半导体设备行业系列研究之二十四:算力驱动HBM需求 先进封装乘风而起

2023-12-19 12:45:03 和讯  广发证券代川/孙柏阳/王宁
核心观点:
HBM 技术成为算力芯片的重要升级方向。HBM(High BandwidthMemory, 高带宽存储器)是一种基于3D 堆叠工艺的内存芯片,通过引入TSV(硅通孔)和3D 芯片堆叠等先进封装技术,以此突破单个DRAM 芯片的带宽瓶颈,从而可以实现大容量、高位宽、低能耗的DDR组合阵列;目前市场上最主流的NVIDIA 的A100 和AMD 的MI250X就分别搭载了80/128GB 的HBM2E,而性能更为优异的H100 则搭载了80GB HBM3;而英伟达最新发布的H200 作为H100 的升级款,依然采用Hopper 架构(1GPU+6HBM)和台积电4 纳米工艺,GPU 芯片没有升级,主要的升级来自于首次搭载HBM 3E 存储芯片,在H100(80GB HBM 3,3.35TB/s)的基础上升级到了141GB,直接提升76%,运行速率可达4.8TB/s,HBM 的升级成为算力芯片重中之重。
HBM 对先进封装提出了更高的要求。HBM 作为AI 算力芯片主流的存储芯片,主要的增量工艺包括TSV、RDL、Microbumps 以及TCB 键合包括未来可能的混合键合等,对先进封装的工艺及设备提出了更高的要求,其中,涉及较多的设备有键合设备(临时键合/解键合、TCB键合/混合键合等)、刻蚀机、电镀机、沉积设备(CVD、PVD 等)等。
美国禁令客观上了促进了国产算力芯片以及相关产业的发展。2023 年10 月,美国商务部工业与安全局更新了“先进计算芯片和半导体制造设备出口管制规则”,进一步加严对人工智能相关芯片、半导体制造设备的对华出口限制;国产AI 相关芯片的国产化较为紧迫,以华为为例,昇腾910 性能水平接近英伟达A100,相关国产化机会值得重视。
投资建议。(1)推荐芯碁微装,国内微纳直写光刻设备的龙头公司,从PCB 向IC 载板、平板显示、先进封装等领域拓展;(2)推荐迈为股份,公司在先进封装领域积极开拓,与长电科技、三安光电先后签订了半导体晶圆激光开槽设备的供货协议;(3)推荐奥特维,公司作为光伏串焊机龙头,积极研发金铜线键合机、倒装芯片键合机、装片机等半导体设备;(4)关注国内在TCB 键合以及混合键合有相关布局的拓荆科技*、微见智能(未上市)、华卓精科(拟上市)、华封科技(未上市)、艾科瑞思(未上市);(5)关注新益昌,公司为国内LED 固晶机领先企业,积极向先进封装等半导体领域拓展此外。可关注中微公司、北方华创*、 华海清科*、盛美上海*、精测电子、光力科技、帝尔激光、德龙激光、华峰测控、长川科技、凯格精机等标的。(标*的为电子组覆盖)。
风险提示。国产设备推进不及预期的风险,半导体行业波动的风险,先进封装市场增长不达预期的风险,美国进一步制裁的风险。
【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。
(责任编辑:王丹 )

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