第 302章 半导体ai芯片科技投资策略

 相较ic设计封测环节，晶圆制造

是我国当前半导体行业短板，自主可控驱动本土晶圆厂逆周期大规模扩产，我国市场晶圆产能缺口较大，2021年底晶圆全球产能占比仅为16，远低于半导体销售额全球占比。而且包含台积电海力士等外资企业在本土的产能，加上外部制裁事件频发的背景下，晶圆环节自主可控需求越发强烈，本土晶圆厂逆周期扩产诉求持续放大，在本土大型晶圆厂中中芯国际和华虹等均已经明确相应的扩产计划，对应也会有半导体设备出货量的提升。

 先进制程和存储是半导体行业最关键的技术之一，随着技术的进步生产环节和流程也对设备提出了更高的要求。

 首先是先进制程国际上先进芯片线宽向7nm和5nm及更先进工艺的方向升级，但国内受光刻机波长限制，芯片制造过程中需要结合刻蚀和薄膜设备采用多重模板工艺，刻蚀设备方面需要利用刻蚀工艺实现更小的尺寸，使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升，尤其是在7nm及以下节点刻蚀工艺的精确性和一致性直接影响到芯片的性能和良品率，根据中微公司公告披露逻辑器件刻蚀次数，随先进制程升级而增多5nm，先进制程逻辑器件大约需要160次刻蚀相较于10nm增加50，极大地增加了刻蚀设备的需求。

 其次是存储器件，目前3dnand可以克服2dnand的容量限制与存储单元水平，堆叠的2dnand不同3dnand，使用多层垂直堆叠，在不牺牲数据完整性的情况下扩展到更高的密度，以实现更高的密度和更低的功耗，更好的耐用性，更快的读写速度和更低的成本。

 刻蚀设备方面对于3dnand而言，根据tokyoelectron的测算刻蚀设备支出占比从2d结构时的20逐步提升至3d结构的50。

 沉积设备方面堆叠需要在多个层次上进行精确的薄膜沉积，以确保每一层的厚度和均匀性符合设计要求，ald原子层沉积技术设备能提供更出色的薄膜均匀性和精确的厚度控制因此脱颖而出。

 上一轮半导体周期的决定因素是地缘政治加上疫情导致的供求关系扭曲，2022年下半年全球半导体市场进入下行区间，库存水平较高和下游需求较弱这两个因素如同两座大山一样压制着本轮半导体周期。

 从需求侧看，按照下游应用的分类，如果将像智能手机部分pc以及娱乐广告数据流相关的数据中心，统一计算通信消费类相关的市场，将占到半导体总市场规模的接近60，是当前全球半导体的重要基本盘。

 在长跨度时间周期上，全球半导体年度销售额历史增速呈现出大约每 10 年一个m形的波动特征,且每个阶段的在增长由不同的应用终端需求驱动，中短期维度上由于终端应用存在消费电子的换机周期等因素需求，呈现4-5年的周期性波动，但需要注意的是周期低点出现了明显的抬升周期成长的特性明显。

 近一年多，ai带来的半导体革命可能将会重塑本次半导体周期，全球半导体在23年2月同比见底之后，同比跌幅开始修复23年一季度全球半导体销售金额和销售量共振，但之后的销售金额上涨主要由高价值ai芯片和存储产品驱动量的维度，全球半导体直到23年3季度才开始同比见底量的修复对比销售金额要晚6-8个月。

 到了2024年全球芯片销售金额持续修复的趋势，只有日本和欧洲出现调整，主要原因是汽车和工业相对疲软，美国亚太中国销售金额受益于ai和智能手机pc和消费电子的修复，均继续实现了同比上升周期见底的概率进一步提升。

 判断这一轮半导体周期向上的强度核心驱动因素极有可能是ai革命，当前全球角度ai芯片和hbm的高单价拉高了半导体销售金额的修复，当然单独看量还在恢复过程中需要时间。

 随着ai下游应用的进一步拓展ai有望驱动全球实现一次可类比09年的超级周期。

 半导体行业经济体量巨大由上游支撑产业中游制造产业和下游应用产业构成其中上游的半导体材料和设备是半导体产业的基石是实现半导体行业国产化的关键一环。