电子元器件行业电子板块推荐点评:HBM代际迭代加速,高密度高带宽催生堆叠技术演进
请务必阅读正文之后的免责条款部分 [Table_MainInfo] [Table_Title] 2024.03.15 HBM代际迭代加速,高密度高带宽催生堆叠技术演进 ——电子板块推荐点评 舒迪(分析师) 陈豪杰(研究助理) 021-38676666 021-38038663 shudi@gtjas.com chenhaojie026733@gtjas.com 证书编号 S0880521070002 S0880122080153 本报告导读: AI 算力拉动 HBM 量产,海力士 HBM3E 预计 2024 年 3 月量产。看好国内先进封装及配套设备/材料产业链。 摘要: [Table_Summary] 持续推荐先进封装相关标的。通富微电、长电科技、甬矽电子、伟测科技(测试);先进封装设备标的:拓荆科 技(键 合 设 备+PECVD),芯源微(键合与解键合)、新益昌(固晶设备)、光力科技(划片机)。相关受益标的:华海清科、华海诚科、联瑞新材。 HBM 加快量产步伐,海力士 HBM3E 预计 2024 年 3 月量产。高带宽存储器(HBM)通过 TSV硅通孔、微凸块等先进封装技术将多个DRAM垂直堆叠,与 GPU通过中介层互联封装,在较小空间里实现高带宽、高容量、低延时、低功耗,成为高性能 AI 算力需求下必经之路。HBM 技术至今已发展至第 4 代(HBM1、HBM2、HBM2E、HBM3)。英伟达新一代 AI 算力芯片 H200 将搭载首款海 力士HBM3E。据海力士,HBM3E 最高带宽 1.18 TB/s,比 HBM3 快30%,数据容量高 40%,传热速率高 10%,预计 2024 年 3 月量产。此外,三星 HBM3E 顺利通过客户验证,预计 2024H2 量产,美光则跳过 HBM3,HBM3E 预计也将于 2024H2 开始向英伟达供货。 海力士 HBM3E 采用 MR-MUF 先进工艺,预计 HBM4 将使用混合键合工艺。HBM 封装广泛采用 TCB 热压键合的方式进行堆叠,从芯片顶部发加热,仅芯片和 Bump 焊接连接处会发热,避免了下方基板翘曲问题,适用于极薄的芯片(~30μm)堆叠。海力士 HBM2采用 TC-NCF(Thermal Compression – Non Conductive Film,热压-非导电膜)的方式,预先沉积一层非导电膜控制翘曲,再进行热压键合,堆叠层数为 4/8层,相对热指数为 1。而从 HBM3开始,海力士采用 MR-MUF 工艺(Mass Reflow-Molded Underfill,回流毛细管填充),回到传统倒装芯片大规模回流焊工艺,提高量产吞吐量,将液态环氧塑封料一次性注入堆叠好的芯片孔隙,实现低压填充并粘结。HBM3E 焊接高度预计降低至 13μm,堆叠层数实现 8/12 层,相对热指数降低至 0.5。海力士宣布 HBM4将采用混合键合工艺,在高度洁净平坦表面形成直接 Cu-Cu 键合,间距能低至数微米,实现最高 16 层的堆叠。HBM4 预计将于 2026 年量产。 AI 算力拉动 HBM需求井喷,国内供应链有望受益。受 AI 算力需求拉动,中长期 HBM 年需求增长率预计将达 40%。海力士将投资 10亿美元发展 HBM,至 2024年底,海力士 HBM产能将翻倍,2030 年出货量有望达到 1 亿颗。三星 HBM 将投资 7000-10000 亿韩元投资新封装线,预计 2024 年出货量将提升 2.5 倍。 风险提示。AI 产业发展不及预期;国产化进程不及预期;国际局势不稳定。 [Table_Invest] 评级: 增持 上次评级: 增持 [Table_subIndustry] 细分行业评级 半导体 增持 [Table_DocReport] 相关报告 电子元器件《AI 手机加速渗透,供应链深度受益》 2024.03.04 电子元器件《算力基建抢资源,存储涨价正加速》 2024.02.29 电子元器件《存储板块业绩转正,芯片价格持续上涨》 2024.02.25 电子元器件《英伟达业绩再超预期,加速计算和 GenAI 已达爆发临界点》 2024.02.22 电子元器件《Scaling Law,OpenAI再次领先的核心要素》 2024.02.19 行业事件快评 股票研究 证券研究报告 [Table_industryInfo] 电子元器件 行业事件快评 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 5 表 1:本报告覆盖公司估值表(截至 2024 年 3月 13 日) 公司名称 代码 收盘价(元) 盈利预测(EPS 元) PE 评级 2023E 2024E 2023E 2024E 通富微电 002156.SZ 25.73 0.16 0.56 160.81 45.95 增持 长电科技 600584.SH 28.58 0.95 1.54 30.08 18.56 增持 甬矽电子 688362.SH 22.58 0.21 0.62 107.52 36.42 增持 伟测科技 688372.SH 60.87 1.90 2.94 32.04 20.70 增持 拓荆科技 688072.SH 205.56 3.90 5.98 52.71 34.37 增持 芯源微 688037.SH 118.98 1.93 2.93 61.65 40.61 增持 新益昌 688383.SH 73.00 1.40 2.69 52.14 27.14 增持 光力科技 300450.SZ 19.15 1.02 1.34 18.77 14.29 增持 数据来源:Wind,国泰君安证券研究,注:上述公司数值均来自国泰君安证券预测值 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1. AI 算力拉动 HBM 持续迭代,海力士 HBM3E 预计 2024 年 3 月量产 HBM加快量产步伐,海力士 HBM3E预计 2024 年 3 月量产。高带宽存储器(HBM)通过 TSV硅通孔、微凸块等先进封装技术将多个 DRAM垂直堆叠,与 GPU 通过中介层互联封装,在较小空间里实现高带宽、高容量、低延时、低功耗,成为高性能 AI 算力需求下必经之路。HBM技术至今已发展至第4代(HBM1、HBM2、HBM2E、HBM3)。英伟达新一代 AI 算力芯片 H200 将搭载首款海力士 HBM3E。据海力士,HBM3E 最高带宽 1.18 TB/s,比 HBM3 快 30%,数据容量高 40%,传热速率高 10%,预计 2024 年 3 月量产。此外,三星 HBM3E 顺利通过客户验证,预计 2024H2 量产,美光则跳过 HBM3,HBM3E 预计也将于2024H2 开始向英伟达供货。 海力士 HBM3E采用 MR-MUF 先进工艺,预计 HBM4 将使用混合键合工艺。HBM 封装广泛采用 TCB热压键合的方式进行堆叠,从芯片顶部发加热,仅芯片
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