周期回暖、创新驱动半导体年度策略证券分析师：方霁 执业证书编号：S0630523060001联系方式：2023年12月19日 2摘要 A股半导体在2023年处于周期与周期的底部，2024年大概率有所好. 

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请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2023.12.18 星闪加速万物互联，助力智驾汽车无线通信星闪加速万物互联，助力智驾汽车无线通信 半导体行业更新报告半导体行业更新报.  

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Table_Yemei0行内偕作行业深度2023 年 11 月 30 日|研究院研究院 南通分行南通分行Table_Title1新能源电子之功率半导体篇新能源时代，国产功率半导体弯道超车新机遇 功率半.

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 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。1 证券研究报告 半导体半导体 AI PC 风起，风起，英特尔英特尔发布发布 Meteor Lake 华泰研究华泰研究海外科技海外科技 半.

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Bickel 在美国田纳西州富兰克林市的施耐德电气公司工作，是一位多技术背景的卓越技术专家，也是一位资深爱迪生技术专家。他是施耐德电气公司数字电源团队的成员，致力于探索和培育面向硬件、软件和云系统的新应用程序和分析功能，从而推动基于数据的功能和业务的快速发展。他在堪萨斯州曼哈顿的堪萨斯州立大学获得电气和计算机工程学士学位（1987 年）和理学硕士学位(1999 年)，并且是阿拉巴马州的注册专业工程师。迄今为止，他已在全球范围内提交了 50 多项专利申请，并获得了40 多项授权。Ronald Payumo 在施耐德电气公司半导体部门工作，担任全球解决方案架构师，同时也是经过认证的施耐德电气系统和架构专家（SAE）。他主要负责开发解决客户痛点的方案，开展售前活动，以及制作技术参考文档以推动相关市场的业务增长。他已经在施耐德电气公司工作了 7 年多，并担任过多种职务。他在安吉利斯市的圣洁天 使 大学获得电子与通信工程专业 理学士学位（2008 年）。于方鸣 施耐德电气能效管理低压事业部行业应用与创新部门，Electra 能力中心系统架构师。20 年中/低压配电工作经验，熟悉供配电电气系统。现负责电子厂房和医疗行业客户应用需求挖掘，系统解决方案支持，助力行业业务发展。米丹参 施耐德电气数字能效业务部高级解决方案架构师。专注于电能质量方向，近 10 年相关领域工作经验，对冶金、数据中心、电子厂房等行业应用及解决方案有深入的研究。不断发掘行业客户的真实需求，并结合施耐德电气从硬件、软件到云服务的计算和分析功能，实现从 0-1 的行业应用解决方案，推动行业业务的快速发展。关于作者02半导体制造涉及到复杂的集成电路生产和组装工艺，这些集成电路广泛用于各类电子设备，其中包括我们日常生活中使用的移动电话以及汽车。在半导体生产工厂（经常被称为“晶圆厂”）中，生产周期长，操作复杂，成品生产过程持续数周，并且需要使用昂贵的专业自动化设备。由于集成电路生产工艺灵敏度高，因而对于所有集成电路生产设备而言，电能质量问题不容忽视，其中包括短时间的电压变化，例如电压暂升暂降事件。本文解释了为什么电压暂降是半导体生产工厂所面临的一个常见电能质量问题，产生此类问题的原因，如何进行检测，以及解决电压暂降的技术方案。一.概述半导体生产工艺需要使用高灵敏度的专业生产设备，并达到高精度工艺，半导体生产工艺需要电源具备很高的电能质量及可靠性。在半导体行业，电压问题（如：电压暂降、电压暂升，短时中断等）是最常见的电能质量问题。电压暂降会引起负载断电，导致生产中断，原材料报废，如果生产工厂对此没有充分的准备，其损失可能高达数百万美元。下文分析了由电压暂降以及短时间断电导致生产中断所产生的成本损失。这些研究量化分析并记录了电能质量问题对经济效益的影响程度，以及它们对半导体行业的总体影响。第一项研究评估了马来西亚的电能质量问题，并估算了与发生电压暂降相关的损失。在商业领域，此类事件对经济效益的影响最小，每次事件的损失为 24,124.00 美元，在半导体行业影响则最大，每次事件的损失约为 723,729.00 美元。第二项研究分析了电能质量问题（尤其是电压暂降）对中国用户的影响。通过问卷调查或个人访谈的方式，分析了用来计算电压暂降造成的经济损失的方法。本研究结论表明：在工业领域，每次电压暂降事件所导致的损失变化程度二.介绍03较大，其主要原因是成品的附加值不同。例如，在化学纤维行业，每次电压暂降事件导致的损失范围为29,000.00美元到172,000.00美元，而在半导体行业，其损失范围则为574,000.00美元到3,585,000.00美元。1第三项研究给出了电压暂降事件对各行业经济影响的估算值，如下面表1所示。在所有研究中，电压暂降事件等电能质量问题对半导体行业造成的经济损失最大。21因为电压暂降以及短时间断电而导致的生产中断所产生的损失。2泰国的金属、机械和设备生产行业与电能质量干扰相关的成本。为什么电压暂降对半导体行业的影响非常大？在很多行业中，电压暂降是用户面临的最严重的问题之一。相比之下，电压暂降对半导体行业的影响最为显著。要深入了解其背后的原因，首先要探讨半导体产品和晶圆的生产方式。半导体工厂需要 24/7 运行，批量生产晶圆。这些工厂用晶圆的月产量来衡量生产能力，具体的产量取决于生产工厂的产品类型和产能，每月产量可高达数十万个晶圆。单个 300mm 晶圆可能有成百上千个裸片，具体数量取决于产品类型。一个裸片就是一小块半导体材料，在其上制造具有指定功能的电路。3最新一代的半导体工艺范围为 5nm（很快将达到3nm）到 7nm，一个常规晶圆包含数百万到数十亿个晶体管。相比之下，人类头发的直径约为 75,000nm，比一个 5nm 晶体管大 15,000 倍。4因为晶体管尺寸微小，所以很难想象如何才能生产出这些超高精度和精密度的微型器件，也正因为如此，半导体行业成为一个独特而专业的行业。表1 本表说明了电压暂降对各行业的影响半导体行业信用卡中心设备制造汽车行业化工行业2,500,000.00250,000.00100,000.0075,000.0030,000.00行业损失（美元）043 https:/en.wikipedia.org/wiki/Die_(integrated_circuit)4 https:/ =1c95eb806fb05 https:/ 85 天，包含一千多个步骤。5 通过逐层注入的方式，在晶圆上制造晶体管，并且这些重复的工艺步骤中必须始终确保很高的精密度，直至最后一道工艺步骤完成为止。晶圆的整个生产过程高度自动化，需要使用可靠的供电电源作为保证，即使是微小的偏差和变化，也可能影响最终的产品质量。因此在整个生产过程中，供电电源必须保持稳定可靠。鉴于产品本身的复杂性，稳定可靠的供电电源至关重要，即使是细微的电压干扰，也可能会影响生产设备的工作或系统功能，从而影响生产工艺。电压干扰所导致的经济损失可能具有叠加效应，具体影响取决于出现干扰的时间（在生产工艺的哪个阶段出现干扰）。如果在经过了连续数周的晶圆生产，整个生产活动接近尾声时发生电压暂降事件，那么就只能将材料报废，不仅耗费大量工时，而且可能导致产品延期交付，生产商的信誉受到质疑，生产设备也可能损坏。抗电压暂降标准（例如 SEMI-F47-0706）规定了半导体生产设备，在如图 1 所示（绿线限值上方）发生电压暂降事件的情况下，设备应能正常工作。最新一代的半导体生产设备必须遵守特定的标准，例如 SEMI F47。不过，标准并不能保证设备可以承受更剧烈的电压变化。此外，一些晶圆生产工厂目前仍在使用以往几代的半导体生产设备，这些设备更容易受电压暂降事件的影响。05等离子体密度下降 游离基反射减少在刻蚀和沉积过程中产生均匀度问题电压下降影响电极离子轰击减少在晶圆生产工厂中，电压暂降可能会直接影响光刻机、化学机械抛光（CMP）、以及刻蚀工艺等晶圆生产设备的操作，从而导致设备故障。与此同时，这些生产设备还可能会受辅助设备和公用设备的间接影响。如果因为电压暂降而影响辅助设备（例如真空系统、排放控制设备）或公用设备（例如排气系统、压缩干燥空气 CDA、工艺冷却水 PCW）的功能，可能导致空气、气体和其他系统资源的供给标准偏离工艺要求，进而使生产设备发生操作中断。半导体晶圆生产工厂中的电压暂降事件可能会影响工艺，并波及产品质量。电源电压应始终保持稳定。发生电压暂降之后，可能会出现各种后果，具体的后果取决于电压暂降出现在产品加工的哪个环节：002030405060708090（周期）电压暂降程度/标称电压百分比（%）电压暂降对工艺质量的一些影响：图1 SEMI F47-0706在50 Hz频率下的抗电压暂降要求06内部通信错误计算机重新启动工艺控制器重新启动传感器和仪表故障以及通信错误断路器脱扣变频器（VFD）错误如果配电系统遇到异常电压，会对晶片的一致性产生影响。生产工艺中的其他系统也可能会受电压暂降事件的间接影响，这些影响包括：图2 半导体生产工艺步骤综述晶圆生产的一些工艺步骤可能不适用于某些类型的产品。前端晶圆厂需要保证较高的电能可用性和电能质量，因为其工艺灵敏度和复杂度都很高。大部分工艺步骤都会逐层重复若干次，另外还会使用超纯水（UPW）和炉管退火来完成。将 芯片 组 装 和 封 装 成个体集成电路。最终产品用于各种电子设备。纯硅晶圆生产生长抛光切片晶圆生产（前端工艺）外延光刻刻蚀扩散注入抛光测量和检查金属沉积晶圆针测芯片生产（后端工艺）切割粘接引线接合组装和封装最终测试07如何应对电压暂降问题？1.配置合适的电能质量监控系统IEEE 标准 1159-2019 将电压暂降定义为“工频情况下，电压下降幅度为 0.1 到 0.9 pu，持续时间为 0.5 个周期到 1 分钟”。电压暂降通常属于意外情况，通常由于线路故障或大容量负载起动而导致。电压暂降对不同用户和不同设备装置影响也不尽相同。例如，电压暂降事件可能对某个客户的某个生产装置产生很大的影响，但是对另外一个客户同一环节影响很小，或者几乎没有实质影响。电压暂降也可能对客户电气系统的不同部分产生不同的影响。关于电压暂降的更多信息，请参阅 电压暂降分析和负载损失检测 白皮书。6解决配电系统电压暂降问题的第一步是确保能够快速准确的检测和记录相关事件。因为电压暂降事件是归属于电力暂态事件，所以需要借助特殊的设备和软件进行记录和分析。可以根据相关标准（例如 ITIC/CBE-MA、SEMI F47、IEEE-1159-2019、GB 等），以标准为依据来评估电压暂降事件。高端电能质量监测仪表 ION9000、PM8000 系列能够监测并记录这些电能质量问题。了解事件的来源、深度和持续时间，有助于经验丰富的电气系统专家确定问题的根本原因，并拟定合适的解决方案。现场工程师可以借助新专利技术，利用最 先进的控制软件进行 分析（如：PO 高端电能质量仪表，进行精确时间戳进行事件分析）从而更从容地评估、量化分析、解决电压暂降问题及其影响。可指导现场人员快速发现问题，并解决问题，现场供电连续性。2.电压暂降治理如前文所述，电源侧的电能质量问题（例如电压暂降、暂升等）可能损坏设备，并影响生产运营。与电能质量事件相关的电气、机械、热应力通常会导致电气设备中的部件损坏，并可能导致长期设备问题甚至灾难性故障。此外，还会使设备在其设计公差范围以外运行，引发误操作或意外的离线脱扣。6 Bickel,Jon：电压暂降分析和损失，施耐德电气白皮书，_GMA，2020年3月7日08根据 SEMI F47-0706 标准，半导体加工设备、子系统和部件的抗电压暂降能力需要满足上表 2 中规定的幅度和持续时间。7可以使用不同类型的电气设备来帮助解决电压暂降和其他电能质量问题。一些常用的解决方案包括：动态电压补偿装置 DVR（非储能型）、动态电压补偿装置 DVRS（储能型）、不间断电源（UPS）。图 3a-3c 中的基本图示说明了各种解决方案之间的特征差异。虽然每种方案都采用了类似的部件，但是它们都有各自的优势和劣势。电压暂降程度/标称电压的%在50赫兹的持续时间在60赫兹的持续时间50p个周期25个周期50个周期12个周期30个周期60个周期表2 SEMI F47-0706标准规定的抗电压暂降要求来源：SEMI F47标准图3a 动态电压补偿装置（DVR非储能型）图示图3b 动态电压补偿装置（DVRS储能型）图示图3c 在线不间断电源（UPS）图示7 SEMI F47-0706标准：半导体加工设备抗电压暂降规格输入输出输出输入注入注入电源储能关键负载关键负载关键负载储能（电池）源源旁路开关串联变压器串联变压器旁路开关整流逆变逆变器输入输出整流器逆变 图3a 图3b 图3c 09持续调节电压，针对电压暂降进行防护（在有源电压调节器的设计规格范围内）一些制造商会采用“符合SEMI F47标准”的标志效率高（98% ）电压补偿持续时间长，30S持续补偿过载容量大通过通讯功能（例如Modbus TCP/IP、以太网等）监控设备合理的空间要求维护量低（不使用电池）动态电压补偿装置 DVR 会连续监控三相电压，并通过电力电子功率部件自动进行电压调节解决电压暂降问题。动态电压补偿装置与负载电路串联。在 DVR 的输入侧存在电压变化之后，DVR 输出侧电压增加一个补偿电压，通过注入方式来抵消系统电压的变化。补偿电压可以校正一相、两相或三相系统电压的幅值、相位角、甚至是波形（如改善电压畸变），从而使 DVR 输出侧电压恢复到标称电压。如图 3a 所示，补偿电压是通过动态电压补偿装置经过一系列的整流逆变产生。其内部工作原理是：将输入侧（即系统电压）经过能量转换整流为直流电压信号，然后通过逻辑运算将直流逆变成交流补偿电压，将补偿电压注入原有系统电压，从而补偿原系统电压中存在的异常。可以在动态电压补偿装置中集成一个旁路开关，在出现内部故障的情况下，断开 DVR 装置，确保系统持续运行。动态电压补偿装置（非储能型）通常用于低压系统，能够针对单相、两相及三相电电压 30-40%剩余电压的电压暂降提供补偿能力，并持续将电压调整到标称系统电压的 90%-100%的能力。动态电压补偿装置（非储能性）可以用于多种工业应用领域，其中包括半导体工厂。动态电压补偿装置（非储能型）有如下优势和限制条件：2.1 动态电压补偿装置DVR（非储能型）优势：电压暂降穿越范围有限（无储能功能）只适合某些应用（与尺寸有关）劣势：10持续调节电压，针对电压暂降进行防护（在动态电压补偿装置的设计规格范围内）制造商会“符合SEMI F47标准”维护量低（一般处于待机状态）运行效率高，99%补偿范围广0-130%，时间可调整（增加储能单元容量）超级电容50万次投切寿命优势：适合某些应用（与尺寸有关）劣势：在系统电压发生短暂变化期间，动态电压补偿装置 DVRS 会 3ms 内快 速 释放储 能 单元 能 量，补 偿 系 统 电 压 至标 称 电 压。如图 3b 所 示，DVRS 采用一个储能单元来实现更长时间的电压补偿能力。另外，DVRS 还能注入非基频电压，从而控制和减轻电路中的电压谐波畸变。可实现电压暂降从 0%-130%补偿至 100%的的电压补偿能力。上图（图 3b）显示了动态电压补偿装置 DVRS 的运行情况。当发生电压暂降时，储能单元（例如超级电容器）迅速释放能量，然后通过逆变单元，将其转化为所需的补偿电压，将补偿电压注入到原系统中，完成电压暂降治理。逆变单元具有快速、准确的响应能力，可以在 3ms 中完成电压补偿，最大限度降低电压暂降对负载的影响。当使用在电压敏感型负载和关键工艺段时，可保证系统电压的稳定与连续性，避免因电压暂降事件带来的生产损失。动态电压补偿装置 DVRS 针对电压变化事件的补偿能力取决于其储能单元的容量。它们可以用来解决电压暂降并持续若干周期的单相、两相及三相电压暂降事件。同时在使用中必须考虑具体电压变化事件的特征以及动态电压补偿装置 DVRS 的实际能力。动态电压补偿装置 DVRS 有如下优势和限制条件：2.2 动态电压补偿装置（DVRS储能型）112.3 不间断电源（UPS）IEEE 标准 1409-2012 中对不间断电源（UPS）的定义是“使用储能系统保护负载免受断电的备用储能系统”。不间断电源所采用的能源可能是化学能（例如电池）、机械能（例如飞轮）、电能（例如电容器）、或其他可随时操作、转化和使用的能量技术。不间断电源是实现如下功能的最佳设备：解决电源短时中断，或者在切换到应急发电机或其他辅助电源的过程中确保关键负载的持续运行。如图 3c 所示，不论是在正常期间，还是在电源电压中断期间，都可以使用不间断电源持续为下游负载供电。另外配置一个旁路开关，在 UPS检修期间，保证对负载持续供电。因为电源电压会被整流成直流，通过逆变器重新转换为一个交流信号，并且进行滤波，所以不间断电源的输出波形通常是非常好。不间断电源的补偿时间可以从几分钟到几个小时，具体时间取决于其储能单元的容量。不间断电源广泛用于多种工商业领域，其中包括数据中心、金融机构、医院、商务办公楼，当然还有半导体工厂。UPS 容量可选范围广，有如下优势和限制条件：在断电情况下提供长时间的电压补偿能力（与储能容量有关）具有电压暂降和暂升补偿能力丰富的通讯接口（例如 Modbus TCP/IP、以太网等）容量扩展性强优势：电池维护和更换成本电池反复使用会降低预期寿命劣势：12上述三种解决电压暂降问题的方案都是广为人知，并且经过验证的技术。如上文所述，每一种技术都有各自的优缺点，需要根据具体的应用来选择。每一种方案的投资回报率（ROI）都取决于众多可变因素（比如电压暂降程度、电压暂降发生在生产过程的哪个阶段、产能规模、每次电压暂降发生的损失等）。在选择用来解决电压暂降治理方案时，应该充分了解这些可变因素。在半导体生产工厂中，因为其设备和工艺控制的灵敏度高，对电源的电能质量要求高。为此制定了相关标准（例如 SEMI F47-0706：抗电压暂降标准），从而为如何限制电压暂降/暂升提供指导。各半导体生产设备（SME）供应商都在努力满足该标准。不过，该标准并不能保证设备可以承受更剧烈的电压暂降事件。研究表明：电压暂降事件是半导体生产工厂所面临的常见电能质量问题之一，不仅会影响生产，而且会导致经济损失。如本章所述，通过合理的措施，可以解决电压暂降问题，不过在考虑和设计解决方案的过程中，应该谨慎周密。首先要借助合适的电能质量监测仪表，同时通过软件进行事件分析（PO ION9000/PM8000），确定是否存在干扰，并分析干扰的特征属性，选择最优的治理方案，来更好的满足半导体工厂的要求。三.结论Cost of Industrial Process Shutdowns Due to Voltage Sag and Short Interruption.The Costs of Power Quality Disturbances for Industries Related to Fabricated Metal,Machines and Equipment in Thailand.https:/en.wikipedia.org/wiki/Die_(integrated_circuit)https:/ r/?sh=1c95eb806fb0https:/ Sag Analysis and Load Loss Detection,Schneider Electric White Paper,_GMA,March 7,2020SEMI F47-0706,Specification for Semiconductor Processing Equipment Voltage Sag Immunity.参考文件1 2 3 4 5 6 7 本手册采用生态纸印刷客户关爱中心热线：400 810 1315施耐德电气（中国）有限公司Schneider Electric(China)Co.,Ltd北京朝阳区望京东路6号施耐德电气大厦邮编：100102电话：(010)8434 6699传真：(010)8450 1130Schneider Electric Building,No.6,East Wangjing Rd.,Chaoyang DistrictBeijing 100102 P.R.C.Tel:(010)8434 6699Fax：(010)8450 1130www.schneider-由于标准和材料的变更，文中所属性和本资料中的图像只有经过我们的业务部门确认以后，才对我们有约束ECATA10682019 11

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行业研究行业研究 行业深度行业深度 电子电子 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 Table_Reportdate 2023年年12月月. 

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 行 业 研 究 2023.11.27 1 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 电 子 行 业 专 题 报 告 半导体显示专题一：技术创新周期，Mini LED+OLED 双轮齐.

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2 0 2 3 年深度行业分析研究报告第一部分：半导体工艺及光刻简介第二部分：光刻机及其子系统工作原理第三部分：光刻机竞争格局与行业发展趋势第四部分：他山之石ASML光刻巨头崛起之路第五部分：投资建议.

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行业研究行业研究 行业深度行业深度 电子电子 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 Table_Reportdate 2023年年11月月.

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1请参阅附注免责声明AI 2请参阅附注免责声明 3请参阅附注免责声明 4请参阅附注免责声明全球半导体是周期波动中的成长行业数据来源：Wind，国泰君安证券研究数据来源：Wind，国泰君安证券研究半导.

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 浦银国际研究浦银国际研究 行业研究行业研究|半导体半导体行业行业 本研究报告由浦银国际证券有限公司分析师编制，请仔细阅读本报告最后部分的分析师披露、商业关系披露及免责声明。中国半导体晶圆代工中国半导体.

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2023 年深度行业分析研究报告 正文目录正文目录 东南亚半导体产业：积极迎接全球产业链重构东南亚半导体产业：积极迎接全球产业链重构.5 过去 50 年，全球半导体产业经历三次转移.5 东南亚半导体产. 

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 1/23 2023 年年 11 月月 10 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 半导体检测行业深度：半导体检测行业深度：市场格局、国产替代市场格局、国产替代机遇机.

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 第1页/共52页 本报告版权属于中原证券股份有限公司 请阅读最后一页各项声明 半导体半导体 分析师：邹臣分析师：邹臣 登记编码：登记编码：S0730523100001 存储器.

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2023 Institute for Information Industry2024年全球与台湾半导体产业展望潘建光产业顾问兼组长产业情报研究所财团法人信息工业策进会2023.11.01 2023 Institute for Information Industry 1简报大纲全球关键发展议题扫描前瞻全球与台湾半导体发展议题剖析全球与台湾半导体竞合议题全球与台湾半导体产业发展瞭望结论 2023 Institute for Information Industry 2全球关键发展议题扫描2024前景不明，全球多地仍密布乌云2024 2026 2030数据源：网络新闻图片，MIC，2023年11月 2024年可望走出谷底回升，惟美中对抗、中国经济与战争风险仍为关键影响因素3 2023 Institute for Information Industry美中中国战争留白近三年全球经济成长缓，全球经贸恐碎片化00.511.522.533.542024WTO/Jun2022WTO/AprOECD/Sep2023OECD/JunIMF/Oct美国N.A.ChinaEurope Other AsiaRest of World中国Europe Other Asia德国Europe Other AsiaN.A.ChinaRest of WorldEurope Other AsiaN.A.ChinaRest of World4 2023 Institute for Information Industry数据源：WTO(2023/10)，MIC整理，2023年11月 2.6%-0.5%-0.9%-1.1% 3.2%0% 1.9%-0.5% 0.3% 0.9% 0.8%-1.4% 4.3%-1.7%-0.7%-1.8%N.A.ChinaRest of Wo-r0ld.1%日本-2.2%-2.9%全球GDP成长率预测-0.1%全球经贸恐走向区域化数据源：IMF、OECD、WTO，MIC整理，2023年11月 2024年成长稍弱于2023年表现 全球经贸往来恐现区域化发展主流市场趋缓，未来成长仰赖新兴应用主流产品新兴领域6G商用化Wi-Fi6E/7异质组网EV L1/L2L2 L3L4 L5区域化企业化边缘化物联网数据源：MIC，2023年11月 外部环境与全球普及，智能手机、个人计算机等主流产品市场成长性趋缓DataCenter2024202620303nm 2nm1.xnm3D IC 未来成长动能仰赖新兴信息服务、能源环保及技术整合等应用得以刺激5 2023 Institute for Information Industry主流产品触天花板，特定产品区隔推动成长智能型手机笔记本电脑桌面计算机服务器汽车202311.146亿支(-7.0%)1.669亿台(-13.7%)6,684.3万台(-13.0%)1,332.0万台(-2.1%)8,570万辆( 6.3%)202411.480亿支( 3.0%)1.829亿台( 9.6%)6,797.0万台( 1.7%)1,381.7万台( 3.7%)9,070万辆( 5.8%)2027(vs 2022)12.507亿支( 4.4%)2.002亿台( 3.6%)6,606.2万台(-14.0%)1,590.5万台( 16.9%)9,810万辆( 21.7%)数据源：MIC，2023年11月 手机、个人计算机等产品在2024年回温但渗透率已高，市场动能恐仰赖换机需求 AI应用延续云服务热潮，电动车结合自动化吸引驾驶人，特定产品区隔涌商机6 2023 Institute for Information IndustryAI、新能源及智慧联网，推动未来成长关键词AI服务器电动车(BEV/PHEV/FCV)5G FWACPEWi-Fi APWi-Fi STA(不含手机)2023157.5万台(46.5 %)1,382万辆( 34.2%)810万台( 40.0%)1.480亿台( 1.4%)18.457亿台( 2.2%)2024198.9万台(26.3 %)1,868万辆( 35.2%)1,180万台( 46.0%)1.572亿台( 6.2%)20.019亿台( 8.5%)2027(vs 2022)312.4万台( 190.6%)3,308万辆( 221.2%)2,390万台( 312.1%)2.180亿台( 49.3%)26.836亿台( 48.7%)数据源：MIC，2023年11月;FWA,Fixed Wireless Access;CPE,Customer Premises Equipment;STA,Station AI服务器、电动车可望在2027年达到倍数成长，俨成推动半导体市场主力动能 无线终端装置受数字化、智能化推动，从传统产品领域扩大朝垂直市场应用发展7 2023 Institute for Information Industry 2023 Institute for Information Industry 8前瞻全球与台湾半导体发展议题从云端落地，推动AI应用中长期巨量需求LLM/AI训练AI边缘服务器/联网终端LLM/AI推论服务器上亿装置千万台百万台数据源：MIC，2023年11月；LLM,Large Language Model 大厂引领AI服务器布建，中期将推动企业营运AI化，长期推动各行各业AI联网化 AI芯片需求将从数据中心走向企业、边际，引领芯片业者投入多元应用解决方案202420262030AI FarmNow9 2023 Institute for Information IndustryAI应用巨量化推动芯片需求、加激新创竞争数据源：MIC，2023年11月 AI应用落地化推动终端装置多元化，创造巨量新兴规格芯片需求以因应多元情境电子件机构件其他网通IC其他ICGPU/AI Chips$160,000CPU$4,320MEM$3,780AI训练服务器|US$180,000 AI推论服务器|US$12,000电子件机构件其他网通IC其他ICGPU/AI Chips$6,300CPU$3,096MEM$612Gaming PC/Edge AI|US$3,500电子件机构件其他网通IC其他ICGPU/AI Chips$2,000CPU$600MEM$125电子件机构件其他GPU/AI ChipsEdge AI CPE|US$100 1,000CPU网通IC其他ICMEM10 2023 Institute for Information Industry从AI云服务至内建AI芯片，PC使用者仍待说服 Dell HP Lenovo Adobe Autodesk Solidworks AMD Intel Qualcomm Microsoft AWS META GCPAI OS/CloudAI CPUAI ChipsAI 3rd Party提升效率 降低CPU工作负载 提升电池使用效率增强影像 视频会议背景虚拟化 相机背景特效 追踪脸眼部动作语音降躁 去除杂音数据源：MIC，2023年11月 AI云服务和AI芯片功能分头刺激AI PC发展，惟说服企业或消费者采用仍须时间 AI芯片功能短期仍强调提升效率、增加影响和语音降躁等用户一般日常需求11 2023 Institute for Information Industry卫星加5G，整合WAN、MAN达UbiquitousGEOSatellite&Mobile NetworkMEOLEO简讯语音宽带iPhone15 StarlinkGEO,Geostationary Equatorial Orbit;MEO,Medium Earth Orbit;LEO,Low Earth Orbit;NTN,Non-Terrestrial Networks数据源：各公司，MIC整理，2023年11月 卫星通讯补足行动通讯覆盖难题，达成Ubiquitous无所不在、消弭边疆等愿景12 2023 Institute for Information IndustryAI智能场域应用需求，刺激5G Wi-Fi整合个人装置家庭娱乐智能家庭边缘AI自动驾驶智能应用Wi-Fi 5G-Mobile End DevicePrivate NetworkWi-Fi 6 Wi-Fi 6E 个人信息产品已成5G、Wi-Fi应用基本盘，多元AI智能场域将刺激通讯整合应用 Wi-Fi应用大量普及，预估2025年新增应用装置总量将朝40亿台迈进成智慧化基石13 2023 Institute for Information Industry数据源：各公司，MIC，2023年11月功能与使用需求推动车用半导体使用模式转型MCUEmbeddedProcessorHPCProcessor HUD,Head-Up Display;IVI,In-Vehicle Infotainment;ECU,Electronic Control Unit;ASIL,Automotive Safety Integrity Level数据源：MIC，2023年11月 电子控制组件增加大幅提高电子系统复杂度，推动区域化甚至中控化趋势发展ECUDCUVCU DistributedE/E Arch DomainCentralized VehicleCentralized 区域化和中控化趋势推动处理器效能需求提升，并增添加值型新兴信息应用发展14 2023 Institute for Information Industry电动化及运算需求带动下，提高半导体占比数据源：Expert interviews、Gartner、Morgan Stanley、MIC，MIC整理，2023年11月 电动化刺激半导体芯片导入比重，电力总成芯片需求成主要刺激成长动能燃油车半导体成本(2018)US$580Base$315Powertrain$70ADAS/AS$195电动车半导体成本(2025)US$1,030Base$450Powertrain$380ADAS/AS$200自驾车半导体成本(2030)US$3,000Base$550 运算效能和自动驾驶驱动HPC处理器需求，大幅提升半导体芯片所占比重15 2023 Institute for Information IndustryPowertrain$450ADAS/AS$2,000US$0US$100US$2002021年2030年(f)2022年 2023年(e)第三类半导体功率组件市场2024年(f)2025年(f)2026年(f)第三类半导体通讯组件市场第三类半导体组件市场成长可期亿美元CAGR：31.326202数据源：富士总研，MIC整理，2023年11月 因净零碳排、产品电气化及B5G/6G需求，第三类半导体后势看好卫星通讯16 2023 Institute for Information Industry行动通讯基地台雷达系统5G专网 2023 Institute for Information Industry 17剖析全球与台湾半导体竞合议题2022 2023 2025 2028 2031领导大厂引领制程竞争态势，量产良率为关键数据源：各公司，MIC整理，2023年11月N5/N4 EUVFin FETN3 EUV Fin FETN2 EUV GAAIntel7Fin FETIntel4EUVIntel 3EUV20AGAA18AHigh-NAGAA3nm EUVGAA(MBCFET)2nm EUVGAA(MBCFET)闸极接触面积大漏电流控制佳运作温度降低数据源：Lam Research，MIC整理，2023年11月 高效运算芯片需求带动先进制程技术发展，三大半导体厂商巨额投资以抢占新机 技术节点推进至3nm量产，2nm将在2024年底到2025年登场，后续制程仍待研发FINFETGAAFET汲极Drain源极SourcePlanar FET闸极Gate18 2023 Institute for Information Industry研发机构及设备商推动先进制程技术发展FinFETLateral GAA20223nm2nm数据源：imec，2023年11月数据源：ASML，2023年11月 ASML规划持续精进EUV设备，将可制作组件线宽至1.1nm以下，满足先进制程开发需求 imec推动2nm以下先进制程结构与制程研发方向，后续由晶圆业者持续投入相关量产技术201120nm3nm20222023 2025CFET20281.5nm20283D VLSI20311.0nm eq.3031EUV0.55NA8nmEXE:50001.1nm 185wphEXE:5200220wph0.33NA13nmNXE:3600D1.1nm 160wphNEXT220 wphUS$150MUS$300M19 2023 Institute for Information IndustryHBM导入，加速跨业整合和先进封装需求高效运算GPU之HBM配置核心运算芯片HBMInterposerSubstrate数据源：AMD、MIC，2023年11月；HBM,High Bandwidth Memory;TSV,Through-Silicon Via HBM系多层堆栈DRAM芯片，透过硅穿孔与内联机以达到高带宽数据传输效能 HBM仰赖内存大厂、芯片设计、晶圆制造和先进封装业者高度合作得以整合DRAM芯片设计制造封装DRAMStacks20 2023 Institute for Information IndustryLogic DieHBM3HBM3EHMB4TSV供应链重组与半导体自主推动跨国相互竞合台湾美国日韩中国东南亚印度欧盟中港澳201220172022亿美元2925121,068出口占比50.4U.5X.0%美中对抗、疫后供应链及中国加一等因素，共同推动跨国合作又相互竞争21 2023 Institute for Information Industry日本201220172022亿美元3869158出口占比6.6%7.4%8.6%南韩201220172022亿美元6068140出口占比10.4%7.4%7.6%德国201220172022亿美元41015出口占比0.7%1.1%0.8%荷兰201220172022亿美元235出口占比0.3%0.4%0.3%新加坡201220172022亿美元114128205出口占比19.6.8.1%马来西亚201220172022亿美元195493出口占比3.3%5.8%5.5%菲律宾201220172022亿美元172837出口占比2.9%3.0%2.0%泰国201220172022亿美元101420出口占比1.7%1.5%1.1%美国201220172022亿美元121432出口占比2.1%1.5%1.8%墨西哥201220172022亿美元113出口占比0.1%0.1%0.2%台湾集成电路(8542)出口总值数据源：财政部关务署，MIC，MIC整理，2023年11月半导体成美中对抗主战场，亦是各国政策重心台湾美国中国日韩德州亚利桑那州俄亥俄州Mate 60 Pro管制竞争合作合作竞争竞争和解可能5nm?7nm投资数据源：各公司，MIC，MIC整理，2023年11月 美国拉拢盟国管制中国外，台湾、美国、日本、南韩和中国亦戮力强化半导体22 2023 Institute for Information Industry跨国合作仍为主旋律，东南亚成布局新重心台湾东南亚印度中国欧洲马来西亚晶圆厂/50亿欧元新加坡晶圆厂/4亿欧元马来西亚测试厂 3.5亿欧元菲律宾封测厂10亿美元新加坡印度4.4/6亿美元马来西亚/80亿美元越南/10亿美元新加坡晶圆厂/50亿美元马来西亚封装厂/3亿美元欧商美商管制合作车用电子竞争第三类半导体合合作竞争半导体产业在地化中国 1台湾 1作 苏州电动车供应链 10亿美元北京天科/山东天岳SiC晶圆/晶锭 虽荷兰配合美国出口管制，但跨国合作仍居主导性，尤以东南亚投资最引注目23 2023 Institute for Information Industry 2023 Institute for Information Industry 24全球与台湾半导体产业发展瞭望全球半导体市场发展瞭望20020202120222023(e)2024(f)2025(f)2026(f)亿美元4,1224,6884,1234,4045,5595,7415,1615,8096,5887,084成长率 21.6.7%-12.1%6.8&.2%3.3%-10.1.6.4%7.5%数据源：WSTS(2023/08)，MIC整理，2023年11月 2023年外部因素冲击企业、消费市场买气，兼需库存调整，拖累全球半导体市场 2024年主流需求恢复且新兴应用带动，市场规模回复2022年产值并将持续成长-15% 2023 Institute for Information Industry-10%-5%0%5 %0,0002,0003,0004,0005,0006,0007,00020172026全球半导体市场规模亿美元8,000台湾半导体产业发展瞭望数据源：MIC，2023年11月 2023年台湾半导体产业库存整理落底，2024年将恢复成长但规模恐不及2022年 晶圆代工依旧是成长动能主力，内存可望随价格回升带动，IC设计仍待突破亿元新台币-1.8%6.4%-1.0.0 172024台湾半导体产业产值26.8.6%-20%-10%0.7 00,00020,00030,00040,00050,000201720202018IC设计2019晶圆代工2021内存/IDM2022IC封测-14.47,718 42,8872023(e)2024(f)成长率26 2023 Institute for Information Industry44,08824,029 29,310 37,16724,26122,799台湾IC设计产业发展瞭望1Q22-4Q23台湾IC设计产业产值&成长率变化 终端业者提前拉货影响下半年旺季表现，产值仍难恢复2021年高峰表现1Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23(e)1Q24(f)产值11,09610,6219,6787,2806,8687,4777,7058,0617,445YoY成长率31.4%5.0%-11.7%-31.6%-38.1%-29.6%-20.4.7%8.4%QoQ成长率 4.3%数据源：MIC，2023年11月-4.3%-8.9%3.1%4.6%-7.6%-80%-60%-40%-20%0 ,0004,0006,0008,00010,000产值-24.8%-5.7%8.9%QoQ成长率 YoY成长率 AI热潮延续，IC设计业者投入多元应用，但ROI仍须仰赖中长期市场耕耘27 2023 Institute for Information Industry百万美元12,0001Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23(e)1Q24(f)产值21,02921,72222,71821,54018,13417,21319,19420,90519,245YoY成长率35.50.2.8.0%-13.8%-20.8%-15.5%-2.9%6.1%3.3%4.6.5%8.9%-7.9%-40%-30%-20%-10%0 0P,00010,00015,00020,000产值-5.2%-15.8%-5.1%QoQ成长率 YoY成长率 国际内存大厂减产持续，期望短期内存储器价格回稳、供需可望恢复稳定28 2023 Institute for Information Industry台湾IC制造产业发展瞭望1Q22-4Q23台湾IC制造产业产值&成长率变化QoQ成长率 8.3%数据源：MIC，2023年11月 除先进制造，2023年下半年营运仍面对需求不振，产能利用率与价格难以维持百万美元25,0001Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23(e)1Q24(f)产值5,6405,9595,6645,1524,3354,5424,7654,6894,385YoY成长率14.2.3%-6.1%-15.1%-23.1%-23.8%-15.9%-9.0%1.1%QoQ成长率-7.1%5.7%-5.0%4.9%-1.6%-6.5%-50%-40%-30%-20%-10%0 ,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000产值-9.0%-15.8%4.8%QoQ成长率 YoY成长率29 2023 Institute for Information Industry台湾IC封测产业发展瞭望数据源：MIC，2023年11月 2023年下半年旺季效益可望帮助成长，惟仍有待观察消费市场动能回温情况 HPC、AI新兴应用趋势持续推升先进封装需求，但短期对专业封测业者帮助有限百万美元 1Q22-4Q23台湾IC封测产业产值&成长率变化 2023 Institute for Information Industry 30结论31短期因应全球变局，中期准备冀望长期突破 多元芯片先进封装强化效能与成本弹性，推动记忆体、处理器以及相关半导体制造相关业者跨域合作 自驾车、AI化产业引领芯片、信息及垂直产业等跨域业者合作，有望推动新兴应用崛起、创造全球商机 为维护全球经济稳定、国家安全以及科技发展，友好盟国将强化半导体及科技交流合作 领导大厂布局先进奈米制程，冀望以效能与良率吸引高阶客户，惟开发及生产成本将成未来生产关键挑战 美中对抗长期化，美日欧产业在新兴领域面临竞争，东南亚及印度冀望崛起，半导体供应链恐将更形复杂留白应变2024 准备 2026 2030突破 全球电动车、AI应用及智能联网热潮不减，刺激新兴 竞芯片业者布局，加激与各国既有IDM大厂之竞争态势 争合作数据源：MIC，2023年11月 2023 Institute for Information Industry

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 机器视觉-半导体生产之眼白皮书 图片：Adobe StockBuilding Vision for BusinessMVTec Software GmbH机器视觉-半导体生产之眼目录简介.3机器视觉-.

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 1|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 行业深度研究行业深度研究|半导体半导体 国产替代浪潮势不可挡，把握设备材料布局窗口期 半导体行业 2024 年策略报告 核心结论核心结论 行业评级行业.

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 行业研究行业研究 行业深度行业深度 电子电子 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明请务必仔细阅读正文后的所有说明和声明 Table_Reportdate 2023年年10月月. 

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 敬请参阅末页重要声明及评级说明 证券研究报告 掩模版：光刻蓝本蓄力国产替代，国内成长空间广阔 Table_IndNameRptType 半导体半导体 行业研究/深度报告 行业评级：增持行业评级：增持.

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张晓飞张晓飞 SAC号码：号码：S0850523030002 李李 轩轩 SAC号码：号码：S0850519070001 文文 灿灿 SAC号码：号码：S0850523070001 2023年年10.

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