【行业研究报告】电子设备-电子行业深度研究报告:AI浪潮汹涌,HBM全产业链迸发向上

类型: 行业深度研究

机构: 华创证券

发表时间: 2024-03-31 00:00:00

更新时间: 2024-04-02 04:31:49

AI需求爆发驱动HBM快速增长,三大存储原厂引领市场。HBM即高带宽存
储器,是一种基于3D堆叠工艺的DRAM内存芯片,具有高内存带宽、低能
耗、更多I/O数量、更小尺寸等优势。自2013年海力士首次制造问世以来,
HBM已迭代至第五代HBM3E,该代际产品最大容量为36GB,每引脚最大数
HBM已迭代至第五代HBM3E,该代际产品最大容量为36GB,每引脚最大数
据速率为9.2Gbps,最大带宽超过每秒1.18TB。ChatGPT爆火AI大模型迎来
快速发展,引爆算力需求,HBM助力突破存储瓶颈,成为高速计算平台的最
优解决方案。为应对NVIDIA和大型CSP厂商对高带宽存储订单的不断增加,
各大存储供应商持续扩大HBM产量,有望推动HBM市场规模在2024年
达到169亿美元,同比增长288%,占DRAM产业产值比重或提升至20.1%,
同比提升11.7pct。SK海力士独占HBM市场半壁江山,三星有望逐步缩小差
距。根据TrendForce数据,2022年三大原厂HBM份额分别为SK海力士占比
50%,三星占比约40%,美光(Micron)占比约10%。
设备端:TSV提升前道工艺及设备需求,混合键合对先进封装提出了更高的
要求。TSV是HBM核心工艺,成本占比近30%。TSV属于前道工艺,用于生
产HBM的DRAM颗粒需要在制造过程中预留TSV打孔的位置,属于定制颗
粒,其中最关键的中通孔(ViaMiddle)的制备涉及刻蚀、沉积、电镀、抛光
等前道工艺,提振相关设备需求。互联距离/互联密度/导热效率优势加持,混
合键合或为未来HBM主流堆叠键合技术。混合键合设备的平均售价将显著高
于目前最先进的Flipchip(倒装芯片)或TCB键合系统。随着HBM需求持续
抬升,存储领域将会贡献明显增量,中性假设下全球2030年混合键合设备保
有量有望达到1400台左右。混合键合对表面光滑度、清洁度和粘合对准精度
要求更为严格,生产必须在标准接近前端晶圆厂级别的超洁净室、自动化工厂
和工艺专业知识要求的环境中进行,对先进封装和测试的工艺及设备提出了更
高的要求,键合设备、刻蚀机、电镀机、沉积设备、量测和测试设备等有望受
益。建议关注拓荆科技、华海清科、中微公司、北方华创、芯源微、中科飞测、
赛腾股份、精智达。
材料端:TSV、MR-MUF带动EMC材料、前驱体、电镀液、底填胶等增量
需求。MR-MUF和EMC塑封料是SK海力士实现HBM3技术升级的关键工
艺及材料,MR-MUF相比目前主流堆叠工艺TC-NCF具有散热好等优势,SK
海力士2016年首次在HBM2E上采用,随着后续堆叠层数变高减薄散热要求
进一步提高,EMC材料有望迎来进一步发展。TSV制备涉及刻蚀、沉积、电
镀、抛光等工艺,电镀液抛光材料等需求提升。此外HBM由多层堆叠而成,
制造端前驱体、光刻胶等用量需求提升,封装端需用underfill填充保护,底填
胶、载板亦有望受益。建议关注雅克科技、华海诚科、德邦科技、沃格光电、
上海新阳。
HBM需求高增有望拉动先进封测需求,建议关注通富微电、长电科技、深科
技。经销商环节亦有望受益,建议关注香农芯创。
风险提示:产能扩张进度不及预期风险,产品迭代不及预期,行业竞争加剧。
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