刘航《库存周期与制造业 股价波 动周期 关联性 研究》 ，五矿 证券研 究所 全球半导体行业呈现出明显的周期性。我们将“谷-峰-谷”定义为一个周期，2008年以来，全球半导体市场共经历了完整的4轮周期，目前正处于第5轮周期的的上行期间，A I是本轮周期的新技术驱动；产业去库存是半导体产业将迎来稳步上升的坚实基础。 全球半导体行业目前处于被动去库向主动补库的转折期。我们用全球半导体销售额来跟踪半导体经济周期的变化，用全球晶圆代工厂产能利用率来反映半导体产业的库存水平。2 02 4年Q1，全球晶圆代工产能利用率尚未出现明显抬升，SEMI统计2024Q1晶圆代工厂产 能提升1.2%；全球半导体销售额同比增长显著，处于被动去库阶段。我们根据对费城半导体 指数的复盘后，认为全球半导体行业进入主动补库存周期将给半导体二级市场的景气度带来 显著正反馈。 资料来源：WSTS，Omida，各公司公 告，五 矿证券 研究所 资料来源：WSTS，Wind，五矿证券研 究所 中国半导体周期可能已进入主动补库阶段，有望提升市场景气度。2023年Q1至Q4，中国大陆半导体销售额由333亿美元提升至454亿美元，2024年Q1受到季节因素影响 ，半导体销售额环比有所下滑。将中芯国际的产能利用率作为中国半导体库存周期的参考指 标，我们发现，中芯国际2023年Q1至Q4，产能利用率水平较低，并在2023年Q2至Q 4仍处于下降趋势中，到2024年Q1提升至80.8%以上。我们认为，2024年，伴随中国半 导体销售额增长趋势，下游景气度将逐渐传导到上游，中芯国际产能利用率将不断提升，中 国半导 体库存周期将进入补库阶段。 资料来源：WSTS，中芯国际公司公 告，五 矿证券 研究所 资料来源：WSTS，中芯国际公司公 告，五 矿证券 研究所 2.2中国半导体多赛道库存重回健康，估值有望恢复 IC设计、光电子、材料耗材/零部件、晶圆代工四个赛道在2024Q1首次出现两年以来的同比下降，去库存成效明显；封测行业存货周转天数同比上升，提前进入主动补库阶段。我们对A股290家不同赛道的半导体上市公司进行了分析，在2024年一季度，IC设计 （逻辑/模拟/存储/微处理器）、光电子、传感器/MEMS、材料耗材/零部件、晶圆代工/ IDM等 五个赛道存货周转天数分别同比下降12. 99%/10. 48%/9.34%/7. 40%/1.24%，说明半导体行业 多赛道库存水平得到优化，去库存初显成效，运营管理和现金流等方面取得了改善。封测 行业首次出现存货周转天数的同比上升，可能说明行业库存消化完成，开始出现补库。 资料来源：Wind，五矿证券研究所测算 资料来源：Wind，五矿证券研究所测算 中国半导体多赛道仍处于低估值期，当前估值的历史分位数（近两年）低于50%。PS通常适用于收入增长迅速但暂时盈利模式不够稳定的企业，例如EDA和部分设计企业， 目前来看EDA/IP、分立器件设计、IC设计企业的PS水平均处于地位，分别为近两年历史 估值水平的2.4%/21.4%/27.5%。PB通常适用于资本密集型的行业，例如晶圆代工厂、半导 体设备和封装测试行业，目前来看，分别为近两年历史估值水平的14.2%/17.1%/31.37%。P E适合盈利模式稳定且成熟的行业，材料/耗材/零部件、传感器/MEMS的PE估值也相对处 于历史较低水平，分别为41.5%/41.6%。 资料来源：Wind，五矿证券研究所测算 资料来源：Wind，五矿证券研究所测算 3、叩问未来：全球半导体产业链将在周期中如何演绎? 2024年6月4日，WSTS上调对2024年全球半导体市场的预期。WSTS预测，2024年全齐半导体市场规模为6112亿美元，同比增长16%。分地区来看，美洲和亚太地区作 为本轮AI软硬件发展的主要发生地，预计将出现显著增长，增幅分别为25.1%和17.5%。分 产品类别来看，全球半导体市场规模的增长将主要得益于集成IC中逻辑芯片和存储芯片的增长。 资料来源：WSTS，五矿证券研究所 资料来源：WSTS，五矿证券研究所 3.1AI是本轮半导体周期确定性最强的推动因素 我们认为，逻辑芯片和存储芯片的增长是AI高速发展的大背景下，全球算力需求提升的结果。更加高性能的GPU/CPU等逻辑芯片和DRAM/HBM等存储芯片，是实现AI高算 力的硬件基础。结合英伟达、AMD在2024年一季度的业绩表现，我们发现，数据中心业务 已成为英伟达和AMD收入占比最高的业务。 资料来源：英伟达公司公告，Wind，五 矿证券 研究所 资料来源：AMD公司公告，Wind，五 矿证券 研究所 在晶圆代工方面，SEMI预测，为跟上下游芯片需求的持续增长，半导体制造业的产能将在2024-2025年持续扩张，预计2024年增长6%，2027年增长7%；尤其在先进制程 领域，预计5nm及以下节点的产能将在2024年增长13%，2025年增长17%，主要由数据 中心训练、推理和前沿设备的生成式A I推动。目前A I领域的晶圆制造业务主要来自台积电和 三星。 资料来源：台积电公司公告，五矿证 券研究 所 资料来源：TSMC，Techspot，五矿证 券研究 所 伴随数据中心建设和高端AI服务器需求的提升，AI服务器GPU搭载HBM芯片有望成为主流，给存储芯片行业带来新的增长点。根据TrendForce统计，2023年全球HBM占据DRAM整体营收的8.4%（约为43.56亿美元），预计2024年HBM将达到20.1%（约为169. 1 4亿美元）；2024年三星电子在HBM市场中的市占率预计为47-48%，SK海力士的市占率 为44-45%、美光的市占率为7%。 资料来源：TrendForce，五矿证券研究 所 AIPC和AI手机等应用，推动了终端消费市场对高端存储类芯片的需求，尤其在HBM领域。当前，每个HBM堆栈集成了8~12个芯片，随着边缘设备中A I应用的兴起，预计主 流智能手机的DRAM容量将从8GB增加到12GB，而使用A I Agent的笔记本电脑将至少需要16GB的DRAM。SEMI预计，DRAM产