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1、請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1 1半導體半導體HBM 專題報告領先大市專題報告領先大市-A(維持維持)HBM 需求增長強勁，新技術帶來設備、材料端升級需求增長強勁，新技術帶來設備、材料端升級2023 年年 12 月月 24 日日行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告半導體板塊近一年市場表現半導體板塊近一年市場表現資料來源：最聞相關報告：【山證半導體】破曉鐘聲鋪浩渺，AI 浪潮賦新篇關注周期視角下的復蘇跡象-山西證券半導體行業專題 2023.7.17分析師：分析師：高宇洋執業登記編碼：S0760523050002郵箱：投資要點：投資要點：存

2、力已成存力已成 AI 芯片性能升級核心瓶頸，芯片性能升級核心瓶頸，AI 推動推動 HBM 需求強勁增長需求強勁增長。英偉達發布最新 AI 芯片 H200，內存配置明顯提升，存儲技術提升為 AI 性能提升的關鍵。HBM 作為基于 3D 堆棧工藝的高性能 DRAM，打破內存帶寬及功耗瓶頸，GPU 性能提升推動 HBM 技術不斷升級。算力驅動 AI 服務器出貨量迅猛增長，疊加 GPU 搭載 HBM 數量提升和 HBM 容量與價值增長，全球 HBM 市場規模有望從 2023 年的 15 億美元增至 2030 年的 576 億美元，對應 2023-2030 的年復合增長率達 68.3%。HBM 量價齊升

3、趨勢已現，三大原廠積極擴產。量價齊升趨勢已現，三大原廠積極擴產。龍頭廠商海力士透露明年擴產 2 倍，公司采用最先進 10nm 技術擴大 2024 年產量，其中大部分增量由 HBM3e 填充，預計 2030 年 HBM 出貨量有望達到每年 1 億顆。三星、美光緊隨其后，同樣宣布大規模擴產。新技術 HBM3e、HBM4 等陸續推出，行業量價齊升。TSV 為為 HBM 核心工藝，新技術帶來設備、材料端升級。核心工藝，新技術帶來設備、材料端升級。TSV 技術主要涉及深孔刻蝕、沉積、減薄拋光等關鍵工藝，多層堆疊結構提升工序步驟，帶動量檢測、鍵合等設備需求持續提升。HBM 芯片間隙采用 GMC 或 LMC

4、填充，帶動主要原材料 low-球硅和 low-球鋁需求增長，同時電鍍液、電子粘合劑、封裝基板、壓敏膠帶等材料需求也將增加。投資建議：投資建議：重點關注 HBM 產業鏈。材料端：神工股份、聯瑞新材、華海誠科、雅克科技；設備端：賽騰股份、中微公司；封測端：通富微電、長電科技；經銷商：香農芯創。風險提示：風險提示：AIGC 發展不及預期；AI 服務器出貨量不及預期；HBM 技術發展不及預期；設備和材料的國產替代不及預期。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明2 2目錄目錄1.需求端：需求端：AI 推動推動 HBM 需

5、求強勁增長需求強勁增長.42.供給端：供給端：HBM 加速迭代，三大原廠開啟擴產潮加速迭代，三大原廠開啟擴產潮.63.HBM 產業鏈：產業鏈：TSV 是關鍵，材料設備需求持續提升是關鍵，材料設備需求持續提升.103.1 TSV 是 HBM 核心工藝.103.2 HBM 多層堆疊結構驅動材料設備需求持續提升.114.建議關注建議關注.134.1 材料端.134.2 設備端.154.3 封測端.164.4 經銷商.185.風險提示風險提示.18圖表目錄圖表目錄圖圖 1：HBM 內部結構圖內部結構圖.4圖圖 2：GDDR5 與與 HBM 重要指標對比重要指標對比.4圖圖 3：GDDR5 與與 HBM

6、 芯片面積對比芯片面積對比.5圖圖 4：2022-2026 年全球年全球 AI 服務器出貨量（萬臺）服務器出貨量（萬臺）.6圖圖 5：2023-2030 年全球年全球 HBM 市場規模（億美元）市場規模（億美元）.6圖圖 6：與與 H100 相比，相比，H200 推理速度提升了推理速度提升了 40%-90%.7圖圖 7：與與 H100 相比，相比，H200 最高可降低一半能耗最高可降低一半能耗.7圖圖 8：HBM 市場目前被三大原廠占據市場目前被三大原廠占據.8圖圖 9：三大原廠三大原廠 HBM 產品進展及規劃產品進展及規劃.9vYgUdYrVhWuZaXvXuWmV7NbP8OtRmMmOt

7、QjMpOsQkPoMsPaQoPmMxNmPpRNZpOsP行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明3 3圖圖 10：TSV 技術將多層技術將多層 DRAM Die 進行堆疊進行堆疊.10圖圖 11：3D-TSV DRAM 和和 HBM 已經成功生產已經成功生產 TSV.10圖圖 12：HBM 3D 封裝成本拆分封裝成本拆分(99.5%鍵合良率鍵合良率).11圖圖 13：HBM 3D 封裝成本拆分封裝成本拆分(99%鍵合良率鍵合良率).11圖圖 14：TSV 技術工藝流程技術工藝流程.11圖圖 15：硅通孔芯片

8、堆疊示意圖硅通孔芯片堆疊示意圖.12圖圖 16：TSV 制造結構橫切面圖制造結構橫切面圖.12圖圖 17：HBM 列陣結構列陣結構.12圖圖 18：HBM 列陣微觀結構列陣微觀結構.12圖圖 19：公司主要產品、客戶和最新產品進展公司主要產品、客戶和最新產品進展.13圖圖 20：公司主要產品、客戶和最新產品進展公司主要產品、客戶和最新產品進展.14圖圖 21：公司主要產品、客戶和最新產品進展公司主要產品、客戶和最新產品進展.14圖圖 22：公司主要產品、客戶和最新產品進展公司主要產品、客戶和最新產品進展.15圖圖 23：公司旗下公司旗下 Optima 晶圓檢測設備晶圓檢測設備.16圖圖 24：

9、公司歷史主營業務收入（單位：人民幣億元）公司歷史主營業務收入（單位：人民幣億元）.16圖圖 25：公司產品布局公司產品布局.16圖圖 26：公司產品布局公司產品布局.17圖圖 27：公司晶圓級公司晶圓級&系統級封裝技術系統級封裝技術.18圖圖 28：公司合作伙伴公司合作伙伴.18表表 1：HBM 目前已經成為目前已經成為 AI 服務器的搭載標配服務器的搭載標配.5表表 2：五代五代 HBM 產品性能對比產品性能對比.7表表 3：三大原廠加速三大原廠加速 HBM 產能擴張產能擴張.9行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和

10、免責聲明4 41.需求端：需求端：AI 推動推動 HBM 需求強勁增長需求強勁增長HBM作為基作為基于于3D堆棧工藝的高性堆棧工藝的高性能能DRAM，打破內存帶寬及功耗瓶頸打破內存帶寬及功耗瓶頸。HBM（High Bandwidth Memory）即高帶寬存儲器，通過使用先進封裝（如 TSV 硅通孔、微凸塊）將多個 DRAM 芯片進行堆疊，并與 GPU一同進行封裝，形成大容量、高帶寬的 DDR 組合陣列。HBM 通過與處理器相同的“Interposer”中間介質層與計算芯片實現緊湊連接，一方面既節省了芯片面積，另一方面又顯著減少了數據傳輸時間；此外 HBM采用 TSV 工藝進行 3D 堆疊，不

11、僅顯著提升了帶寬，同時降低了功耗，實現了更高的集成度。圖 1：HBM 內部結構圖資料來源：AMD 官網，山西證券研究所HBM 性能遠超性能遠超 GDDR，成為當前成為當前 GPU 存儲單元理想解決方案存儲單元理想解決方案。GPU 顯存一般采用 GDDR 或者 HBM兩種方案，但 HBM 性能遠超 GDDR。根據 AMD 數據，從顯存位寬來看，GDDR5 為 32-bit，HBM 為其四倍，達到了 1024-bit；從時鐘頻率來看，HBM 為 500MHz，遠遠小于 GDDR5 的 1750MHz；從顯存帶寬來看，HBM 的一個 stack 大于 100GB/s，而 GDDR5 的一顆芯片才 2

12、5GB/s，所以 HBM 的數據傳輸速率遠遠高于 GDDR5。從空間利用角度來看，HBM 由于與 GPU 封裝在一塊，從而大幅度減少了顯卡 PCB 的空間，而 GDDR5 芯片面積為 HBM 芯片三倍，這意味著 HBM 能夠在更小的空間內，實現更大的容量。因此，HBM可以在實現高帶寬和高容量的同時節約芯片面積和功耗，被視為 GPU 存儲單元理想解決方案。圖 2：GDDR5 與 HBM 重要指標對比資料來源：AMD 官網，山西證券研究所行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明5 5圖 3：GDDR5 與 HBM 芯

13、片面積對比資料來源：Semantic ScholarMulti-chip technologies to unleash computing performance gains over the nextdecade，山西證券研究所在高性能在高性能 GPU 需求推動下，需求推動下，HBM 目前已經成為目前已經成為 AI 服務器的搭載標配。服務器的搭載標配。AI 大模型的興起催生了海量算力需求，而數據處理量和傳輸速率大幅提升使得 AI 服務器對芯片內存容量和傳輸帶寬提出更高要求。HBM具備高帶寬、高容量、低延時和低功耗優勢，目前已逐步成為 AI 服務器中 GPU 的搭載標配。英偉達推出的多款用于

14、 AI 訓練的芯片 A100、H100 和 H200，都采用了 HBM 顯存。其中，A100 和 H100 芯片搭載了40GB 的 HBM2e 和 80GB 的 HBM3 顯存，最新的 H200 芯片搭載了速率更快、容量更高的 HBM3e。AMD的 MI300 系列也都采用了 HBM3 技術，MI300A 的容量與前一代相同為 128GB，而更高端的 MI300X 則將容量提升至 192GB，增長了 50%，相當于 H100 容量的 2.4 倍。表 1：HBM 目前已經成為 AI 服務器的搭載標配NIVDAAMDA100H100H200MI250XMI300MI300AMI300XLaunch

15、 Time2020.052022.032024Q22021.112023.012023.062023.06Process7nm4nm6nm5nm5/6nm5nmHBM-Bandwidth1.5TB/s3TB/s2.3TB/s3.2TB/s4.8TB/sHBM-Capacity40G(HBM2e x 6)80G(HBM3x 5)141G(HBM3e)128G(HBM2ex 8)128G(HBM3x 8)128G(HBM38)192G(HBM38)InterfacePCIe 4.0SXM5SXM5PCIe 4.0PCIe 5.0PCIe 5.0PCIe 5.0IC PackageTechnolog

16、yCoWoSCoWoSEFBCoWoS(e)3D Chiplet3D ChipletMemory Clock3.2GbpsHBM2e5.24GbpsHBM3-6.5GbpsHBM3e1.6GHzMemory Bandwidth2TB/sec3.35TB/sec4.8TB/sec3.2TB/sec5.2TB/secVRAM80GB80GB141GBInterfaceSXM4SXM5SXM5ArchitectureAmpereHopperHopperCDNA2CDNA3CDNA3CDNA3資料來源：TrendForce，英偉達官網，AMD 官網，AnandTech，半導體行業觀察，IT 之家，芯智

17、訊，電子行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明6 6發燒友，智能計算芯世界，山西證券研究所大算力驅動大算力驅動 AI 服務器出貨量迅猛增長，疊加服務器出貨量迅猛增長，疊加 GPU 搭載搭載 HBM 數量提升和數量提升和 HBM 容量、價值增長，帶容量、價值增長，帶來來 HBM 市場數百億美金的增量空間。市場數百億美金的增量空間。根據 TrendForce 數據，全球 AI 服務器出貨量預期從 2022 年的 85.5萬臺增至 2026 年的 236.9 萬臺，CAGR 達 29%。AI 服務器出貨量迅猛增長，同

18、時 GPU 基板搭載 HBM 數量從 4 顆增至 6 顆，單個 HBM 容量也從 HBM1 的 1GB 提升至 HBM3 的 24GB，HBM 價值也隨著產品迭代升級而增長，量價驅動下，全球 HBM 市場規模有望從 2023 年的 15 億美元增至 2030 年的 576 億美元，對應 2023-2030 年的年復合增長率達 68.3%。圖 4：2022-2026 年全球 AI 服務器出貨量（萬臺）圖 5：2023-2030 年全球 HBM 市場規模（億美元）資料來源：TrendForce，山西證券研究所資料來源：山西證券研究所測算2.供給端：供給端：HBM 加速迭代，三大原廠開啟擴產潮加速迭

19、代，三大原廠開啟擴產潮HBM 市場競爭激烈，市場競爭激烈，HBM 產品向低能耗、高帶寬、高容量加速迭代。產品向低能耗、高帶寬、高容量加速迭代。從 2016 年第一代 HBM1 發布開始，HBM 目前已經迭代到第五代產品HBM3e，縱觀五代 HBM 產品性能變化，可以發現 HBM 在帶寬、I/O 速率、容量、工藝節點等方面取得較大突破，其中帶寬由初代的 128GB/s 迭代至 HBM3e 的 1TB/s，I/O 速率由 1Gbps 迭代至 8Gbps，容量從 1GB 增至最高 36GB，制造工藝則取得進一步突破，達到 5nm 級別。最新一代 HBM3e 數據處理速度最高可達到 1.15TB/s，

20、HBM 系列產品的更新迭代將在低能耗、高帶寬、高容量上持續發力，以高性能牽引 AI 技術進一步革新。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明7 7表 2：五代 HBM 產品性能對比類別類別HBM1HBM2HBM2EHBM3HBM3E帶寬（GB/s）1283074608191000堆疊高度（層）44/84/88/128/12容量（GB）14/88/1616/2424/36I/O 速率（Gbps）12.43.66.48.0JEDEC 標準發布時間2016年1月2018年12月2020 年 2 月2022年1 月202

21、3 年 8 月管理通道數88121616單位通道存儲數128MB1GB1GB1.5GB-工藝節點29nm21nm10nm5nm10nm芯片密度2Gb8Gb16Gb16Gb-有效位寬1024-bit1024-bit1024-bit1024-bit1024-bit電壓（V）1.21.21.21.1-傳輸速率1GT/sec/pin2GT/sec/pin3.2GT/sec/pin（Samsung Flashbolt-8dies/stack）3.65GT/sec/pin（SKhynix-4 dies/stack）6.4Gbps/pin6.4GT/s8GT/s總通道寬度1024 bits（8-Hi sta

22、ck）資料來源：SK 海力士官網，半導體行業觀察，華爾街見聞，三星官網，AnandTech，英特爾官網，新思科技官網，山西證券研究所HBM 產品迭代助力產品迭代助力 AI 芯片性能升級芯片性能升級。當地時間 2023 年 11 月 13 日，英偉達發布了首款搭載最先進存儲技術 HBM3e 的 GPU 芯片 H200。H200 作為首款搭載最先進存儲技術 HBM3e 的 GPU，擁有 141GB 顯存容量和 4.8TB/s 顯存帶寬，與 H100 的 80GB 和 3.35TB/s 相比，顯存容量增加 76%，顯存帶寬增加 43%。盡管 GPU 核心未升級，但 H200 憑借更大容量、更高帶寬的

23、顯存，依舊在人工智能大模型計算方面實現顯著提升。根據英偉達官方數據，在單卡性能方面，H200 相比 H100，在 Llama2 的 130 億參數訓練中速度提升40%，在 GPT-3 的 1750 億參數訓練中提升 60%，在 Llama2 的 700 億參數訓練中提升 90%；在降低能耗、減少成本方面，H200 的 TCO（總擁有成本）達到了新水平，最高可降低一半的能耗。圖 6：與 H100 相 比，H200 推 理 速 度 提 升 了40%-90%圖 7：與 H100 相比，H200 最高可降低一半能耗行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必

24、閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明8 8資料來源：英偉達官網，山西證券研究所資料來源：英偉達官網，山西證券研究所HBM 市場目前被三大原廠占據市場目前被三大原廠占據，其中海力士份額領先其中海力士份額領先，占據占據 HBM 市場主導地位市場主導地位。據 TrendForce 數據，三大原廠海力士、三星、美光 2022 年 HBM 市占率分別為 50%、40%、10%。2023 年年初至今，生成式 AI市場呈爆發式增長，大模型參數量、預訓練數據量攀升，驅動 AI 服務器對高帶寬、高容量的 HBM 需求迅速增加。作為最先開發出 HBM 芯片的海力士，在 AIGC 行業迅速發展背景下得以搶占先機，率先

25、實現 HBM3量產，搶占市場份額。2023 年下半年英偉達高性能 GPU H100 與 AMD MI300 將搭載海力士生產的 HBM3，海力士市占率將進一步提升，預計 2023 年海力士、三星、美光市占率分別為 53%、38%、9%。圖 8：HBM 市場目前被三大原廠占據資料來源：TrendForce，山西證券研究所（內圈 2022 年，外圈 2023E）海力士在每一代海力士在每一代 HBM 產品上都保持先發優勢，三星、美光正加速追趕。產品上都保持先發優勢，三星、美光正加速追趕。2014 年海力士聯手 AMD 推出全球首款 HBM1 芯片；2021 年 10 月海力士再次領先市場，推出業內首

26、款 8 層堆疊、16GB 的 HBM3；2022年 6 月海力士實現 HBM3 量產，成為目前唯一量產 HBM3 產品的公司；2023 年 8 月，海力士開發出全球最高規格 HBM3e 內存，并預計于 2024H1 實現大規模量產。2016 年三星量產 4GB 的 HBM2，同年推出 8GB的 HBM2；2019 年公司推出 8 層堆疊、容量 16GB 的 HBM2e“Flashbolt”，并于同年 H1 量產；2023 年三星推出 10nm 級、12 層堆疊、容量 16/24GB 的 HBM3 產品“Icebolt”，并計劃于 2023 年 H2 量產；2023 年 10月三星推出 12 層

27、堆疊、容量 36GB、帶寬 1.228TB/s 的 HBM3e 產品“Shinebolt”；目前公司正在研發 HBM4，計劃于 2025 年推出。2023 年 7 月，美光推出業界首款 8 層堆疊、24GB 的 HBM3 Gen2 芯片，采用 1工藝節點，其帶寬、處理速度高達 1.2TB/s、9.2Gbps；美光計劃 2025 年量產 HBM3e，并通過 HBM3e 實現追趕；2026 年美光計劃推出容量可達 36-48GB、帶寬超過 1.5TB/s 的 HBMNext。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明9

28、 9圖 9：三大原廠 HBM 產品進展及規劃資料來源：三星官網，SK 海力士官網，美光官網，山西證券研究所HBM 產品供不應求產品供不應求，三大原廠加速產能擴張三大原廠加速產能擴張。海力士透露明年擴產 2 倍，公司采用最先進 10nm 技術擴大 2024 年產量，其中大部分增量由 HBM3e 填充，預計 2030 年 HBM 出貨量有望達到每年 1 億顆；同時公司決定 2024 年預留約 10 萬億韓元用于設施資本支出，聚焦于高附加值 DRAM 芯片設施擴建和 HBM 的TSV 封裝技術升級，相較今年 6 萬億-7 萬億韓元的預計設施投資，超出市場預期。三星透露明年擴產 2.5倍，公司已投資

29、105 億韓元收購三星顯示天安廠區內部分建筑及設備用于 HBM 生產，同時計劃在天安廠建立一條新封裝線用于 HBM 擴產，預計追加投資 7000 億-1 萬億韓元擴產 HBM。美光計劃未來幾年對西安封裝測試工廠投資逾 43 億元人民幣，并計劃擴建美光西安工廠，引進高性能封裝、測試設備，同時公司計劃在 2024 財年進行結構性供應調整，將更多產能分配給 HBM3e 等工藝步驟更復雜的先進節點。表 3：三大原廠加速 HBM 產能擴張海外廠商海外廠商HBM 產能布局產能布局/資本開支指引資本開支指引海力士計劃投資后道工藝設備 1 萬億韓元，預計到 2023 年年末，后道工藝設備規模將增加近一倍。采用

30、最先進 10nm 技術擴大 2024 年產量,其中大部分增量由 HBM3e 填充,預計 2030 年 HBM 出貨量達到每年 1 億顆;同時公司決定 2024 年預留約 10 萬億韓元用于設施資本支出,聚焦于高附加值 DRAM 芯片設施擴建和 HBM 的 TSV 封裝技術升級。三星目標 2024 擴產 2.5 倍,公司已投資 105 億韓元收購三星顯示天安廠區內部分建筑及設備用于 HBM 生產,同時計劃在天安廠建立一條新封裝線用于HBM擴產,預計追加投資7000億-1萬億韓元擴產HBM。美光計劃 2024 財年將更多產能分配于 HBM3E 等工藝步驟更復雜的先進節點，同時對 HBM 的資本開支

31、較先前計劃將大幅提升。計劃未來幾年對西安封裝測試工廠投資逾 43 億元人民幣,并計劃擴建美光西安工廠,引進高性能封裝、測試設備。資料來源：SK 海力士官網，三星官網，美光官網，新浪財經，科創板日報，全球半導體觀察，Digitimes Asia，山西證券研究所行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明10103.HBM 產業鏈：產業鏈：TSV 是關鍵，材料設備需求持續提升是關鍵，材料設備需求持續提升3.1 TSV 是是 HBM 核心工藝核心工藝TSV 技術通過垂直堆疊多個技術通過垂直堆疊多個 DRAM，能顯著提升存儲

32、容量能顯著提升存儲容量、帶寬并降低功耗帶寬并降低功耗。TSV（硅通孔）技術通過在芯片與芯片之間、晶圓和晶圓之間制作垂直導通，并通過銅、鎢、多晶硅等導電物質的填充，實現硅通孔的垂直電氣互聯。作為實現 3D 先進封裝的關鍵技術之一，對比 wire bond 疊層封裝，TSV 可以提供更高的互連密度和更短的數據傳輸路徑，因此具有更高的性能和傳輸速度。隨著摩爾定律放緩，芯片特征尺寸接近物理極限，半導體器件的微型化也越來越依賴于集成 TSV 的先進封裝。目前 DRAM 行業中，3D-TSVDRAM 和 HBM 已經成功生產 TSV，克服了容量和帶寬的限制。圖 10：TSV 技術將多層 DRAM Die

33、進行堆疊圖 11：3D-TSV DRAM 和 HBM 已經成功生產 TSV資料來源：SK 海力士官網，山西證券研究所資料來源：SK 海力士官網，山西證券研究所TSV 為為 HBM 核心工藝核心工藝，在在 HBM 3D 封裝成本中占比約封裝成本中占比約 30%。根據 SAMSUNG，3D TSV 工藝較傳統POP 封裝形式節省了 35%的封裝尺寸，降低了 50%的功耗，并且對比帶來了 8 倍的帶寬提升。對 4 層存儲芯片和一層邏輯裸芯進行 3D 堆疊的成本進行分析，TSV 形成和顯露的成本合計占比，對應 99.5%和 99%兩種鍵合良率的情形分別為 30%和 28%，超過了前/后道工藝的成本占比

34、，是 HBM 3D 封裝中成本占比最高的部分。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1111圖 12：HBM 3D 封裝成本拆分(99.5%鍵合良率)圖 13：HBM 3D 封裝成本拆分(99%鍵合良率)資料來源：3DInCites，山西證券研究所資料來源：3DInCites，山西證券研究所TSV 技術主要涉及深孔刻蝕技術主要涉及深孔刻蝕、沉積沉積、減薄拋光等關鍵工藝減薄拋光等關鍵工藝。TSV 首先利用深反應離子刻蝕（DRIE）法制作通孔；然后使用化學氣相沉積（PECVD）的方法沉積制作介電層、使用物理氣相沉積

35、（PVD）的方法沉積制作阻擋層和種子層；再選擇電鍍銅（Cu）進行填孔；最后使用化學和機械拋光（CMP）法去除多余的銅。另外，由于芯片堆疊集成的需要，在完成銅填充后，還需要晶圓減薄和鍵合。圖 14：TSV 技術工藝流程資料來源：IEEE Conference，山西證券研究所3.2 HBM 多層堆疊結構驅動材料設備需求持續提升多層堆疊結構驅動材料設備需求持續提升HBM 多層堆疊結構提升工序步驟，帶動封裝設備需求持續提升多層堆疊結構提升工序步驟，帶動封裝設備需求持續提升。（1）前道環節：HBM 需要通過 TSV進行垂直方向連接，增加了 TSV 刻蝕設備需求，同時 HBM 中 TSV、微凸點、硅中介層

36、等工藝大量增加了前道工序，給前道檢、量測設備帶來增量；（2）后道環節：HBM 堆疊結構增多，要求晶圓厚度不斷降低，行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1212這意味著對減薄、鍵合等設備的需求提升；HBM 多層堆疊結構依靠超薄晶圓和銅銅混合鍵合工藝增加了對臨時鍵合/解鍵合等設備的需求；（3）各層 DRAM Die 的保護材料也非常關鍵，對注塑或壓塑設備提出了較高要求。圖 15：硅通孔芯片堆疊示意圖圖 16：TSV 制造結構橫切面圖資料來源：SK 海力士官網，山西證券研究所資料來源：IEEE Conference

37、，山西證券研究所HBM 多層堆疊結構提升工序步驟多層堆疊結構提升工序步驟，帶動封裝材料需求持續提升帶動封裝材料需求持續提升。HBM 芯片間隙采用 GMC 或 LMC 填充，而為解決 HBM 封裝厚度增大和散熱需求大的問題，GMC 需要大量添加 low-球硅和 low-球鋁，low-球硅和 low-球鋁作為 GMC 關鍵材料，需求大幅增加；同時，HBM 采用底部填充膠用于 FC 封裝工藝，采用 PSPI 作為硅中介層中 RDL 的再鈍化層；HBM 的 Bumping、RDL、TSV 等引入前道工藝將提升電鍍液用量；HBM 也將提升電子粘合劑、封裝基板、壓敏膠帶等材料需求。圖 17：HBM 列陣結

38、構圖 18：HBM 列陣微觀結構資料來源：SW Test WorkshopVerification of HBMthrough Direct Probing on MicroBumps，山西證券研究所資料來源：SW Test WorkshopVerification of HBMthrough Direct Probing on MicroBumps，山西證券研究所行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明13134.建議關注建議關注4.1 材料端材料端神工股份（神工股份（688233.SH）：大尺寸單晶硅材料領域

39、隱形冠軍，公司主要從事集成電路刻蝕用單晶硅材料的研發、生產和銷售。公司主要產品包括大直徑硅棒、大直徑硅筒、單晶硅盤、單晶硅環和硅片，并廣泛應用于集成電路下游市場。公司技術壁壘高，已實現多款高技術輕摻低缺陷硅片細分產品研發。硅片加工技術方面，高溫氬氣退火技術增加了公司高質量輕摻硅片的產品規格。硅片表面顆粒清洗技術減少硅片表面微腐蝕，確保硅片加工過程中的顆粒污染物得到有效清除。公司刻蝕電極業務很大一部分收入是來自于存儲廠商，目前存儲芯片整體去庫存接近尾聲，HBM 等特殊產品結構性反轉，公司有望從中受益。風險提示：客戶認證不及預期；下游復蘇不及預期；研發進展不及預期；產能擴張不及預期等。圖 19：公

40、司主要產品、客戶和最新產品進展資料來源：公司 2023 年半年報，公司 2023 年 10 月投資者關系活動記錄表，山西證券研究所聯瑞新材（聯瑞新材（688300.SH）：國內無機填料和顆粒載體行業龍頭，持續聚焦高端芯片(AI 等)封裝、異構集成先進封裝(HBM 等)等下游應用領域的先進技術，不斷推出多種規格低 CUT 點 Low微米/亞微米球形硅微粉、球形氧化鋁粉等材料。公司部分客戶是全球知名的 GMC 供應商，公司配套供應 HBM 生產所用球硅和 Low球鋁，其中 Low球鋁主要應用于高端芯片封裝領域。作為行業領導者，聯瑞新材在材料研發、生產及供應鏈管理等方面具有顯著優勢，隨著 HBM 存

41、儲技術的快速發展，聯瑞新材有望進一步擴大市場份額，實現持續增長。風險提示：客戶認證進度不及預期；終端需求增速不及預期；項目投產不及預期；下游需求不及預期等。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1414圖 20：公司主要產品、客戶和最新產品進展資料來源：公司 2023 年 11 月 28 日-11 月 30 日投資者關系活動記錄表，聯瑞新材關于投資集成電路用電子級功能粉體材料建設項目的公告，山西證券研究所華海誠科（華海誠科（688535.SH）：國內環氧塑封料龍頭，主要產品包括環氧塑封料和電子膠黏劑，是國內少數

42、具備芯片級固體和液體封裝材料研發量產經驗的專業工廠。公司主營產品包括環氧塑封料與電子膠黏劑，廣泛應用于半導體封裝等場景。公司聚焦先進封裝領域，已成功研發了應用于 QFN、FC 等封裝形式的封裝材料，QFN 先進封裝材料已經小批量生產，GMC 高性能環氧塑封料是 HBM 必備材料，目前高端 GMC 已經通過客戶驗證，并在技術上實現對日系兩家公司產品的替代。同時公司發展先進封裝的 FC 底填膠與液態塑封料，從而在技術研究、產品測試等方面與環氧塑封料實現協同效應，強化在先進封裝領域布局。風險提示：研發進展不及預期；下游需求不及預期；客戶技術路線變更風險；環氧塑封料行業競爭加劇等。圖 21：公司主要產

43、品、客戶和最新產品進展資料來源：公司 2023 年半年報，山西證券研究所雅克科技（雅克科技（002409.SZ）：雅克科技已形成以半導體材料、LNG 保溫絕熱板材業務為主，阻燃劑業務為行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1515輔的業務版圖。公司通過收購 UPChemical，成功躋身高端前驅體材料市場，作為前驅體材料唯一國產供應商，產品覆蓋硅類前驅體、High-K 前驅體、金屬前驅體，可滿足 DRAM 全球最先進存儲芯片制程 1b、200X層以上 NAND、邏輯芯片 3nm 的量產供應。公司前驅體成熟產品在

44、 SK 海力士穩定量產供應多年，同時，公司進一步布局芯片制造先進制程配套的前驅體材料，推出新 High-K 材料及超高/低溫硅類產品，部分產品已經進入客戶端測試。公司硅微粉方面，球形氧化鋁等產品已經開始向客戶穩定供貨，亞微米球形二氧化硅已研發完成。風險提示：下游需求不及預期；新產品研發不及預期；客戶導入進展不及預期；市場競爭加劇等。圖 22：公司主要產品、客戶和最新產品進展資料來源：公司 2023 年半年報，山西證券研究所4.2 設備端設備端賽騰股份（賽騰股份（603283.SH）：公司聚焦于自動化設備、治具、技術服務三個業務板塊，在半導體行業中主要為客戶提供 HBM 高端量測設備。晶圓缺陷檢

45、測是 HBM 晶圓檢測中技術壁壘最高的環節，Optima 在無圖形晶圓缺陷檢測上居于壟斷地位。收購日本 Optima 后，公司的自動化檢測設備可應用于半導體行業中的硅片、晶圓片缺陷檢測，推出倒角輪廓機、倒角粗糙度量測、晶圓字符檢測機、晶圓激光打標機、晶圓激光開槽機、晶圓包裝機等產品，進入 HBM 晶圓檢測裝備領域，覆蓋三星、臺積電、海力士、滬硅產業等國內外半導體客戶。2023 年 11 月公司得到三星 15 臺 HBM 量測訂單，預計 2024 年 H1 交付，單價 200 萬美金；預計 2024 年 H2 三星仍有 15 臺量測需求。風險提示：客戶合作不及預期；匯率波動風險；研發進展不及預期

46、；下游需求不及預期。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1616圖 23：公司旗下 Optima 晶圓檢測設備圖 24：公司歷史主營業務收入（單位：人民幣億元）資料來源：公司官網，山西證券研究所資料來源：wind，山西證券研究所中微公司（中微公司（688012.SH）：公司是 HBM 硅通孔技術 TSV 設備的主要供應商、國內半導體等離子體刻蝕設備和化學薄膜設備供應巨頭。在技術壁壘較高的刻蝕機方面，公司具有 CCP、ICP 兩種設備，推出甚高頻去耦合等離子體刻蝕技術；在 HBM 的核心工藝 TSV 方面，公司

47、推出首款用于高性能 TSV 刻蝕應用的高密度等離子體刻蝕設備，可刻蝕孔徑從低至 1 微米以下到幾百微米、深度可達幾百微米的孔洞封測，其在8/12 英寸設備市場的占有率超五成。新應用包括 DRAM 中的高深寬比的多晶硅掩膜、12 英寸的 3D 芯片的硅通孔刻蝕工藝（TSV），均已驗證成功。風險提示：設備國產化替代不及預期；下游需求不及預期；新產品研發不及預期。圖 25：公司產品布局資料來源：公司 2023 年半年報，山西證券研究所4.3 封測端封測端通富微電（通富微電（002156.SZ）：公司身為國內先進封測行業龍頭，處于存儲器封測領域國內第一方隊。公司行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報

48、告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1717積極布局 DRAM、NAND、多芯片組件、集成扇出封裝、2.5D/3D 等先進封裝技術，具備 7nm、5nm、FCBGA、Chiplet 等技術，為 AMD、恩智浦、聯發科、德州儀器、意法半導體、兆易創新、長江存儲等客戶提供封測服務，可提供多樣化 Chiplet 封裝解決方案并已量產，形成差異化競爭優勢。公司通過并購與 AMD 形成了“合資+合作”的強強聯合模式，建立了緊密的戰略合作伙伴關系，是 AMD 最大的封裝測試供應商，占其訂單總數的 80%以上，為其封測 CPU、GPU、服務器等產品。目前公司有涉

49、及 AMD 的 MI300、Rx 7900 mGPU 的封測項目。風險提示：新技術研發及產業化不及預期；下游需求不及預期；主要原材料供應及價格變動風險。圖 26：公司產品布局資料來源：公司官網，山西證券研究所長電科技（長電科技（600584.SH）：作為國內封測龍頭，公司先進封裝技術布局全面，具備高集成度的晶圓級封裝、2.5D/3D、SiP 封裝技術和高性能的 Flip Chip 和引線互聯封裝技術，并持續布局面向高性能、先進封裝技術和需求持續增長的汽車電子、工業電子及高性能計算等領域。中芯國際為公司股東之一，在需要前道工藝輔助的 2.5D/3D 封裝技術，公司有望和中芯國際在半導體產品的制造

50、和封測環節協同合作。子公司星科金朋具備超過 20 年的高性能存儲器芯片成品制造量產經驗，已經和國內外存儲類產品廠商在高帶寬存儲產品的后道制造領域有廣泛的合作。日前公司表示，公司推出的 XDFOI 高性能封裝技術平臺可以支持 HBM的封裝要求。風險提示：封裝需求不及預期；新技術研發進展不及預期；貿易摩擦風險；行業競爭加劇風險。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1818圖 27：公司晶圓級&系統級封裝技術資料來源：公司官網，山西證券研究所4.4 經銷商經銷商香農芯創（香農芯創（300475.SZ）：公司主營電子

51、元器件分銷業務，具備數據存儲器、主控芯片、模組等電子元器件產品供應能力，取得全球前三家全產業存儲器供應商之一的 SK 海力士、全球著名主控芯片品牌 MTK、國內存儲控制芯片領域領頭廠商兆易創新的授權代理權，也是 SK 海力士在國內最大的存儲代理商。SK 海力士是全球唯一能量產 HBM3e 的廠商，香農芯創作為其代理商之一，具有 HBM 代理資質。香農芯創在國內主要布局分為華東、華南、華北三大銷售區域，客戶涵蓋阿里巴巴、中霸集團、字節跳動、華勤通訊、超聚變等頭部公司。風險提示：上游供應不及預期；市場需求不及預期；產品代理合作變動；客戶集中度高。圖 28：公司合作伙伴資料來源：公司官網，山西證券研

52、究所5.風險提示風險提示AIGC 發展不及預期發展不及預期AIGC 的產業發展依賴于算力、數據和算法的協同發展。如果其中任一因素未能如預期般發展，可能會對相關模型和應用的發展產生負面影響。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明1919AI 服務器出貨量不及預期服務器出貨量不及預期AI 服務器的出貨量受到企業 IT 支出的影響，特別是云計算廠商的資本支出。如果企業對算力設施的投入不如預期，或者 GPU 和 CPU 供應出現問題，都可能對 AI 服務器的出貨量產生不利影響。HBM 技術發展不及預期技術發展不及預期H

53、BM 技術的發展影響著公司產品的性能和競爭力。如果 HBM 技術進展緩慢或面臨挑戰，可能會威脅公司的市場地位和盈利潛力。設備和材料的國產替代不及預期設備和材料的國產替代不及預期若國內設備和材料的替代品未能達到預期的質量和性能水平，公司可能會面臨供應鏈不穩定性和成本壓力，對生產和競爭力造成不利影響，從而影響公司的業績。行業研究行業研究/行業專題報告行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明2020分析師承諾：分析師承諾：本人已在中國證券業協會登記為證券分析師，本人承諾，以勤勉的職業態度，獨立、客觀地出具本報告。本人對證券研究報告的內容和觀點負責，

54、保證信息來源合法合規，研究方法專業審慎，分析結論具有合理依據。本報告清晰準確地反映本人的研究觀點。本人不曾因，不因，也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點直接或間接受到任何形式的補償。本人承諾不利用自己的身份、地位或執業過程中所掌握的信息為自己或他人謀取私利。投資評級的說明：投資評級的說明：以報告發布日后的 6-12 個月內公司股價（或行業指數）相對同期基準指數的漲跌幅為基準。其中：A 股以滬深 300 指數為基準；新三板以三板成指或三板做市指數為基準；港股以恒生指數為基準；美股以納斯達克綜合指數或標普 500 指數為基準。無評級：因無法獲取必要的資料，或者公司面臨無法預見的結果的重大不確定事

55、件，或者其他原因，致使無法給出明確的投資評級。（新股覆蓋、新三板覆蓋報告及轉債報告默認無評級）評級體系：評級體系：公司評級買入：預計漲幅領先相對基準指數 15%以上；增持：預計漲幅領先相對基準指數介于 5%-15%之間；中性：預計漲幅領先相對基準指數介于-5%-5%之間；減持：預計漲幅落后相對基準指數介于-5%-15%之間；賣出：預計漲幅落后相對基準指數-15%以上。行業評級領先大市：預計漲幅超越相對基準指數 10%以上；同步大市：預計漲幅相對基準指數介于-10%-10%之間；落后大市：預計漲幅落后相對基準指數-10%以上。風險評級A：預計波動率小于等于相對基準指數；B：預計波動率大于相對基準

56、指數。行業研究/行業專題報告行業研究/行業專題報告請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明請務必閱讀最后一頁股票評級說明和免責聲明2121免責聲明：免責聲明：山西證券股份有限公司(以下簡稱“公司”)具備證券投資咨詢業務資格。本報告是基于公司認為可靠的已公開信息，但公司不保證該等信息的準確性和完整性。入市有風險，投資需謹慎。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，公司不對任何人因使用本報告中的任何內容引致的損失負任何責任。本報告所載的資料、意見及推測僅反映發布當日的判斷。在不同時期，公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。公司或其關聯機構在

57、法律許可的情況下可能持有或交易本報告中提到的上市公司發行的證券或投資標的，還可能為或爭取為這些公司提供投資銀行或財務顧問服務?？蛻魬斂紤]到公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突。公司在知曉范圍內履行披露義務。本報告版權歸公司所有。公司對本報告保留一切權利。未經公司事先書面授權，本報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品，或再次分發給任何其他人，或以任何侵犯公司版權的其他方式使用。否則，公司將保留隨時追究其法律責任的權利。依據發布證券研究報告執業規范規定特此聲明，禁止公司員工將公司證券研究報告私自提供給未經公司授權的任何媒體或機構；禁止任何媒體或機構未經授權私自刊載

58、或轉發公司證券研究報告?？d或轉發公司證券研究報告的授權必須通過簽署協議約定，且明確由被授權機構承擔相關刊載或者轉發責任。依據發布證券研究報告執業規范規定特此提示公司證券研究業務客戶不得將公司證券研究報告轉發給他人，提示公司證券研究業務客戶及公眾投資者慎重使用公眾媒體刊載的證券研究報告。依據證券期貨經營機構及其工作人員廉潔從業規定和證券經營機構及其工作人員廉潔從業實施細則規定特此告知公司證券研究業務客戶遵守廉潔從業規定。深圳深圳廣東省深圳市福田區林創路新一代產業園 5 棟 17 層北京北京山西證券研究所：山西證券研究所：上海上海上海市浦東新區濱江大道 5159 號陸家嘴濱江中心 N5 座 3 樓太原太原太原市府西街 69 號國貿中心 A 座 28 層電話：0351-8686981北京市豐臺區金澤西路 2 號院 1 號樓麗澤平安金融中心 A 座 25 層