[財訊/玉山產業論壇] 2024年高速成長產業有哪些? 6大趨勢與相關概念股一次看! | 玉山證券. E.SUN Securities

為了優化網站服務,本網站使用「Cookies」來改善使用者體驗。當您繼續使用本網站即表示您同意Cookies政策與隱私權政策。隱私權保護政策

[財訊/玉山產業論壇] 2024年高速成長產業有哪些? 6大趨勢與相關概念股一次看!

2023/12/27

台股市場中每一年幾乎都有主流族群帶動盤勢上攻,像2023年ChatGPT橫空出世,AI題材成為市場上最熱門題材,連AI供應鏈相關的定存股、ETF都成為市場飆股。而展望2024年,AI供應鏈還是最重要的產業趨勢嗎?除了AI又有哪些產業同樣值得留意呢?玉山投顧將對6大潛力產業「矽智財IP+ASIC」、「先進封裝」、「散熱」、「高階PCB」、「網通」、「風力發電」帶來重點分析。

六大重點產業(超連結):

(一)、矽智財IP + ASIC

(二)、先進封裝

(三)、散熱

(四)、高階PCB

(五)、網通

(六)、風力發電



AI趨勢加速成型 矽智財IP與ASIC受期待


隨著ChatGPT在2023開啟一波AI風潮,AI半導體晶片需求也快速成長,且由於AI晶片應用多元且複雜,獨自開發晶片到量產成本相當高昂,故依賴IP授權的情況也更加頻繁。現況來看,主流科技大廠Google、Amazon已將部分自製IC委託IP業者整合服務,軟體服務與演算法的AI新創公司為了加速產品上市與生產彈性,也漸仰賴第3方IP業者提供少量且多樣的IC服務。

小辭典:
IP(矽智財):白話來講是一種可重複使用的功能組塊,IC設計業者採買IP後使用在自家晶片,能減緩晶片製造開發週期、提高產品良率,得以快速跟上市場需求。


參考IBS數據,全球半導體IP市場規模將從2018年46億美元成長至2027年101億美元,年複合成長率為9.13%,處理器類半導體IP市場規模預計則在2027年達到62.55億美元,年複合成長率為10.15%,整體IP市場年複合成長率已高於半導體市場成長率6-7%,預期該趨勢是台廠大利多。

為何台灣業者有發展潛力呢?因為台灣矽智財IP業者與晶圓代工業者關係非常密切,像創意(3443)是台積電(2330)轉投資;智原(3035)是聯電(2303)轉投資;力旺(3529)、M31(6643)則名列台積電開放創新平台的矽智財聯盟,這些業者有近水樓台先得月的合作優勢,部分更提供代投片晶圓代工廠的服務(Turn-Key),成為國外上游廠商議價兼取得產能的得力幫手。

全球半導體IP市場規模成長十分迅速

除了IP高成長動能值得期待,雖然現階段GPU仍是AI運算市場主流產品,但ASIC滲透率有逐步加大的趨勢,主要理由是AI在不同情境下最終還是需要最佳化運算結構。故根據研調機構McKinsey預測數據,2017年ASIC在資料中心推論領域的滲透率僅有10%,2025年卻會成長到40%,訓練領域滲透率也會從過去1%提高到50%。

而事實上玉山投顧也認同ASIC產業加速發展趨勢,原因是現階段Nvidia一直拿不到先進封裝的產能,另外Google(TPU)、Tesla(Dojo)、Amazon(Inferentia、Trainium)、微軟(Althena),Meta(MTIA)都推出ASIC晶片,長線來看各公司也需要Nvidia以外的第二供應鏈,故研調機構Allied Market Research也預估2026年ASIC市場規模將成長至280億美元,年複合成長率達8.6%。

ASIC無論在資料中心訓練、推論端應用都大幅增加

在IP與ASIC這2大產業趨勢確立下,相關概念股如:(1)在2.5D/3D封裝等小晶片(Chiplet)皆有佈局的智原(3035);(2)與台積電先進製程、先進封裝緊密合作的創意(3443);(3)提供客製化ASUC晶片的世芯-KY(3661);(4)在7、5、3奈米先進製程IP布局完整的M31(6643),都會是可能的受惠者。

矽智財ASIC相關概念股


半導體摩爾定律進展放緩 先進封裝技術成產業新解答


半導體領域從1960年代生產出第一批IC商用晶片至今已經逾50年,而在2015年以前,半導體產業基本上跟著摩爾定律的發展軌跡,每隔18個月至24個月就可以讓IC晶片上容納的電晶體數量增加一倍。不過近年隨著製程微縮難度提升,電晶體數量增加速度已慢慢跟不上摩爾定律的預期。

為了讓晶片效能繼續提高,半導體廠商積極嘗試各種解決方法,起初是增加裸晶(Die)的尺寸(裸晶類似於一塊晶片,增加裸晶大小則上面的電晶體數量可以放更多),但卻遇到散熱與生產良率不佳的問題,後來則進一步從晶片設計、封裝方式著手解決困難。

在較早期的發展方向中,系統單晶片(SoC, System-on-a-chip)最為常見,其概念是在把處理器(CPU)、記憶體、週邊電路等封裝到單一IC晶片。近年廠商則是大力往異質封裝、先進封裝(2.5D、3D封裝)等技術拓展,概念是把各種不同功能的晶片直接封裝到同一個模組。這2技術的最大差別:SOC是「單一IC晶片」,異質封裝是「整合多晶片的封裝方式」。

在封裝技術的衍伸應用中,目前「Chiplet技術」最受關注,其概念如同上面的異質封裝、先進封裝,主要是把小晶片(Die)分開以最適合的製程技術生產,最後再把這些小晶片封裝整合在單一基板上,進而達到增加良率、縮短製造時間、降低成本等多重優勢,這些好處也使得先進封裝近年大行其道。

到底先進封裝有多紅呢?以今年Nvidia最缺的H100晶片來講,其製程就是採用台積電的CoWoS製程,而若從各大雲端業者推出的主力AI晶片來看,產品也幾乎清一色採取台積電(2330)、Intel等晶圓代工大廠的先進封裝技術(詳如下圖)。今年也可以看到台積電已將CoWoS產能從每月1萬片拉高到1.3萬片,2024年底還要再增加到3.2萬片,年增幅高達146%,明顯可看到先進封裝產業高速成長潛力。

各家雲端大廠的新晶片大量採用先進封裝製程

在產業趨勢確立之下,相關概念股如:(1)在先進封裝布局已久,且身為Nvidia重要供應鏈的台積電(2330);(2)持續在先進封裝前段製程著墨,並往3D IC布局的的聯電(2303);(3)在Nvidia測試佔有70%市佔率的京元電(2449);(4)受惠於CoWoS後段製程外溢,且在先進封裝同樣積極布局的日月光(3711);(5)近年往邏輯IC、先進封裝積極布局的力成(6643),都是台股中可能的受惠者。

先進封裝相關概念股


AI晶片「愈來愈熱」 散熱技術全面更迭迫在眉睫


在前面2個段落中,可以看到半導體技術、產業分工的進步,漸漸解決晶片運算效率、成本、良率等問題。但現今半導體不管是SOC、Chiplet技術,最難解決的還是「晶片散發熱量越來越高」。所以隨著AI晶片需求大幅提高,市場對散熱解決方案開始產生更多期待。

根據研調機構TrendForce預估的全球AI伺服器出貨數量來看,2023年出貨量約略落在120萬台,2024年則會提高到167萬台,2026年上看262萬台,每年的出貨數量年增率皆高達20%以上,2024年出貨年增率更高達38.7%,這些AI 伺服器都會大量使用到比較高規格的GPU及晶片。

全球AI伺服器出貨量在未來幾年有高成長率

再以個別廠商2024年推出的新晶片來看,Intel Brich Stream、AMD Turin、Nvidia B100熱設計功耗(TDP)分別高達500W、600W、1200W,較前幾代產品都有倍數成長。不僅如此,未來整台B100伺服器TDP更高於10kW,同樣會較現今H100 GPU伺服器TDP 7 kW明顯成長,預期在TDP大幅提高之下,散熱模組升級將是大勢所趨。

除了本身熱能提高,另一個推升散熱模組升級趨勢的關鍵因素還有環保法規的議題,目前資料中心耗電量已經占全球耗電量1-2%,且耗電也持續加大,各國政府監管機構為落實ESG,漸漸開始要求資料中心的能源應用效率,並衍伸出PUE做為評估指標。

以現況來看,中國、新加坡政府提高資料中心申請建設標準,且大型資料中心PUE必須低於1.3、CNDCP規定2025年1月1日起,新建資料中心在滿載運行環境下,炎熱環境中PUE應小於1.4,寒冷環境中PUE應小於1.3,預期在各國監管機構對PUE要求越來越嚴格之下,散熱技術更新也會變得越來越重要。

小辭典:
TDP(Thermal Design Power):處理器在執行時發出的最大熱量。

PUE(Power Usage Effectiveness電力使用效率):國際通用衡量資料中心能源效率標準的指標,以總用電量除以IT設備電量,接近1代表運用效率高散失小。


市場上各項晶片的熱設計功號持續提高

從技術的演進來看,資料中心散熱現今主流架構是氣冷,比較新的技術是液冷(Cold Plate)、浸沒式液冷,其中液冷又可分為水對氣、水對水;浸沒式液冷則可分為單相式、兩相式。短期來看,氣冷式的3D VC(導熱管加上均熱片)是現在資料中心主流的解決方案,不過考量到PUE問題,2024年下半年可能會有比較多採用水對氣的處理方案,2025年則會走向水對水、浸沒式為主流。

各項散熱技術的特點與演進

在產業趨勢確立之下,相關概念股如:(1)在水冷板布局較早,明年下半年有機會出貨相關產品的雙鴻(3324);(2)供應Nvidia 3D VC散熱模組,並持續認證明年B 100水冷模組的奇鋐(3017);(3)提供伺服器雙馬達風扇的建準(2421),都將是可能的受惠者。

散熱題材相關概念股


工業之母PCB不缺席AI商機 IC載板行業有望重拾成長動能


事實上,除了上述3產業作為AI趨勢的受惠者,身為工業之母的PCB(印刷電路板)產業當然也不會缺席AI商機。從應用面來看,AI產品需要更快的傳輸速度、更低的損耗,因此對PCB材質進行更動自然也成為產業趨勢,且目前隨著消費性電子回溫,電動車、衛星通訊等新應用帶來的成長動能,整個PCB產業2024年展望也頗受期待。

以當紅的伺服器產業舉例,過去Intel Whitley平台PCB使用層數不過12-14層,但Eagle Stream提高到16-20層,AI等級伺服器甚至會使用到20層以上,CCL材料則從Low loss提高到Very low loss,又再升級到Ultra low loss。而從價格面觀察,高層數PCB中,每個夾層芯都需要單獨處理,層數越大加工要求更高,直接導致成本大幅提高。另外,AI等級的伺服器平台CCL平均價格(ASP)也比Whitley平台價格高了2倍以上,這些都是PCB業者的機會。

小辭典:
PCB(印刷電路板):大多數電子產品的核心組件,提供電子元件連接、電器支撐。

CCL(銅箔基板):PCB的重要材料,通常占PCB原料成本的20%-50%。


AI等級伺服器PCB層數及材料升級趨勢明確

從數據上解析,2023年全球景氣低迷,使得PCB產業上半年衰退明顯、下半年也旺季不旺,台灣PCB產值全年衰退幅度高達16.8%,載板產業受到基期高因素影響,衰退幅度更加劇烈。不過好消息是經過2023年的庫存去化後,目前PCB產業下游庫存水位已回到正常水位,2024年除了手機、PC/NB、伺服器需求可望復甦,AI伺服器、電動車、衛星通訊等新興應用也將擔當成長動能,玉山投顧預估2024年全球半導體PCB產值將年增6%、IC載板則高達11%。

為何IC載板產業成長率會比整體PCB產業來的強勁呢?一方面除了2023年產業基期較低;二方面是伺服器主晶片應用的載板層數為PC/NB的2.5-3.5倍、面積更達3.5-3.6倍,故隨著伺服器、網通需求快速提高,載板需求也較過去成長9-10倍;三方面隨著先進封裝滲透率大幅提高,作為關鍵耗材的IC載板需求也大幅增加。

2024PCB載板重返成長格局

在產業趨勢確立之下,相關概念股如:(1)ABF載板佔營收比重高達54%,且AI伺服器OAM板已出貨美系客戶、GPU載板持續送樣的欣興(3037);(2) ABF載板佔營收比重63%,明年第1季升級完成舊載板產線的南電(8046);(3)在AI伺服器材料市佔率達60%的台光電(2383);(4)Ultra Low loss、Extreme Low Loss高階板材陸續出貨的台燿(6274),都是可能的受惠者。

PCB題材相關概念股


中美貿易戰規格脫鉤趨勢確立 台灣網通業緊咬5G FWA大商機


在AI帶來強勁成長動能之際,未來各網路節點、邊緣運算產品的成長潛能也增加不少想像空間,像是伺服器、基地台、交換器、手機、Wi-Fi路由器等等設備都有機會迎來升級題材,且在數位化的浪潮下,網通產業其實也可預期是泛AI題材的受惠者,以下也對這個產業進行更深入的解析。

事實上,自從2020年起全球開始推行5G頻段後,近幾年網通產業從局端至終端一直有滲透率、設備升級題材,產業產值也不斷提高。回顧2023年,隨著美國推出《基礎設施投資和就業法案》全力建設5G FWA高速網路,再加上中美貿易戰衍伸出資安議題,台灣網通廠在5G FWA市佔率高達70%以下,也成為整個產業趨勢的受惠者。

以研調機構TrendForce預估來看,2023年全球5G FWA出貨量預估為1,300萬台,年增71%,2024年則會再持續年增38%,成長速度相當驚人。且若參考全球行動設備供應商協會(GSA)統計,2023上半年5G設備與終端裝置合計有2,039款,其中手機數量最多佔53%,其次則是FWA CPE佔14%,5G FWA CPE可說是手機以外最重要的5G終端產品。

小辭典:
FWA(Fixed Wireless Access,固定式無線接取裝置):以無線傳輸方式提供網路服務。

CPE(Customer Premises Equipment,用戶前置設備):把通訊商提供的網路服務連接至有線的路由器或無線區域網路(WLAN)控制器,類似於小型基站。


全球5G FWA呈現快速成長

再進一步看至產業細節,北美和歐洲是全球5G FWA市場規模前2大,用戶數分別佔48%和23%,在中美貿易戰供應鏈分化態勢越來越明確,且美國開始要求流量進入網路基礎設施時都要有乾淨路徑之下,預期台灣供應鏈將會是取代中系業者的主要受惠者,未來也將繼續保有強勁的成長性。

而在台灣網通產業趨勢確立下,相關概念股如:(1)5G FWA佔營收比重高,規模大且提供軟硬整合服務的智易(3596);(2)從網通終端到局端產品皆有布局,近年也打入電動車充電樁的啟碁(6285);(3)近年大力拓展美國、印度市場的中磊(5388);(4)在企業用WiFi、資料中心交換器、5G FWA產品都有出貨的神準(3558),都會是可能的受惠者。

5G FWA題材相關概念股


氣候變遷也是門好生意?淨零碳排趨勢助攻「風電商機」


除了電子行業的各項投資機會,隨著近年ESG蔚為潮流,再加上全球陸續將「碳中和」納入目標並且設定溫室氣體減排具體時程,國內政府也規劃離岸風電裝置量將在2025年達到5.6GW,在建置需求短期需要大量增加之下,玉山投顧也因此看好未來幾年風電產業發展。

根據國際能源總署(IEA)預估,氣候變遷危機迫在眉睫,全球能源轉型已進入關鍵時刻,若美國、中國、歐洲政府順利走向有序轉型,全球再生能源發電比重有望在2030年超過60%,其中風力發電佔比更將達到20%。不僅如此,世界風能協會(GWRC)也提到,隨著歐洲能源安全考量、美國降低通膨法案、中國十四五計畫、以及新興市場投入發展風力發電之下,預計2023至2027年全球風電新增裝機量CAGR(年複合增長率)達15%。

在整個風電新增裝機的場域中,可分為陸域風電及離岸風電,現今前者發展相對飽和,預期CAGR落在年增12%,離岸風電則由於許多陸地面積有限、與海爭地國家積極發展,預期將年增32%,像是歐盟計畫北海離岸風電裝置量提升至120GW,就是全球發展離岸風電最積極的區域。

2023至2027全球風電裝機持續成長

不僅國際政府積極發展風力發電,我國依照氣候變遷因應法,也規劃要在2025年將碳排放減量10%、2050年達成淨零轉型,屆時再生能源比重還要超過60%。而台灣海峽地理環型具有轄管效應之下(氣流由開闊地帶流入狹窄地帶時,空氣密度受到壓縮而使風速增加),離岸風電也被視為我國再生能源重要解決方案,政府也規劃離岸風電裝置在2025年達到5.6GW、2030年增至13.1GW、2035年20.6GW、最終於2050年達40-55GW。

簡單概觀起風力發電產業,風力發電產業鏈上游的重點在於風力機系統的組成,包括:風力發電機的原材料、零組件和配件、還有次系統的供應及風機設備系統組裝;中游則涉及風場規劃、風場營造以及風機維護等項目,著重在整合服務。在台灣政府有意培養本土供應鏈之下,相關供應鏈也頗值得期待。

在相關概念股中,市場關注的個股有:(1)提供模具設計、鑄造、塗裝、加工、組裝,可供應風電中大機型輪轂、固定軸和底座的永冠-KY(1589);(2)產置風電葉片用樹脂、膠黏劑、碳纖維複合材料的上緯投控(3708);(3)近年持續往精緻鋼品、轉投資興達海基離岸風電水下基礎建設的中鋼(2002);(4)在重電設備、微電網、儲能行業持續布局的中興電(1513),都是可能的受惠者。

風電題材相關概念股





相關商品