电子行业深度：AI推动HBM需求强劲增长-20230926-湘财证券-15页_1mb

电子行业深度：AI推动HBM需求强劲增长

核心内容

HBM（High Bandwidth Memory）作为新一代高带宽存储技术，已成为当前满足AI高性能计算需求的关键解决方案。其通过3D堆叠和TSV（硅通孔）技术，实现了远超传统存储的带宽与低功耗特性，有效解决了“内存墙”和“功耗墙”问题。随着生成式AI的爆发式发展，HBM市场需求持续增长，预计未来几年将保持高速扩张。

主要观点

• HBM解决性能瓶颈：HBM通过TSV和2.5D封装技术，显著提升了数据吞吐带宽，同时降低了功耗，成为AI芯片的首选存储方案。
• AI需求驱动HBM增长：自ChatGPT发布以来，生成式AI的快速发展对大模型训练提出了更高的数据吞吐与传输效率要求，HBM凭借其性能优势成为不可或缺的存储技术。
• HBM技术持续迭代：HBM已迭代至第五代，HBM3和HBM3e在带宽、速度、容量等方面实现突破，成为市场主流。
• 行业格局集中化：HBM市场由SK海力士、三星、美光等头部厂商主导，国内厂商则聚焦于HBM上游材料领域。

关键信息

HBM技术优势

• HBM3的带宽可达819GB/s，远超GDDR6的96GB/s。
• HBM3的功耗仅为1.1V，相比GDDR6的1.3V大幅降低。
• HBM每瓦能效是GDDR5的3倍以上，显著降低数据中心的能源成本。

HBM应用领域

• HBM广泛应用于高性能GPU、AI芯片（如A100、H100、TPUv5、AMDMI300）、网络设备、超级计算机等。
• 由于其高带宽和低功耗特性，HBM成为AI训练与推理的标配存储方案。

HBM市场预测

• 2023年和2024年HBM需求量同比增长超过100%。
• 2025年后，AI训练和推理需求将推动HBM市场继续快速增长。
• SK海力士预测，2027年前HBM市场将以82%的复合增长率增长。

HBM产业链结构

• HBM产业链包括IP、上游材料、晶粒设计制造、晶片制造、封装与测试五大环节。
• 主要上游材料供应商包括雅克科技、华海诚科、联瑞新材等。
• 雅克科技为SK海力士HBM前驱体核心供应商；华海诚科的GMC材料进入送样阶段；联瑞新材提供GMC材料所需的low-α球硅/球铝产品。

厂商发展动态

• SK海力士于2022年量产HBM3，2023年送样HBM3e。
• 三星计划在2023年下半年大规模量产HBM3，2024年有望推出HBM3e。
• 美光早期选择HMC路线，2018年转向HBM，目前落后于韩系厂商，预计2023~2024年市占率将大幅下滑。
• 2023~2024年，SK海力士和三星的市占率将分别在46%~49%之间，合计约95%。

投资建议

• HBM作为AI计算的关键存储技术，其需求将强劲增长。
• 建议关注HBM上游材料环节相关公司，如雅克科技、华海诚科、联瑞新材。
• 给予HBM行业“增持”评级，预计2024年HBM整体营收将达89亿美元，同比增长127%。

风险提示

• 生成式AI应用不及预期；
• 生成式AI技术进展不及预期；
• HBM竞争格局恶化；
• HBM扩产超预期。

行业评级

• 行业评级：增持

分析师声明

• 本报告由分析师李杰撰写，具有证券投资咨询执业资格。
• 报告内容真实、客观，不构成投资建议，投资者应自行承担投资风险。

湘财证券投资评级体系

• 买入：未来6-12个月投资收益率领先沪深300指数15%以上；
• 增持：未来6-12个月投资收益率领先沪深300指数5%~15%；
• 中性：未来6-12个月投资收益率与沪深300指数变动幅度在-5%~5%；
• 减持：未来6-12个月投资收益率落后沪深300指数5%以上；
• 卖出：未来6-12个月投资收益率落后沪深300指数15%以上。

重要声明

• 本报告仅供湘财证券客户使用，未经许可不得擅自使用或传播。
• 报告内容基于合法获取的信息，但不对信息来源、准确性或完整性做任何保证。
• 报告仅供参考，不构成投资建议，投资者应自主决策并承担风险。