安信證券：先進製程貼近物理極限 算力需求Chiplet迎來黃金發展期

安信證券發佈研究報告稱，Chiplet可以通過多個裸片片間集成，突破了單芯片SoC的諸多瓶頸，帶來一系列優越特性，從而延續摩爾定律。隨着近年來高性能計算、人工智能、5G、汽車、雲端等新興市場的蓬勃發展，對於算力的需求持續攀升，下游IC設計廠陸續推出Chiplet解決方案的高算力芯片。AI等高算力芯片的需求增加，Chiplet迎來高速發展，該行認為未來隨着先進封裝技術的發展，國內產業鏈深度受益。

推薦：長電科技(600584.SH)、建議關注通富微電(002156.SZ)、華天科技(002185.SZ)、甬矽電子(688362.SH);IP關注芯原股份(688521.SH);設備關注長川科技(300604.SZ)、華興源創(688001.SH)等。

安信證券主要觀點如下：

先進製程貼近物理極限迭代放緩，Chiplet體現集成優勢

Chiplet俗稱「芯粒」或「小芯片組」，通過將原來集成於同一SoC中的各個元件分拆，獨立為多個具特定功能的Chiplet，分開製造后再通過先進封裝技術將彼此互聯，最終集成封裝為一個系統芯片。與傳統的SoC依靠先進製程(摩爾定律)提高晶體管密度不同，Chiplet通過先進封裝的方式，將各個芯片單元彼此互聯，從而提高集成度。由於摩爾定律在往5nm以及3nm等先進製程推進過程中逐步放緩，單位晶體管所需要付出的成本降低的速度正在持續放緩，Chiplet性價比逐步凸顯。Chiplet可以通過多個裸片片間集成，突破了單芯片SoC的諸多瓶頸，帶來一系列優越特性，從而延續摩爾定律。

AI等高算力芯片的需求增加，Chiplet迎來高速發展：

從下游應用場景來看，服務器、自動駕駛領域是比較適合Chiplet落地場景，隨着近年來高性能計算、人工智能、5G、汽車、雲端等新興市場的蓬勃發展，對於算力的需求持續攀升，下游IC設計廠陸續推出Chiplet解決方案的高算力芯片。AMD於2023年初發布了第一個數據中心APU(Accelerated Processing Unit，加速處理器)產品MI300，擁有13個小芯片，基於3D堆疊，包括24個Zen4 CPU內核，總共包含128GB HBM3顯存和1460億晶體管，性能上比此前的MI250提高了8倍,在功耗效率上提高了5倍。英偉達H100採用了臺積電4nm製程和COWOS封裝工藝，擁有一顆GPUSOC和6顆HBM。GH200也採用Chiplet方案，將72核的Grace CPU、H100GPU、96GB的HBM3和512GB的LPDDR5X集成在同一個封裝中，擁有高達2000億個晶體管。根據Gartner數據統計，基於Chiplet的半導體器件銷售收入在2020年僅為33億美元，2022年已超過100億美元，預計2023年將超過250億美元，2024年將達到505億美元，複合年增長率高達98%。

國際龍頭佈局Chiplet先進封裝，國內廠商緊跟產業趨勢：

目前全球封裝技術主要由臺積電、三星、Intel等公司主導，其中臺積電在Chiplet處於領導地位，其推出的3DFabric，搭載了完備的3D硅堆棧(3D Silicon Stacking)和先進的封裝技術，技術先后被用於賽靈思的FPGA、英偉達的GPU以及AMD的CPU和GPU。國內廠商方面，中國三大封測企業長電科技、通富微電與華天科技都在積極佈局Chiplet技術，目前已經具備Chiplet量產能力。長電科技推出的XDFOI™可實現TSV-less技術，達到性能和成本的雙重優勢;通富微電7nm Chiplet產品已大規模量產，5nm產品已完成研發即將量產;華天科技目前已建立三維晶圓級封裝平臺—3D Matrix，Chiplet產品已實現量產，主要應用於5G通信、醫療等領域。

風險提示：新技術、新工藝、新產品無法如期產業化風險，行業與市場波動風險，國際貿易摩擦風險，產品生產成本上升風險。