半导体行业点评：HBM3E助力英伟达H200算力芯片 抓住上游确定性较高的原材料投资机会

事件概述 北京时间11 月13 日,英伟达在S23 大会上发布了下一代AI 芯片NVIDIA HGX H200,其升级重点为搭载全新HBM3e 内存。本次NVIDIA 计划的H200,实际上是配备HBM3e 内存的独立H100 加速器更新版本。据英伟达称,H200 预计将于2Q24 出货,AWS、谷歌云、微软Azure、甲骨文云等均将成为首批部署基于H200 实例的云服务提供商。依据英伟达公布的未来产品路线图,明后年将继续推出B100、X100,性能有望进一步提升。 H200 性能提升主要表现在AI 推理和HPC 计算上H200 作为首款采用HBM3e 的GPU,拥有141GB 显存容量和4.8TB/s 显存带宽。与H100 的80GB 和3.35TB/s 相比,显存容量增加76%,显存带宽增加43%。在性能表现上,H200 增强了生成式AI 和高性能计算(HPC)能力。根据英伟达官网数据,在用于GPT-3(175B)、Llama2-70B 大模型时,H200 的推理速度较H100 分别提升60%(1.6 倍)、90%(1.9 倍)。在处理模拟仿真、科学研究、AI 等显存密集型HPC 应用时,H200 速度相较H100 提高20%以上,相较双核X86 CPU 提高110 倍。 HBM 通过存储堆栈结构大幅打破内存带宽瓶颈据电子发烧友,HBM 将多层DRAM 芯片通过硅通孔(TSV)和微型凸点(uBump)连接在一起,形成一个存储堆栈(stack),然后将多个堆栈与逻辑芯片(如GPU 或CPU)通过硅中介层(interposer)封装在一起。其核心优势是通过3D 堆叠实现了高密度存储,从而大幅提升了每个存储堆栈的容量和位宽。 AI 算力催化下HBM 需求爆发式增长 TrendForce 数据显示,到2024 年,HBM bit 供应量将显著增加105%。据慧聪电子,2023 年开年后三星、SK 海力士两家存储大厂HBM 订单就快速增加,价格也水涨船高,据悉近期HBM3 规格DRAM 价格上涨5 倍。根据KIW 2023 半导体会议消息,合计掌控着全球90% HBM 芯片市场的两家大厂SK 海力士和三星均表态,计划明年将HBM 芯片产量提高一倍,并为了更好应对HBM不断增长的需求,而减少其他类别存储芯片的投资。其中,海力士占据先发优势,在2023 年5 月率先推出了HBM3e,宣布将于2023 年下半年发布样品,2024 年上半年投入生产。 HBM 拉动ALD 前驱体需求大幅增长 HBM 先进DRAM 加工工艺和TSV 加工工艺中,ALD 为关键核心设备之一。原子层沉积(ALD)是一种逐层进行原子级生长的薄膜制备技术,通过调控不同的前驱体类型,在基底表面发生化学吸附反应。ALD 可实现高深宽比、极窄沟槽开口的优异台阶覆盖率及精确薄膜厚度控制。AI 服务器的HBM3 由8 或12 个DRAM 裸片堆叠制成,驱动其前驱体用量实现大幅增长。AI 需求驱动HBM 高增,有望持续为前驱体市场带来增量。 HBM 带来堆叠层数提升、散热需求升级,对GMC 以及粉体颗粒性能提出更高要求 GMC 是颗粒状环氧塑封材料,颗粒状环氧塑封料在塑封过程采用均匀撒粉的方式,在预热后变为液态,将带有芯片的承载板浸入到树脂中而成型,凭借操作简单、工时较短、成本较低等优势,GMC 有望发展成为主要的晶圆级封装塑封材料之一,市场发展前景良好。 HBM 封装带来堆叠层数提升、散热需求升级,对封装材料及粉体颗粒性能提出更高要求。带动了低CUT 点、高填充、低放射性含量的硅微粉、具备特殊电性能如Low Df(低介质损耗)等特性的球形硅微粉和高纯球形氧化铝粉需求增加。 投资建议: 算力需求带动HBM 爆发式增长,上游原材料受益标的: 1)华海诚科:公司为国内环氧塑封材料龙头,主要产品包括环氧塑封料和电子胶黏剂,是国内少数具备芯片级固体和液体封装材料研发量产经验的专业工厂。 在环氧塑封料方面,公司聚焦先进封装领域,充分结合先进封装的技术特征对关键的应力、吸水率、分层、翘曲控制、导热性、可靠性等多种性能进行相关的配方与生产工艺研究,不断完善与丰富技术积累和储备。目前已成功研发了应用于QFN/BGA、FC、SIP、FOWLP/FOPLP 等封装形式的封装材料,且相关产品已陆续通过客户的考核验证。2022 年公司高性能环氧模塑料收入占全部收入超过50%,占比持续提升,正逐步实现国产替代。 公司颗粒状环氧塑封料(GMC)可以用于HBM 的封装,并且GMC技术上可以实现对日系两家公司产品的替代。公司相关产品已通过客户验证,现处于送样阶段。 在电子胶黏剂方面,公司重点发展应用于先进封装的FC 底填胶与液态塑封料(LMC),从而在技术研究、产品测试、客户开发等方面与环氧塑封料实现协同效应,强化了公司在先进封装领域的布局。 2)联瑞新材:公司为国内无机填料和颗粒载体行业龙头。其持续聚焦高端芯片(AI、5G、HPC 等)封装、异构集成先进封装(Chiplet、HBM 等)、新一代高频高速覆铜板(M7、M8 等)等下游应用领域的先进技术,并不断推出多种规格低CUT 点Low α 微米/亚微米球形硅微粉、球形氧化铝粉,高频高速覆铜板用低损耗/超低损耗球形硅微粉等功能性粉体材料。 GMC 中需要添加TOP CUT20um 以下球硅和Low α 球形氧化铝,其中Low α 球铝主要应用于高导热存储芯片封装等高端芯片封装领域。公司部分客户是全球知名的GMC供应商,公司配套供应HBM 所用球硅和Low α 球铝。 3)雅克科技:公司为全球领先前驱体供应商,HIGH-K、硅类、金属类前驱体产品覆盖先进1b DRAM、200X 层以上NAND、3nm 先进逻辑电路等。根据公司公告, 雅克科技通过收购UPChemical,成功跻身高端前驱体材料市场,深度绑定全球领先的储存芯片制造商海力士、三星电子。公司产品应用于AI 服务器HBM3 中堆叠的8 或12 个DRAM 裸片。AI 驱动HBM 市场扩容,带动ALD 前驱体需求高增长。 4)壹石通:公司为封装用球铝核心供应商。在芯片封装材料领域,公司主要产品包括Low α 球形二氧化硅、Low α 球形氧化铝,可作为EMC(环氧塑封料)和GMC(颗粒状环氧塑封料)的功能填充材料。其中,Low α 球形二氧化硅产品的新增产能正在施工建设中;Low α 球形氧化铝产品预计在2023 年四季度陆续投产,规划年产能200 吨。在全球范围内,目前能达到Low α 射线控制及磁性异物控制,同时在形貌控制上可以实现纳米级产品的企业较少,公司目前已完成研发Low α 射线球形氧化铝产品,有望打破国外垄断,推动国内高端芯片封装材料的产业升级。 风险提示 海外制裁加剧、客户验证进度不及预期、行业复苏不及预期等。
【免责声明】本文仅代表第三方观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。

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