半導體行業：HBM3e助力英偉達H200算力芯片，抓住上游確定性較高的原材料投資機會

事件概述:

北京時間 11 月 13 日，英偉達在 S23 大會上發佈了下一代 AI 芯片NVIDIA HGX H200，其升級重點為搭載全新 HBM3e 內存。本次NVIDIA 計劃的 H200，實際上是配備 HBM3e 內存的獨立 H100 加速器更新版本。據英偉達稱， H200 預計將於 2Q24 出貨， AWS、谷歌雲、微軟 Azure、甲骨文雲等均將成為首批部署基於 H200 實例的雲服務提供商。依據英偉達公佈的未來產品路線圖，明后年將繼續推出 B100、 X100，性能有望進一步提升。

H200 性能提升主要表現在 AI 推理和 HPC 計算上

H200 作為首款採用 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%。在性能表現上， H200 增強了生成式 AI 和高性能計算(HPC)能力。根據英偉達官網數據，在用於 GPT-3（175B）、 Llama2-70B 大模型時， H200 的推理速度較 H100 分別提升 60%（1.6 倍）、 90%（1.9 倍）。在處理模擬仿真、科學研究、 AI 等顯存密集型 HPC 應用時， H200 速度相較H100 提高 20%以上，相較雙核 X86 CPU 提高 110 倍。

HBM 通過存儲堆棧結構大幅打破內存帶寬瓶頸

據電子發燒友， HBM 將多層 DRAM 芯片通過硅通孔（TSV）和微型凸點（uBump）連接在一起，形成一個存儲堆棧（stack），然后將多個堆棧與邏輯芯片（如 GPU 或 CPU）通過硅中介層（interposer）封裝在一起。其核心優勢是通過3D堆疊實現了高密度存儲，從而大幅提升了每個存儲堆棧的容量和位寬。

AI 算力催化下 HBM 需求爆發式增長

TrendForce 數據顯示，到 2024 年， HBM bit 供應量將顯著增加105%。據慧聰電子， 2023年開年后三星、 SK海力士兩家存儲大廠 HBM 訂單就快速增加，價格也水漲船高，據悉近期 HBM3 規格DRAM 價格上漲 5 倍。根據 KIW 2023 半導體會議消息，合計掌控着全球 90% HBM 芯片市場的兩家大廠 SK 海力士和三星均表態，計劃明年將 HBM 芯片產量提高一倍，併爲了更好應對 HBM不斷增長的需求，而減少其他類別存儲芯片的投資。其中，海力士佔據先發優勢，在 2023 年 5 月率先推出了 HBM3e，宣佈將於 2023 年下半年發佈樣品， 2024 年上半年投入生產。

HBM 拉動 ALD 前驅體需求大幅增長

HBM 先進 DRAM 加工工藝和 TSV 加工工藝中， ALD 為關鍵核心設備之一。原子層沉積（ALD）是一種逐層進行原子級生長的薄膜製備技術,通過調控不同的前驅體類型，在基底表面發生化學吸附反應。 ALD 可實現高深寬比、極窄溝槽開口的優異臺階覆蓋率及精確薄膜厚度控制。 AI 服務器的 HBM3 由 8 或 12 個DRAM裸片堆疊製成，驅動其前驅體用量實現大幅增長。 AI需求驅動 HBM 高增，有望持續為前驅體市場帶來增量。

HBM 帶來堆疊層數提升、散熱需求升級，對 GMC 以及粉體顆粒性能提出更高要求

GMC 是顆粒狀環氧塑封材料，顆粒狀環氧塑封料在塑封過程採用均勻撒粉的方式，在預熱后變為液態，將帶有芯片的承載板浸入到樹脂中而成型，憑藉操作簡單、工時較短、成本較低等優勢， GMC 有望發展成為主要的晶圓級封裝塑封材料之一，市場發展前景良好。

HBM 封裝帶來堆疊層數提升、散熱需求升級，對封裝材料及粉體顆粒性能提出更高要求。帶動了低 CUT 點、高填充、低放射性含量的硅微粉、具備特殊電性能如 Low Df（低介質損耗）等特性的球形硅微粉和高純球形氧化鋁粉需求增加。

投資建議：

算力需求帶動 HBM 爆發式增長，上游原材料受益標的：

1） 華海誠科： 公司為國內環氧塑封材料龍頭，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。

在環氧塑封料方面， 公司聚焦先進封裝領域，充分結合先進封裝的技術特徵對關鍵的應力、吸水率、分層、翹曲控制、導熱性、可靠性等多種性能進行相關的配方與生產工藝研究，不斷完善與豐富技術積累和儲備。目前已成功研發了應用於QFN/BGA、 FC、 SIP、 FOWLP/FOPLP 等封裝形式的封裝材料，且相關產品已陸續通過客户的考覈驗證。 2022 年公司高性能環氧模塑料收入佔全部收入超過 50%，佔比持續提升， 正逐步實現國產替代。

公司顆粒狀環氧塑封料（GMC)可以用於 HBM 的封裝，並且 GMC技術上可以實現對日系兩家公司產品的替代。公司相關產品已通過客户驗證，現處於送樣階段。

在電子膠黏劑方面， 公司重點發展應用於先進封裝的 FC 底填膠與液態塑封料（LMC），從而在技術研究、產品測試、客户開發等方面與環氧塑封料實現協同效應，強化了公司在先進封裝領域的佈局。

2） 聯瑞新材： 公司為國內無機填料和顆粒載體行業龍頭。其持續聚焦高端芯片（AI、 5G、 HPC 等）封裝、異構集成先進封裝（Chiplet、 HBM等）、新一代高頻高速覆銅板（M7、 M8等）等下游應用領域的先進技術，並不斷推出多種規格低 CUT 點Low α 微米/亞微米球形硅微粉、 球形氧化鋁粉， 高頻高速覆銅板用低損耗/超低損耗球形硅微粉等功能性粉體材料。

GMC 中需要添加 TOP CUT20um 以下球硅和 Low α 球形氧化鋁，其中 Low α 球鋁主要應用於高導熱存儲芯片封裝等高端芯片封[Table_Summary] 裝領域。公司部分客户是全球知名的 GMC 供應商，公司配套供應HBM 所用球硅和 Low α 球鋁。

3）雅克科技： 公司為全球領先前驅體供應商， HIGH-K、硅類、金屬類前驅體產品覆蓋先進 1b DRAM、 200X 層以上 NAND、 3nm 先進 邏 輯 電 路 等 。 根 據 公 司 公 告 ， 雅 克 科 技 通 過收購 UPChemical，成功躋身高端前驅體材料市場，深度綁定全球領先的儲存芯片製造商海力士、三星電子。公司產品應用於 AI 服務器 HBM3 中堆疊的 8 或 12 個 DRAM 裸片。 AI 驅動 HBM 市場擴容，帶動 ALD 前驅體需求高增長。

4）壹石通： 公司為封裝用球鋁核心供應商。在芯片封裝材料領域， 公司主要產品包括 Low α 球形二氧化硅、 Low α 球形氧化鋁，可作為 EMC（環氧塑封料）和 GMC（顆粒狀環氧塑封料）的功能填充材料。 其中， Low α 球形二氧化硅產品的新增產能正在施工建設中； Low α 球形氧化鋁產品預計在 2023 年四季度陸續投產， 規劃年產能 200 噸。 在全球範圍內， 目前能達到 Low α 射線控制及磁性異物控制，同時在形貌控制上可以實現納米級產品的企業較少， 公司目前已完成研發 Low α 射線球形氧化鋁產品，有望打破國外壟斷，推動國內高端芯片封裝材料的產業升級。

風險提示

海外製裁加劇、客户驗證進度不及預期、行業復甦不及預期等。