电子设备、仪器和元件行业：发展核心芯片技术刻不容缓-20210606-长江证券-24页_3mb

发展核心芯片技术刻不容缓

核心内容概述

本报告强调我国在半导体核心技术领域的发展必要性和紧迫性，指出人工智能、高端芯片和集成电路是未来发展的三大抓手。随着数字化社会的推进，数据量呈指数级增长，人工智能技术成为挖掘数据价值的重要手段，而半导体作为科技创新的基础，将在人工智能发展浪潮中发挥关键作用。报告还分析了当前我国在CPU、GPU、FPGA、存储器和化合物半导体等细分领域的发展现状与挑战，并指出国家政策支持、市场需求增长和国际形势变化将推动国产芯片技术的突破。

主要观点

1. 国家高度重视半导体发展

• 2021年5月28日，国家主席习近平在重要科技会议上多次强调半导体的重要性，将其列为“国家急迫需求和长远需求”和“基础核心领域”的重点。
• 国家科技体制改革和创新体系建设会议也明确将“面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术”作为研究重点。

2. 人工智能是半导体增长的重要驱动力

• 人工智能的发展将带动对高性能芯片的需求，尤其是人工智能芯片，将成为未来芯片市场的重要组成部分。
• 中国在人工智能学术研究方面已取得显著进展，成为全球AI期刊出版文献的主要贡献者。

3. 高端芯片是发展重点

• 当前全球高端芯片市场主要由逻辑芯片和存储器构成，中国在这些领域仍存在较大差距。
• 随着5G、人工智能、自动驾驶等技术的发展，高端芯片的市场需求将持续扩大，国产化进程亟需加快。

4. RISC-V架构为国产CPU发展提供新路径

• RISC-V作为开源指令集架构，为国产芯片设计提供了绕过传统架构壁垒的可能。
• 中国已有多家芯片企业布局RISC-V架构，如芯原股份、全志科技、北京君正等。

5. GPU市场高度集中，国产替代空间广阔

• 全球GPU市场主要由英伟达和AMD占据，中国在该领域发展缓慢。
• 国产GPU厂商如景嘉微在图形处理芯片领域取得进展，有望在人工智能和数据中心市场实现突破。

6. FPGA市场面临技术壁垒，国产替代机遇显现

• FPGA技术门槛高，国内厂商在制造工艺、软件能力、产品丰富度等方面与国际巨头差距明显。
• 紫光同创等企业已在中低密度市场取得一定成绩，未来有望在高端市场实现突破。

7. 存储器是数据时代的核心，国产化进程加速

• 存储器分为RAM、ROM和新型RAM，其中DRAM和NAND Flash市场被三星、美光、海力士等国际巨头垄断。
• 合肥长鑫和武汉长江存储作为国家重点项目，正在逐步实现国产替代，推动存储器产业转移。

8. 化合物半导体迎来发展契机

• 5G和后摩尔定律推动第二代、第三代半导体材料（如氮化镓、碳化硅）的应用。
• 化合物半导体在射频、光通信、电力电子等领域表现突出，三安光电及其子公司三安集成在该领域具有领先优势。

关键信息

1. 市场与技术趋势

• 人工智能芯片市场预计2023年达到1,338.8亿元，2018-2023年复合增长率达83.93%。
• 中国FPGA市场国产化率低，但随着技术进步和市场需求增长，未来有望实现快速提升。

2. 企业动态

• 芯原股份：布局RISC-V架构，提供AI相关IP，已应用于多个行业。
• 全志科技：推出全球首颗搭载平头哥玄铁906 RISC-V的处理器“D1”。
• 紫光同创：中国唯一具备千万门级高性能FPGA研发制造能力的企业，已实现28nm工艺。
• 景嘉微：国产GPU代表企业，成功研发图形处理芯片，构建国产化生态。
• 合肥长鑫、长江存储：在DRAM和NAND Flash领域取得突破，逐步实现国产化。

3. 技术挑战与机遇

• 国产芯片面临技术壁垒、研发人才短缺、IP资源不足、软件配套不完善等挑战。
• 在国家安全、国防科技和新兴技术需求的推动下，国产芯片迎来重要发展机遇。

4. 政策支持与产业前景

• 国家将半导体发展提升至战略高度，推动核心芯片技术突破。
• 5G、人工智能、自动驾驶等技术将带动芯片市场持续增长，国产替代空间广阔。

风险提示

1. 半导体下游需求不及预期；
2. 半导体国产化进程不及预期。

投资建议

• 行业评级：看好（相对表现优于市场）；
• 公司评级：建议关注具备核心技术突破能力的企业，如芯原股份、紫光同创、景嘉微等。