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华西证券：半导体行业：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

admin2023-11-19 17:30 32人已围观下载完整内容

简介事件概述: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NVIDIAHGXH200，其升级重点为搭载全新HBM3e内存。本次NVIDIA计划的H

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NVIDIAHGXH200，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X86CPU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，HBMbit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KIW2023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LowDf（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Lowα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TOPCUT20um以下球硅和Lowα球形氧化铝，其中Lowα球铝主要应用于高导热存储芯片封装等高端芯片封[Table_Summary]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Lowα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1bDRAM、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Lowα球形二氧化硅、Lowα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，Lowα球形二氧化硅产品的新增产能正在施工建设中；Lowα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Lowα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Lowα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。

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