半导体:湾芯展2026论坛交流总结
招银国际·2026-10-27 16:24

行业投资评级 - 报告未明确给出半导体行业整体投资评级,仅对台积电(TSM US)标注为未评级 [3] 核心观点 - 产业关注点正从AI算力单芯片性能转向系统级效率,Token成本与响应时延成为客户采购的核心指标 [2] - 800V高压直流供电已获产业链一致支持,散热与翘曲成为先进封装可靠性的主要难题 [2] - 超节点、混合键合与8英寸SiC已进入产业导入阶段 [2] - CPO与玻璃基板的量产节奏仍存在不确定性,与会产业方预计CPO于2027-28年前后量产 [2] - 高压直流供电与散热、存储新方向(分层存储与内存扩展)、混合键合与玻璃基板、CPO光互连以及设备与零部件国产替代是未来一至两年值得重点关注的方向 [2] AI算力与大模型 - 芯片、存储、算力平台与CPU厂商均将集群级单位Token成本与响应时延列为客户采购的核心指标,不再单看单芯片峰值规格;同一任务下3秒响应与3分钟响应的Token调用售价相差数倍 [4] - 芯片厂商竞争重心正从单芯片峰值规格转向系统级调优能力,这一能力差异有望拉开公司间的盈利能力与估值差距 [4] - 数据搬运能耗占大规模AI计算系统总能耗的60%以上;某国际先进算力芯片峰值算力约2,000TOPS,访存带宽仅约4TB/s;数据中心算力综合利用率普遍低于30%,有厂商称其调度方案盘活碎片资源后试验中GPU使用率可提升至50-60% [5] - 产业方正在推进KV Cache卸载与分层存储、HBM、基于CXL的内存扩展、存算协同及优化调度软件等解决方案 [5] - 智算方面,某与会产业方披露已建成14,000P全国产全栈集群,一期于2025年5月商用,二期11,000P于2026年3月底商用;其调度平台已纳管151个资源池、合计41,000P算力 [6] - 通算方面,华为鲲鹏通算超节点现为满柜8节点电互连,基于灵衢总线实现内存统一编址,按计划将于2027年三季度前后推出最大支持4,000节点并引入光互连的版本 [6] - 超节点将在未来一至两年加速导入 [6] - 国产算力短板已从硬件规模转向软件适配与工程化,开发重点转向推理框架与编译层;借助AI,算子迁移耗时可从以月计压缩至3分钟以内;推理侧7B模型MFU可调优至75%以上;全参数大模型后训练MFU最高达34.22%,可稳定运行超过1,500步 [7] - AI辅助适配有望降低CUDA生态的迁移门槛,加快国产算力导入 [7] - 云端集中仍是短期算力增量的主要来源,边端侧放量则取决于端侧应用落地速度 [8] 光互连与硅光 - 可插拔、NPO、CPO与芯片级光I/O将按应用场景长期共存,可插拔方案本身仍在提升带宽密度 [9] - 某与会产业方预计全球光模块年需求从2026年约8,000万只升至2029年约1.2亿只,2030年全球PIC需求为2026年的7-8倍 [9] - CPO尚未实现大规模量产,相关项目仍处于客户方案制定、材料及验证推进阶段,某与会产业方表示有望在2027-28年前后实现 [10] - CPO要求封测环节同时处理高速电互连、供电、光路、散热、装配与测试;硅光PIC晶圆级测试的耦合耗时已缩短至1秒以内,重复性达0.1dB,光芯片隐形切割等专用设备也已推出 [11] - 建议关注硅光晶圆级测试、光芯片加工设备与系统仿真环节标的 [11] - 微环硅光方面,部分厂商已布局无掩膜可编程加工与微环修调,展示了多通道光引擎及高温工作能力,并提出静态修调加动态控制的方案;微环产业化需要器件设计、后加工修调、控制电路与封装热管理协同推进 [12] - 误码、温区与长期漂移等量产关键指标仍待产业链验证;MicroLED光互连目前仍处于短距离互连的工艺探索阶段;光源与调制路线尚未收敛(EML、CW光源加硅光、微环、MicroLED) [12] 先进封装与Chiplet - 设计工具厂商、封测厂与学术机构均将良率与可靠性置于理论峰值性能之前,产业化评价更看重良率、稳定性、成本与测试节奏 [13] - 芯片在开关机与高低温循环中产生翘曲,封装可靠性工作约95%用于解决翘曲;95%以上的芯片热量需从顶部散出,底部散热不足5%,热界面材料、有源散热盖等方案受到重视 [13] - 封测与测试厂商提出可靠性设计前置与测试左移,即在设计与产品导入阶段开展可靠性验证与测试 [13] - 某与会产业方预计2026-28年重构3D逻辑以硅-硅混合键合为主,键合间距约1.5微米,长期缩至1微米以下;异构集成当前约4.5微米,长期缩至3微米以下 [14] - 北方华创(002371 CH)称3D NAND的量产Pitch约1.2微米,CIS约3微米;D2W混合键合已在AI与HPC产品中应用,HBM堆叠层数达十余层 [14] - 混合键合可使走线电阻降低70-80%,2025-30年相关设备市场年复合增长率有望达20-30%以上 [14] - 各与会产业方对玻璃基板发展趋势认同度较高,分歧主要在量产时点,TGV工艺是主要瓶颈;乐观派认为2026年从概念走向产业化、2027年正式落地,保守派预计2028-30年量产,台积电公开路线图导入时间为2028-29年 [15] - 受TGV工艺不成熟影响,海外头部厂商高密度玻璃基板良率目前仅40-60%;TGV相关良率损失中60%以上来自通孔金属化,约30%来自制孔 [15] - 短期内玻璃基板应用场景将集中于高价值、高带宽、大尺寸或光电共封产品 [15] GaN与SiC - 8英寸SiC产品已进入规模化导入阶段,国内厂商普遍认为现阶段竞争核心在于稳定的规模化供货能力 [16] - 8英寸衬底外延器件良率已追平6英寸,甚至高出7-10%;8英寸3,300V外延良率超97% [16] - 2025年国内SiC外延片总产能80万片,其中6英寸48万片、8英寸32万片,尚无12英寸产能;12英寸目前仅有小批量出货,部分海外客户已提前采购样片,甚至跳过8英寸直接导入12英寸 [16] - 超结被视为中高压SiC器件降本的主要路径:超结可将导通电阻与阻断电压的关系从2.3次方压缩至1.2次方;超结沟槽填充速率已从每小时3-5微米提升至7-8微米;3,300V全超结器件计划于2026年内推出 [17] - 万伏级以上技术路线存在分歧:MOSFET方向将AIDC最优电压上限定在6,500V;双极型方向已开发N型衬底SiC IGBT(载流子寿命从1微秒提升至4.5微秒,1万伏器件比导通电阻低至15mΩ·cm²),双极型万伏级器件仍处研制阶段 [17] - 6,500V/100A芯片及400A模块已进入工程化验证,开关损耗约为硅基IGBT的五分之一;6,500V厚外延(约66微米)良率约96%,低于8英寸3,300V的97%以上 [18] - GaN方面,单炉可产6片8英寸外延片,8英寸GaN-on-SiC全流程平台已搭建;乐观派认为依托蓝宝石衬底水平结构可实现3-10kV级耐压,10kV级多沟道双向GaN器件细节将于2026年12月IEDM公开;保守派认为GaN、SiC IGBT及第四代半导体器件仍处实验室样机或小批量测试阶段 [19] - GaN二次生长接触层存在MOCVD与PVD两条路线:MOCVD相关厂商外延方案覆盖LED至HEMT,截至2025年底已累计装机600个反应腔;PVD厂商声称PVD路线在最高载流子浓度方面可大幅超越MOCVD方案,并已于2026年出货首台适配12英寸衬底的机型 [19] - 800V高压直流是数据中心供电架构的明确方向,器件厂商、设备厂商、系统采购方与第三方研究机构均支持这一趋势 [20] - 某与会器件厂商认为,万伏级交流转800V直流环节的固态变压器未来5年将形成百亿级增量市场,其中功率器件价值量约占三成 [20] - 数据中心对功率器件设计寿命要求10年、使用寿命约10万小时,并需适配10-150%的长期循环动态负载,短期利好产业链头部厂商 [20] EDA与IP - Agentic AI在IC设计中的商用落地目前集中于验证调试(失效与回归分组、缺陷定位、覆盖率收敛)、后端任务与板级小工具;反馈越快的任务越容易由Agent完成 [21] - 某低功耗5G芯片PMU模块的端到端形式验证效率较人工提升约10倍;某客户首次使用高门槛工具借助智能体实现70倍效率提升;建模耗时从约150秒降至约20毫秒,1,000个频点的传输线求解从数百秒降至260毫秒 [21] - 原理图驱动布局已完成约80%的工作,但经过两三年投入,AI在复杂板级布局上的提效仍不明显,已立项场景集中在改版、结构变化与国产替代复用 [21] - 多家EDA厂商均认为AI落地须以传统EDA求解引擎(仿真、综合、时序分析与形式验证等)为基础:任何结论须经底层工具引擎校验;结果可以不一致但功能必须等价;全过程可审计追溯,缺陷责任不交给智能体 [22] - 对于现有EDA架构能否适配Agent,产业方存在重构、叠加两种路线:重构路线主张走向Agent原生EDA;叠加路线认为在现有EDA求解引擎之上叠加智能体已可商用 [23] - 分歧源于任务性质不同:数字全流程与3D IC等长周期环节需要工具重构,验证等短反馈环节与单点求解工具则无需推翻原有架构 [23] - 芯片设计数据多为企业私有,可用于训练AI的数据有限;部分厂商认为AI可通过与EDA工具反复交互、自行试错来弥补数据不足,板级EDA厂商认为应先帮助企业治理和用好自有设计数据;短期数据治理的重要性将进一步凸显 [24] 设备与核心零部件 - 设备、零部件与软件厂商(含外资厂商)普遍认为本轮需求增量始于2025年下半年,至2030年全球增长确定性较高;新增产能中先进逻辑、HBM、先进封装及存储的占比将持续提升 [25] - 先进制程对零部件规格要求全面抬升:工艺气体温度通常为200-250℃,新一代气体箱多按250℃设计;阀门按1亿次循环验证,重复性偏差控制在1%以内;高纯全氟橡胶已从选配变为先进工艺标配;金属离子污染需控制在十亿分之一乃至万亿分之一级;过滤精度从亚微米推进至5纳米、2纳米乃至1纳米 [26] - 规格提升抬高了国产替代门槛,也提升了单机价值量 [26] - 据SEMI数据,2027年中国大陆半导体设备市场规模约624亿美元;按零部件市场约为设备市场50-55%的行业经验测算,对应零部件市场规模约312-343亿美元 [27] - 2024年国内晶圆厂直接向零部件厂商的采购金额约117.2亿元,预计2027年增至285.3亿元 [27] - 密封件方面,2025年密封圈与全氟密封圈国产化率超过30%(2020年分别低于10%与1%),成熟制程晶圆厂的国产化点位覆盖率已超过95%,两家最大的存储厂已实现大部分点位国产化,但部分核心生胶仍依赖进口 [27] - 喷淋头与硅电极已实现结构件量产,规划2025-27年实现工艺部件量产,已向中芯国际(688981 CH / 981 HK)等12英寸晶圆厂供货 [27] 投资建议 - 高压直流供电与散热:800V高压直流已获器件厂商、设备厂商、系统采购方与第三方机构一致支持,推动AIDC对SiC器件需求;器件厂商预计固态变压器未来5年将形成百亿级增量市场,功率器件价值量约占三成;8英寸SiC已进入规模化导入阶段,竞争核心在于稳定的规模化供货能力,更高的可靠性要求与稳定供货能力门槛短期更利好头部厂商;供电侧建议关注SiC与GaN产业链,散热侧建议关注热界面材料、散热盖与封装级热管理 [28] - 存储新方向:数据搬运能耗已占大规模AI计算系统总能耗的60%以上,访存带宽与算力利用率是当前主要瓶颈;看好KV Cache卸载与分层存储、HBM、内存接口与CXL内存扩展、存算协同及调度软件等方向 [29] - 先进封装:行业正以混合键合与玻璃基板作为关键工艺突破口;混合键合已用于3D NAND、CIS、AI与HPC芯片、HBM,间距持续缩小;玻璃基板受TGV良率短期制约,预计2028-29年导入;建议关注混合键合设备、玻璃基板与TGV方向 [30] - 光互连:可插拔、NPO、CPO、芯片级光I/O将按场景并存;CPO目前仍处客户验证阶段,某与会产业方预计2027-28年前后量产;建议关注CPO与NPO的客户导入进展,以及上游光芯片等器件及测试设备 [31] - 设备与零部件:先进逻辑、HBM与先进封装扩产带动设备与零部件需求,零部件规格门槛抬升也带动单机价值量提升;国产零部件在密封件等品类已实现较高的点位覆盖,喷淋头与硅电极已实现结构件量产并向12英寸晶圆厂供货;建议关注设备与零部件板块中具备先进制程导入能力的国产替代标的 [32]

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