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高端存储限制解读与存储行业更新

2024-12-05 - 未知机构 Billy
报告封面

摘要 •美国BIS最新出口管制条例严格限制对华出口HBM和先进DRAM,存储带宽密度和存储单元面积均设定了严格阈值,对中国高端AI算力芯片发展造成短期限制,但同时也刺激国产替代进程。•该条例新增40家中国企业进入实体清单,包括半导体制造设备厂商、EDA公司和投资公司,限制其获取美国技术含量超过25%的产品,对中国半导体产业链造成冲击。•中国目前主要使用HBM2或HBM2E,落后于国际先进水平2-3代,但国内厂商正积极布局HBM产品,力图实现国产化,在产业链配套下加速国产化进程。•AI训练芯片对HBM的需求爆发式增长,预计2025年AI市场将为HBM带来超过200亿美元的增量市场,占DRAM整体出货总量超10%,占DRAM市场产值超30%。•先进封装领域,通富微电、长电科技和华天科技等公司具有领先优势;设备和材料环节,中微公司在TSV相关设备方面表现突出,这些公司有望在国产替代中受益。•存储市场短期内处于调整阶段,但长期看好,AI应用落地(如AI耳机、AR眼镜)和消费市场回暖将拉动需求增长,利基型存储市场也存在增长机会。•国内芯片国产化进程加速,尤其在汽车和运营商网通领域,北京君正等公司在车载PM和企业级存储领域值得关注。 Q&A 美国BIS最新的出口管理条例对中国先进存储产业有哪些具体限制? 美国BIS最新的出口管理条例主要针对半导体设备制造和先进存储进行了限制,特别是HBM(高带宽内存)和先进DRAM。具体而言,条例新增了HBM的物象编码3A090.c,并规定所有量产的HBM均受到限制。其核心条款包括:存储带宽密度超过每平方毫米2GB每秒即受管制。此外,对于在中国大陆封装的产品设置了许可例外条件,但需满足带宽密度小于每平方毫米3.3GB每秒等条件。对于先进DRAM,技术标准从原来的18纳米半间距修正为存储单元面积小于0.019平方微米或存储密度大于0.288GB每平方毫米。 这些政策对国内高端AI算力芯片的发展有何影响? 这些政策短期内会对国内高端AI算力芯片的发展造成一定限制,尤其是在采购HBM相关存储芯片方面。然而,这也将倒逼国内相关生产制造环节进一步升级,并扩大需求容量。国内一些设计和封测制造设备厂商正在进行技术突破,有望在国产替代趋势中受益。 国内目前在HBM芯片使用方面处于什么水平? 当前国内主要使用的是HBM2或HBM2E产品,相较于英伟达最新AI芯片H100、B100所搭配的更为先进的HBM3,国内落后了2至3代水平。 新增或修改后的先进DRAM定义具体是什么? 新增或修改后的先进DRAM定义是当存储单元面积小于0.019平方微米或者是存储密度大于0.288GB每平方毫米时即受到限制。这一标准对应的是1α制程工艺,与三星、海力士、美光等厂商当前主流产品相符。 本次实体清单新增企业及其影响如何? 本次实体清单新增了40家公司,包括国产半导体制造设备厂商、EDA公司及投资公司。其中涉及到与高端存储相关的一些公司,如武汉新兴等。这些企业在购买美国技术含量达到25%以上的产品时将受到限制。此外,对14家晶圆厂和研发中心增加了脚注5,更严格地限制其采购含有美国技术的产品。 新增管制清单中的设备种类有哪些变化? 商业管制清单CCL新增了8类高端设备管制,包括TSV刻蚀设备、用于沉积介电材料和金属线之间材料的沉积设备等。这些设备后续采购需要许可要求或者可能被拒绝。 这些政策背后的意图是什么? 政策背后意图是通过严格控制关键技术和核心组件,遏制中国在高端AI算力芯片及相关领域的发展势头,从而保持美国在该领域的领先地位。同时,通过卡住关键环节,如高级封装工艺、新型存储器件等,使得中国难以快速突破瓶颈,实现自主可控。 全球范围内,AI训练芯片的存储需求情况如何? 在全球范围内,AI训练芯片的存储需求主要依赖于高带宽存储(HBM)。例如,英伟达的L系列推理卡在成本考量下仍然使用GDDR,而部分轻量级ASP芯片如 三星的一些定制产品则搭载了LPDDR。中国大陆此前主要从三星采购HBM产品,但由于近期限制措施,这将明显影响国内厂商对海外HBM2或HBM3的采购。预计短期内可能会有降规需求,例如转向GDDR。然而,在制裁加码和倒逼情况下,国内原厂正在积极布局HBM产品,并有望在产业链配套下加速国产化进程。 国内哪些企业在先进封装和设备材料方面具有领先优势? 在先进封装领域,通富微电、长电科技和华天科技等公司具有领先优势。在设备和材料环节,中微公司在TSV相关设备方面表现突出。此外,还有拓金科技和精测电子分别在HPM相关检测领域有所布局。这些公司都值得重点关注。 未来几年AI市场对HBM的需求增长预期如何? HBM市场预计将呈现爆发式增长。例如,从2024年到2025年,英伟达主流H100芯片搭载的HBM3容量将从80GB增加到288GB,用量增长超过三倍。我们测算2023年用于AI市场的HBM容量约为2亿GB,到2024年和2025年分别将超过8亿GB和16亿GB。结合容量增量与市场价格趋势,到2025年AI市场预计为HBM带来超过200亿美元增量,占DRAM整体出货总量超10%,占DRAM市场产值超30%。 当前国内外主要厂商在HBM技术上的进展如何? 海外厂商中,三星与海力士在HBM技术上处于领先地位,其中海力士在HBM3市场占据绝对优势。三星已向多家厂商供货其最新的HBM3e产品,并计划12月中下旬开始供应英伟达。在国内,本土存储原厂正逐步实现突破,目前处于从0到1阶段。某DRAM大厂暂未受到限制名单影响,有望继续推进包括TSV、MicroBump及CoS等核心工艺的发展。 存储行业其他领域当前状况及未来预期如何? 今年上半年主流存储行业经历涨价周期,但二季度后进入博弈深水区,由于终端需求不及预期且产业链备货提前,下半年库存再平衡阶段导致价格下降。今年第三季度NANDFlash与DRAM价格跌幅约10-15%,第四季度跌幅有望收窄。明年上半年价格预计相对平稳或小幅回调,下半年随着AI应用进一步开发拉动需求及价格回升。 国内主流存储扩产及技术突破前景如何? 国内主流存储扩产及高端技术突破前景看好,同时长期来看工业企业级国产化以及消费级扩展至海外PC手机前装市场也具潜力。目前需继续跟踪整个存储大行业景气度变化。 如何看待利基型存储(NicheMemory)的发展趋势? 利基型存储虽然今年六七月份对于下半年的涨价指引态度谨慎,但第三季度调整已反映股价中。近期两个变化值得注意:一是多款AI耳机新品发布推动落地;二是国家补贴政策可能延续至手机与IoT相关补贴,这些因素叠加将刺激相关公司受益。例如普冉股份,其核心逻辑包括:1)AI耳机落地过程中NoFlash容量升级带来的ASP提升;2)国补刺激IoT出货量增加带来的利润增量。如果IoT明年出货量提升20-30%,普冉股份净利润可增加3,000-5,000万元,今年净利润预计约2.8亿元,明年约3亿元左右。 目前对于高端存储市场的看法是什么?有哪些值得关注的趋势和公司? 我们认为高端存储市场在未来仍然具有较大的增长潜力。特别是受益于AI技术的发展、5G网络的普及以及消费市场回暖等趋势。近期针对高端存储的制裁,以及部分利基存储需求的增加,给市场带来了新的增量机会。我们建议重点关注北京君正,该公司在汽车领域表现突出。此外,通富微电、长电科技和中微公司等企业在先进封装及相关设备和材料方面也具有较大的投资价值。 对于国内芯片国产化进程有何看法?哪些领域值得关注? 国内芯片国产化进程正在加速,尤其是在汽车和运营商网通等领域。我们认为这些行业将继续推动芯片国产化进程。在与存储相关的领域,我们特别关注北京君正,该公司在车载PM领域占比达到15%。此外,在企业级存储方面,张国荣公司的体量最大,也是值得重点关注的对象。 HBM(HighBandwidthMemory)技术在AI时代的重要性如何?国内企业有哪些突破? HBM技术在AI时代尤为重要,特别是在云端应用中,它是核心的信息存储技术。目前,美国对先进技术实施了严格控制,但国内企业正在积极突破这一技术瓶颈。这为产业带来了投资机会。在当前最核心制造商尚未上市的情况下,我们推荐投资者关注通富微电、长电科技、中微公司、拓荆科技和金志达等企业,这些公司与HBM工艺段相关度较高,并且收入占比较大。 存储市场短期内的发展前景如何?哪些公司将从中受益? 虽然目前整个存储市场处于相对平缓和短期小幅调整阶段,但长期来看,我们仍然看好其发展前景。随着云端和终端需求提升,对存储需求将会拉动增长。短期内,AI应用在终端落地,如AA眼镜、TWS耳机等,将带来增量需求。此外,明年消费市场回暖也会进一步提升需求。在此背景下,我们推荐普冉股份,其利润弹性较大。同时,北京君正作为全球车载PM占比15%的领先企业,也将在芯片 国产化过程中受益显著。 在AI应用方面,有哪些具体产品或供应商值得注意? 在AI应用方面,TWS耳机和AA眼镜是明确受益者。例如,在百威提供给雷朋眼镜中的布幕成本约为11~13美元,这一供应链环节具有明确收益。此外,北京君正在车载PM领域表现突出,占全球市场份额15%,也是值得重点关注的供应商之一。这些产品及其供应链上的关键企业都将在未来获得显著收益。