全球 AI 供应链更新:CoWoS 产能扩张与中国 AI 半导体发展-Greater China Semiconductors Global AI Supply-Chain Updates; CoWoS expansion and China AI semi development
2025-12-09 09:39

涉及的行业与公司 * 行业:大中华区半导体行业,特别是人工智能(AI)半导体供应链,包括晶圆代工、先进封装(CoWoS)、存储(HBM、DDR4、NAND、NOR)、芯片设计服务、半导体设备与材料、中国AI芯片发展[1][5] * 公司:覆盖了广泛的大中华区及全球半导体产业链公司,核心提及包括: * 晶圆代工:台积电(TSMC, 2330.TW, 首选股)、中芯国际(SMIC, 0981.HK)、联电(UMC, 2303.TW)、华虹半导体(Hua Hong, 1347.HK)、世界先进(Vanguard, 5347.TWO)[5][6] * AI芯片/设计:英伟达(NVIDIA)、AMD、博通(Broadcom)、谷歌(Google TPU)、亚马逊(AWS Trainium)、微软(Maia)、Meta(MTIA)、华为(Ascend)、阿里巴巴、百度、腾讯、字节跳动等公司的AI芯片项目[74][146][148] * 设计服务/IP:智原(Alchip, 3661.TW)、创意电子(GUC, 3443.TW)、晶心科(Andes, 6533.TW)[5][7] * 封测:日月光(ASE, 3711.TW)、京元电子(KYEC, 2449.TW, 超配)、长电科技(JCET, 600584.SS)、矽品(SPIL)[5][6][127] * 存储:华邦电(Winbond, 2344.TW, 首选股)、南亚科(Nanya Tech, 2408.TW)、群联(Phison, 8299.TWO)、兆易创新(GigaDevice, 603986.SS)、旺宏(Macronix, 2337.TW)[5][6] * 设备/材料:ASMPT(0522.HK, 超配)、北方华创(NAURA, 002371.SZ)、中微公司(AMEC, 688012.SS)、环球晶圆(GlobalWafers, 6488.TWO)[5][6] * 其他:信骅(Aspeed, 5274.TWO)、联发科(MediaTek, 2454.TW)、稳懋(WIN Semi, 3105.TWO)、力智(Silergy, 6415.TW)等[5][6][7] 核心观点与论据 * 关键投资主题:无论AI GPU还是AI ASIC胜出,台积电都是主要赢家 * 台积电作为AI GPU(如英伟达)和AI ASIC(如各大CSP自研芯片)的主要晶圆代工供应商,将直接受益于AI半导体的整体增长[9] * 预计AI半导体将占台积电2027年预估营收的约34%[16] * AI半导体需求强劲,驱动供应链扩张与投资机会 * 长期驱动力:生成式AI推动AI半导体需求重新加速,并扩散至机器人、AI眼镜等不同垂直领域,智能手机和PC的端侧AI计算潜力有待观察[5] * 云AI资本支出强劲:前四大CSP(亚马逊、谷歌、微软、Meta)2025年第三季度资本支出同比增长65%,预计2026年全球前十大上市CSP资本支出将达6210亿美元,英伟达CEO预计2028年全球云资本支出(含主权AI)将达1万亿美元[51][82][84] * 市场规模预测:在云AI推动下,全球半导体行业市场规模可能在2030年达到1万亿美元,云AI半导体市场规模在2025年可能增长至2350亿美元[75][77] * 增长前景:预计2023-2030年,端侧AI半导体、推理AI芯片、定制AI芯片的复合年增长率分别为22%、55%、39%[159][165] * CoWoS先进封装产能持续扩张,以满足AI芯片需求 * 鉴于AI需求持续强劲,台积电可能将CoWoS产能扩大至2026年的每月12.5万片晶圆[108] * 台积电计划在2025年将CoWoS和SoIC产能翻倍,并预计这一趋势将持续到2026年[113] * 2026年CoWoS需求预测:英伟达80万片晶圆(原预测59万片),博通23.5万片(原预测21万片),AMD 13万片(原预测11.5万片)[113] * 2025年台积电预计生产510万颗GB200芯片,全年GB200 NVL72机柜出货量预计达到3万台[106] * 存储芯片:AI驱动HBM需求,DDR4/NAND/NOR面临短缺 * HBM:预计2026年HBM需求将高达290亿Gb,英伟达仍将消耗大部分HBM供应[122][124] * DDR4:短缺预计将持续至2026年下半年[59] * NAND:AI存储导致NAND短缺[67] * NOR Flash:预计到2026年将持续供应不足[67] * 中国AI半导体发展:本土GPU自给率提升,但面临挑战 * 需求驱动:DeepSeek等模型激发了推理AI需求[5][184] * 自给率提升:2024年中国GPU自给率为34%,预计到2027年将达到50%,届时本土GPU几乎可以满足中国AI需求[197][200] * 本土供应链:华为昇腾系列(如910B、910C、950)采用中芯国际7nm(n+2)工艺,预计中芯国际为本土GPU提供的产能将从2024年的每月2千片晶圆增长至2028年的每月2.6万片晶圆,带动本土GPU营收从2024年的425亿人民币增长至2027年的1802亿人民币[189][201] * 性能对比:华为CloudMatrix 384(基于昇腾910C)在FP16算力(215-307 PFLOPS)和内存带宽(1229 TB/s)上对标甚至超过英伟达NVL72机柜(180 PFLOPS, 576 TB/s)[193] * 潜在风险:国内GPU是否足够?英伟达H200等产品的潜在出货可能稀释国内GPU供应链的需求[5] * 半导体周期:AI与非AI领域分化,逻辑与存储周期脱钩 * AI vs 非AI:半导体供应链优先保障AI芯片,挤压非AI芯片(如T-Glass和存储短缺),排除英伟达AI GPU收入后,2024年非AI半导体增长缓慢,仅为10%同比[5][47] * 逻辑与存储周期:逻辑半导体晶圆厂利用率在2026年上半年预计为70-80%,尚未完全复苏,而存储周期可能先行[44][45] * 库存指标:半导体供应链库存天数在2025年第二季度下降,历史上库存下降时半导体股指上涨[49] * 技术趋势与创新 * 摩尔定律2.0:能效是关键,每次制程节点迁移可提升能效15-20%[38][39] * 先进封装:CoWoS(2.5D)与晶圆对晶圆(WoW)堆叠是提升带宽和能效的关键解决方案,WoW可能降低AI功能的BOM成本[175][179][180][181] * 共封装光学(CPO):有助于提高数据传输速度并降低功耗[132] * 第三代半导体:SiC在800V数据中心和EV(预计2027年渗透率达45%)中的应用,GaN在高压场景的应用[166][170][171][174] * 财务与估值要点 * 台积电:当前股价1485新台币,目标价1688新台币,潜在上涨空间14%,评级超配,2025年预估市盈率23.4倍[6] * 关键公司预测: * 京元电子:来自最大客户(推测为英伟达)的测试收入在2025/2026年可能显著增长,占其营收比例预计从2024年的11%升至2025年的24%和2026年的26%[127][130] * AI计算晶圆消耗:2026年可能高达238亿美元,英伟占占大部分[117][121] * 行业观点:对大中华区科技半导体行业持“吸引”看法[2][15] 其他重要但可能被忽略的内容 * 科技通胀与AI侵蚀效应:不断上涨的晶圆、封测和存储成本给芯片设计公司带来更多利润率压力,此外,AI替代部分人力导致需求疲软,以及供应链优先AI芯片,均对非AI半导体构成挑战[5] * 半导体设备进口:2025年10月,中国半导体设备进口增长反弹至同比17%(3个月移动平均),来自荷兰(主要是DUV光刻机)的半导体光刻设备进口在2025年10月同比增长[213][214] * 定制芯片项目映射:报告提供了详细的全球主要CSP及科技公司(AWS、谷歌、微软、Meta、特斯拉、百度、阿里、腾讯、字节跳动等)的AI定制芯片项目与设计服务合作伙伴(如Alchip、GUC、博通、Marvell等)的对应关系表,揭示了生态系统的复杂性[146] * 具体产品与技术路线: * 苹果A20处理器预计在2026年下半年采用台积电N2制程和WMCM封装[23] * 台积电A16背面供电解决方案,英伟达为主要采用者[40] * 英伟达Rubin GPU预计在2026年上量[34] * 风险与合规提示:报告包含关于美国行政命令(如14032、14105)、出口管制以及摩根士丹利潜在利益冲突的广泛披露,提示投资者相关投资可能受到限制[2][224][225][226][232]