电子行业：HBM需求大幅增加，看好先进封装及设备材料产业链

有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 电子行业 行业研究 | 动态跟踪 ⚫ 美国加码先进封装，海力士规划推出 HBM4。当地时间 11 月 20 日，美国商务部下属国家标准与技术研究所（NIST）发布国家先进封装制造计划（NAPMP）愿景文件，资金总额约 30 亿美元，2024 年初将开启首批资助通道，领域为封装材料与基底。今年 9 月，SK 海力士提出了在 2026 年推出第六代 HBM "HBM4 "的蓝图，其将拥有 12 层或 16 层 D-RAM。SK 海力士还透露，将把下一代后处理技术“混合键合”应用于 HBM4 产品。与现有的“非导电膜”工艺相比，该技术提高了散热效率并减少了布线长度，从而实现了更高的输入/输出密度。 ⚫ HBM 在带宽、功耗、封装体积方面具备明显优势。 HBM（High Bandwidth Memory）意为高带宽存储器，是一种面向需要极高吞吐量的数据密集型应用程序的DRAM，HBM 的作用类似于数据的“中转站”，就是将使用的每一帧，每一幅图像等图像数据保存到帧缓存区中，等待 GPU 调用。按照不同应用场景，行业标准组织JEDEC 将 DRAM 分为三个类型：标准 DDR、移动 DDR 以及图形 DDR，图形DDR 中包括 GDDR 和 HBM。相比于标准的 DDR4、DDR5 等产品，以 GDDR 和HBM 为代表的图形 DDR 具备更高的带宽，其中 HBM 在实现更大带宽的同时也具备更小的功耗和封装尺寸。 ⚫ HBM 有效解决了内存墙的问题，AI 时代在中高端 GPU 中有望得到更广泛应用。过去 20 年中，处理器的峰值计算能力增加了 90,000 倍，但是内存/硬件互连带宽却只是提高了 30 倍。存储性能的提升远远跟不上处理器性能提升，导致内存性能极大限制了处理器性能的发挥，对指令和数据的搬运（写入和读出）的时间将是处理器运算所消耗时间的几十倍乃至几百倍，而且引发了高能耗，即出现了 “内存墙”问题。具备更高带宽的 GDDR 和 HBM 相比传统 DDR 有更高的带宽，因此有效的解决了该问题，GDDR 和成为中高端 GPU 搭载的主流内存方案，HBM 也在部分高端GPU 中得到应用。 AI 大模型对于数据传输提出了更高的要求，HBM 有望替代GDDR 成为主流方案。 ⚫ TSV 是 HBM 实现的核心技术，先进封装及上游设备、材料需求有望提升。TSV 工艺包含晶圆的表面清洗、光刻胶图案化、干法/湿法蚀刻沟槽、气相沉积、通孔填充、 化学机械抛光等几种关键工艺，运用到晶圆减薄机、掩膜设备、涂胶机、激光打孔机、电镀设备、溅射台、光刻机、刻蚀机，同时配套的电镀液、靶材、特种气体、塑封料等需求亦有望快速提升。 ⚫ 我们看好 HBM 产业的快速发展，先进封装及相应的设备、材料产业链值得重视： ⚫ 先进封装领域，建议关注：通富微电、深科技、长电科技、太极实业 ⚫ 先进封装材料领域，建议关注：雅克科技、强力新材、华海诚科、上海新阳、德邦科技、飞凯材料、天承科技、华特气体、壹石通、唯特偶、兴森科技 ⚫ 先进封装设备领域，建议关注：芯源微、中微公司、拓荆科技、华海清科、盛美上海、赛腾股份、光力科技、新益昌、文一科技、凯格精机 风险提示 ⚫ HBM 渗透率不及预期、AI 产业发展不及预期、国内供应商技术突破和产品导入进展不及预期 ⚫ 投资建议与投资标的 核心观点 国家/地区 中国 行业 电子行业 报告发布日期 2023 年 11 月 25 日 蒯剑 021-63325888*8514 kuaijian@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860514050005 香港证监会牌照：BPT856 杨震 021-63325888*6090 yangzhen@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860520060002 香港证监会牌照：BSW113 倪吉 021-63325888*7504 niji@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860517120003 李庭旭 litingxu@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860522090002 刘嘉倩 liujiaqian@orientsec.com.cn 行业景气度迎向上拐点，AI 大模型和半导体国产化加速：电子行业 2024 年度投资策略 2023-11-19 AI 有望重塑 PC，PC 市场复苏趋势显现 2023-10-25 手机摄像模组降规降配趋势迎来拐点 2023-10-17 HBM 需求大幅增加，看好先进封装及设备材料产业链 看好（维持） 电子行业动态跟踪 —— HBM需求大幅增加，看好先进封装及设备材料产业链 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 HBM 需求大幅增加，看好先进封装及设备材料产业链 HBM（High Bandwidth Memory）意为高带宽存储器，是一种面向需要极高吞吐量的数据密集型应用程序的 DRAM，HBM 的作用类似于数据的“中转站”，就是将使用的每一帧，每一幅图像等图像数据保存到帧缓存区中，等待 GPU 调用。HBM 通过使用先进的封装方法（如 TSV 硅通孔技术）垂直堆叠多个 DRAM，与 GPU 通过中介层互联封装在一起，在较小的物理空间里实现高容量、高带宽、低延时与低功耗，已成为数据中心新一代内存解决方案。 图 1：HBM 示意图 数据来源：AMD、东方证券研究所 HBM 在带宽、功耗、封装体积方面具备明显优势。按照不同应用场景，行业标准组织 JEDEC 将DRAM分为三个类型：标准 DDR、移动 DDR 以及图形 DDR，图形 DDR 中包括 GDDR 和 HBM。相比于标准的 DDR4、DDR5 等产品，以 GDDR 和 HBM 为代表的图形 DDR 具备更高的带宽，其中 HBM 在实现更大带宽的同时也具备更小的功耗和封装尺寸。 图 2：HBM 在带宽和功耗方面具备显著优势 图 3：不同类别 DRAM 产品技术指标对比 参数 DDR4 DDR5 GDDR6 HBM 带宽（Gbps） 中(204) 高(409) 高(576) 最高(2400） 速率（Gbps） 3.2 6.4 18 2/2.4 颗粒/组合位宽（bits） 64 64 32 1024 系统设计难度 简单 适中 高 最高 能耗比（mW/Gbps） 6 5 8 2 使用总成本 低 适中 高 最高 可靠性/良率 高 高 中 低 数据来源：与非网、东方证券研究所 数据来源：芯耀辉、与非网、东方证券研究所 电子行业动态跟踪 —— HBM需求大幅增加，看好先进封装及设备材料产业链 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。