美光科技經營看點在哪？

HBM3/3E 擴產加速，但供需缺口短期或難以緩解。

市場對 HBM3/3E 反響積極，伴隨 AI 芯片迅速迭代，所需 HBM 搭載量和技術要求隨之提 高，在供需失衡下三大廠商紛紛擴產。據 Tom’s Hardware 在 23 年 12 月報道，英偉達向 海力士和美光提前支付數億美元以鎖定 HBM 產能，印證了 HBM 產能的迫切需求和對 AI 芯片的重要。英偉達在 GTC 2024 上發布了新一代架構 Blackwell 及 B200 GPU，通過搭載 8 顆 HBM3E 實現 192 GB 內存容量和 8 TB/s 帶寬，對比上一代 H200（6 顆 HBM3E，內 存容量 141 GB，帶寬 4.8 TB/s）在內存/帶寬上提升 36.2%/66.67%。亞馬遜 AWS 已計劃 采購 2 萬片 GB200 芯片，以部署高達 27 萬億參數的模型。根據 Digitimes 24 年 3 月的報 道，Meta 計劃在 24 年底前儲備約 35 萬顆 H100，加上其采用的其他 AI 芯片，將擁有相當 于 60 萬顆 H100。Meta 在 3 月 19 日指出，目前 Meta 正在以 2 個 GPU 叢集訓練其第三代 Llama 模型，據稱每個叢集包含約 2.4 萬個 H100 GPU，公司計劃導入 Blackwell 訓練 Llama 的未來版本。

根據美光 FY24Q2 業績會，公司預期 24 年 5 月 HBM3E 出現初步營收貢獻，8 月營收將進 一步提升，FY24Q3 開始對公司的 DRAM 業務和整體毛利率作出改善，并預計在 FY24 整 年，HBM3E 將貢獻約數億美元營收。管理層對 HBM3E 前景樂觀，并宣布 24 年產能已售 罄，25 年產能也幾近售罄。公司預計 FY24 CAPEX 在 75-80 億美元，略高于 FY23 水平， 主要用于支持HBM3E量產和擴產。管理層雖未透露除CAPEX之外更多的HBM擴產信息， 但預期 25 年 HBM 市占率將與公司在 DRAM 市占率平齊，約為 20%。根據 Digitimes 24 年 3 月 12 日和 4 月 15 日報道，美光將逐季提高稼動率，增產重點將以 HBM 等高端 DRAM 為主，并與韓美半導體（Hanmi Semiconductor）簽訂 HBM TC 鍵合設備 Dual TC Bonder Tiger 的供應合約，訂單規模 225.9 億韓元（約 1653 億美元），合約期限為 2024 年 4 月 10 日至 7 月 8 日。

我們也注意到 HBM 另兩大廠商海力士和三星亦在 HBM 擴產上有所動作。繼 23 年“獨供” 英偉達 H100 HBM3 之后，海力士積極推動產能向 HBM3E 迭代。公司預計將于利川工廠生 產 HBM3E，清州 M15 工廠閑置空間新增 HBM 產線，預期于 24H1 量產 HBM3，同時清州 正在興建的 M15X 廠房也將作為 HBM 生產基地，產能預期于 25H1 開出。根據先前海力士 23Q3 業績電話會，24 年公司的 HBM3 和 HBM3E 產能已全部售出，正與客戶、合作伙伴 討論 25 年 HBM 供應。根據 Digitimes 24 年 4 月 15 日、3 月 11 日和 2 月 7 日報道，23 年 以來海力士已從韓美半導體訂購逾 2000 億韓元的 TC 鍵合設備，包括 Dual TC Bonder Griffin 及 Dual TC Bonder 1.0 Dragon，而同時 24 年海力士將于 HBM 投資超 10 億美元， 其中大多新投資將用于改善封裝制程，包括 MR-MUF 鍵合工藝和 TSV 技術，從而提升其 HBM 產品散熱能力和生產效率。考量新設備安裝后擴大量產仍需時間，海力士計劃 24 年 底實現將 HBM 產能增加 2 倍，從 23 年每月 4.5 萬片晶圓提升至 24 年底每月 12-12.5 萬 片晶圓。

根據 Digitimes 24 年 1 月和 Trendforce 24 年 3 月報道，24 年三星決定將 HBM 產能投資 增加近 3 倍，從 23 年每月 4.5 萬片晶圓提升至 24 年底每月 13 萬片晶圓，25 年也將進行 類似規模的投資。根據 Digitimes 23 年 12 月匯總信息，23H2 以來三星在設備采購和產線 增加上動作積極：1）Theelec 12 月 5 日報道，三星以 5 億韓元單價從 Shinkawa 訂購 16 臺鍵合設備，其中 7 臺已交付，推測該批設備將服務于英偉達 GPU 相關的 HBM 和封裝業 務；2）韓媒 ZD Net Korea 12 月 1 日報道，韓國設備供應商 YEST 收到三星 123 億韓元 HBM 加壓設備訂單，發往三星天安生產線；3）三星于 CES 2024 宣布計劃在 2024 年將 HBM 年產能擴大 2.5 倍以上，并隨后投資 105 億韓元從子公司三星顯示（SDC）處收購天 安工廠的建筑和設施。根據韓國經濟日報 24 年 3 月 28 日報道，三星管理層在 Memcon 2024 宣布上調 24 年 HBM 產能預期至 23 年的 2.9 倍。

我們看好美光 HBM 業務的邏輯不是其“贏在起跑線上”，相反，美光并非 HBM 市場的先 行者，但我們預期美光將是本輪 HBM 高速增長的主要受惠者：1）中短期內 HBM 市場仍 將供不應求，美光 HBM3E 可作為“二供”承接溢出訂單，同時其相較同業競品更優的產 品性能也有利于幫助其擴展下游客戶；2）HBM3E 相較傳統 DRAM ASP 更高，借助 HBM3E 的營收貢獻美光利潤率有望迎來優化，同時 HBM 銷售多基于年度合同，相較傳統 DRAM 大宗商品屬性更低，擁有更好的抗周期性；3）與海力士和三星不同，美光借 HBM3E“重 啟”HBM 業務幾近“從無到有”，2023 年 HBM 市場份額僅為 3%，低基數帶來相較前兩 者更高的成長性；4）英偉達扶持，受益于英偉達大量 HBM 需求。23 年英偉達 H100 HBM3 由海力士獨供，我們認為一方面海力士 HBM3/3E 產能擴展有限，為保證 AI 芯片按期交付， 英偉達積極扶持美光作為 HBM“二供”；另一方面也是出于避免過分依賴海力士，防止海 力士一家獨大的考量，尋求替代方案，“貨比三家”從而掌握更大的議價主動性。目前海力 士 HBM3/3E“獨供”格局已被打破，截至 24 年 4 月中旬，海力士和美光 HBM3E 均已通 過英偉達效能驗證，確認供貨 H200，三星 HBM3E 仍在驗證進程中，但 Digitimes 24 年 4 月 15 日報道指出三星上修 24 年 HBM 出貨目標及訪臺謀求 HBM 合作當作積極，或隱含英 偉達產品驗證進程順利。 我們認為美光能否借 HBM“東風”成功實現估值重估，關鍵在于在 HBM 的蛋糕不斷做大 的前提下，其能否成功搶占份額：1）產能：當前美光 HBM 產能較海力士和三星仍然較低， 24-25 年美光能否成功擴產并滿足下游需求將是關鍵；2）良率：相較海力士 MR-MUF 鍵 合，美光和三星均使用 TC-NCF，鍵合技術良率仍然較低，能否通過良率提升進一步減少 損耗成本，同時變相提升產能也將是未來發力重點。

美光并非 HBM 領域的先行者，自研 HMC 未獲廣泛應用。2011 年 9 月，英特爾于開發者 論壇（IDF）介紹其與美光合作開發的 HMC（Hybrid Memory Cube 混合內存立方體）技 術，同樣基于 TSV 技術構建 DRAM 堆棧，以解決 DDR3 面臨的帶寬問題。但限于成本高 昂及并非開放標準，并未獲得業界廣泛采用。根據 Microprocessor Report 14 年 9 月的報 道，富士通 Sparc64 XIfx 是為數不多采用美光 HMC 的處理器之一，搭載于 15 年推出的富 士通 PRIMEHPC FX100 超級電腦。2018 年 8 月，因未獲市場采納，美光宣布放棄 HMC， 轉向 HBM，2020 年 3 月美光開始提供 HBM2 產品，面向高端 AI 芯片的顯存方案，并于 2020 年 7 月宣布量產 HBM2E，此時較 2016 年三星率先發布 HBM2 已然過去近 4 年。 美光跳過 HBM3，意圖通過 1-β制程占領 HBM3E 市場份額。為追趕 SK 海力士和三星， 美光決定跳過 HBM3 直接生產 HBM3E。2023 年 7 月，美光宣布與臺積電 3D-Fabric 聯盟， 推出 1-β制程的 HBM3E，其 DRAM 堆棧為 8 層，提供 24GB 容量，帶寬、傳輸速度達到 1.2TB/s、9.2Gbps。24 年 2 月 26 日，美光率先宣布實現 HBM3E 量產，確認供貨英偉達 H200，24 年 3 月美光已宣布出樣 12 層 36GB HBM3E，預期 25 年量產。

對比海力士和三星的 HBM3E，美光布局較晚，欲在工藝上彎道超車，提升產品性能。根據 公司 FY24Q2 業績會，美光 HBM3E 相較于同代競品實現約 10%的性能提升，降低約 30% 的功耗，管理層稱美光 HBM3E 的性能優勢獲得客戶青睞，并證實其跳過 HBM3 直接布局 HBM3E 戰略的可行性：1）制程上：根據 Digitimes 24 年 1 月報道，美光和海力士 HBM3E 均采用1-β制程，領先于三星的1-α制程，而美光預期于25年率先量產下一代1-γDRAM， 由于 HBM 本質是 DRAM 堆疊，若率先采用 1-γ制程的 DRAM 將同樣為 HBM 產品帶來性 能優勢；2）布局中國臺灣，加強供應鏈合作：根據臺媒數位時代 24 年 3 月專訪中國臺灣 美光董事長盧東暉的報道，結合 Digitimes 24 年 3 月相關新聞，美光 HBM3E 封測和出貨 均在中國臺灣完成，自產品設計階段開始與中國臺灣供應鏈合作緊密，例如，在中國臺灣 供應鏈部分，美光與 IP 供應商合作提供 GPU 與 HBM 快速交互的相關技術。同時，相較三 星集存儲、AI 芯片設計、晶圓代工和封裝為一體，美光定位與海力士接近，與臺積電不存 在競爭關系，因此自 HBM3E 研發初期開始即可以與臺積電緊密合作商討 HBM 與 GPU 整 合方案，鑒于英偉達和 AMD 等下游客戶是臺積電 CoWoS 的“頭號客戶”，美光與臺積電 的合作加速客戶驗證其 HBM3E 進程，糾錯過程亦更易進行。同時，三星 24 年 3 月下旬訪 臺就 HBM 加強與臺積電合作，并拉攏更多供應鏈伙伴，海力士 HBM 開發過程中也曾數次 訪問臺積電，側面印證 HBM 供應鏈合作的必要性。