电子行业2024策略报告：创新之需，周始之律，国芯之替（附下载）
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（精选报告来源：报告研究所）
1. 电子进入新一轮景气向上，把握创新需求+周期拐点+国产替代空间
1.1 2024 展望：把握创新需求+周期拐点+国产替代三重向上空间
展望 2024 年，建议关注创新周期成长+传统周期复苏+国产替代加速三条主线。创新周期拉需求：人工智能引领新一轮科技产业革命，AIGC 成为主要方向，将重构生产效率、交互方式等经济活动各环节，形成从宏观到微观各领域的智能化需求，推动信息技术时代向人工智能时代加速发展。2024 年，我们认为伴随大模型持续升级和终端应用多点开花，受益于 AI 算力建设加速的云侧、端侧将迎来行业增长机会；同时以XR、折叠屏、显示等为代表的终端创新有望带来产业链革新。
传统周期见拐点：根据 WSTS 数据，随着新一轮来自人工智能、数字经济和智能汽车的创新催化，全球半导体销售额增速在 2023Q2 出现拐点，半导体销售额持续回升，同时根据ECIA发布的 TPC 半导体市场调查显示，下游半导体产品库存水位自2023 年年初起调整，目前大部分产品库存开始正常化并出现下降。考虑到晶圆制造行业接近周期底部，台积电、联电、中芯国际、华虹公司的季度产能利用率下降至 2021 年以来的偏低水平，全球半导体周期有望在2024年进入新一轮景气向上，走出复苏行情。国产替代正当时：国内半导体行业市场规模快速增长，需求旺盛下，国内供给不足、高度依赖进口，预计 2023 年芯片自给率将达到 23.3%，2027 年达到26.6%，国产替代空间广阔。我国芯片自给率低的主要原因是我国的半导体关键设备、器件和材料长期依赖进口，随着美国限制力度不断加大，基于供应链安全考量，当前国产替代迫在眉睫。2024 年随着下游见底，稼动率回升，Fab 厂扩产落地，建议积极把握光刻机、设备零部件、材料布局窗口。
1.2 2023 回顾：整体跑赢大盘，估值仍处于历史低位
2023 年电子行业跑赢大盘，在所有申万一级行业中涨跌幅排名4/31，全年涨7.25%。2023年，电子行业在下跌的市场行情中表现出了较好的韧性，申万电子指数整体呈上涨趋势，全年涨 7.25%，跑赢沪深 300 指数 18.63pcts，跑赢上证指数 10.95pcts，在所有申万一级行业中排行第 4。
2023 年申万电子、申万半导体指数与费城半导体指数出现少见背离现象。2023年上半年，费城半导体指数在 AI 驱动下大幅反弹，虽然 7 月到 10 月有所下滑，但11、12 月份在消费电子需求复苏拉动下，全年仍有 64.9%的涨幅，而申万电子指数和申万半导体指数，受宏观经济趋缓、地缘政治博弈等影响，全年呈震荡趋势，和费城半导体指数出现历史不多见的背离现象。
2023 年细分板块整体表现较好，消费电子、光学光电子涨幅领先。申万电子二级行业中，消费电子、光学光电子景气度领先，全年分别涨 21.04%、20.35%，分别跑赢上证指数24.74pcts、24.05pcts，半导体表现落后，全年跌-5.60%，跑输上证指数 1.90pcts。
2023 年超 6 成个股上涨，4 成以上涨幅超过 20%。2023 年从个股表现来看，凯华材料、捷荣技术、佰维存储、协创数据、光弘科技表现领先，全年涨跌幅分别为+564.81%、+377.28%、+290.16%、+175.56%、+165.09%；宏微科技、华峰测控、灿瑞科技、瑞可达、东微半导表现落后，全年涨跌幅分别为-55.29%、-55.58%、-57.15%、-62.34%、-64.73%。
从估值看，电子行业估值水平仍处于历史低位。截至 2023 年12 月31 日，申万电子一级行业市盈率为 46.81 倍，市净率为 2.67 倍，已基本修复至 2019 年下半年水平，但仍处于历史低位。申万电子二级行业中，半导体、元件、消费电子市盈率低于行业历史平均水平，分别为68.05、32.37、31.70 倍；半导体、元件、光学光电子、消费电子、电子化学品、其他电子市净率均低于行业历史平均水平，分别为 3.68、2.65、1.74、3.01、3.55、2.75 倍。
1.3 周期判断：电子行业将进入新一轮景气向上
全球半导体销售额增速在 2023Q2 出现拐点，半导体产业周期也将进入上行拐点。结合半导体行业销售额规模和增速来看，从 2000 年起，半导体产业共经历了6 轮周期，每轮周期约4 年左右，上行周期通常为 2-3 年，下行周期通常为 1-1.5 年。2019 年，受需求不振及存储器价格大幅下跌影响，全球半导体行业进入下行周期。2019Q3 见底后，5G、新能源车等领域爆发驱动半导体需求增长，至 2021Q3 行业景气度持续上行，并形成全球范围内的“缺芯潮”。2021Q3 后，半导体下游需求出现结构性分化，消费电子增速放缓。2022Q2 以来受疫情影响，经济增速放缓，全球半导体行业进入下行周期。随着新一轮来自人工智能、数字经济和智能汽车的创新催化，全球半导体销售额增速在 2023Q2 出现拐点，我们判断半导体产业周期将进入上行拐点。
下游需求提振，叠加 2023 年半导体产品库存去化成果显著，有望带动电子行业新一轮周期向上。受益于人工智能持续火爆带来的存储需求提升、华为旗舰强势回归和下游消费电子复苏预期，下游半导体产品去库存成果显著。根据 ECIA 发布的TPC 半导体市场调查显示，下游半导体产品库存水位自 2023 年年初起陆续调整，目前大部分产品库存开始正常化并出现下降，有望带动电子行业新一轮周期向上。
全球硅晶圆出货量继 2023 年下降后，预计将于 2024 年反弹。SEMI 在其最新的年度硅出货量预测报告中称，预计 2023 年全球硅晶圆出货量将从 2022 年的145.65 亿平方英寸的历史高点下降 14%，至 125.12 亿平方英寸，但随着晶圆和半导体需求的复苏及库存水平恢复正常，2024 年预计将反弹，同时预计 2024 年反弹的势头将持续到 2026 年。未来随着人工智能、高性能计算、5G、汽车和工业应用的硅需求增加，晶圆出货量将创下新高。
海外下游细分板块复苏节奏不一，但整体景气度向好。GPU/CPU 方面，受益于AI 大模型、数据中心、PC 市场需求拉动，英伟达和英特尔的最新指引均超预期；存储方面，受益于高性能存储需求增长和下游手机、PC、汽车、服务器等需求改善，海外大厂出货势头良好，库存有效下降，行业供需格局持续转好；MCU 方面，受库存积压、下游客户拉货动能不足影响，行业景气度未见明显改善，部分海外大厂最新指引收入持平或有所下降；模拟IC方面，受工业业务疲软影响，TI 和 ADI 在 2023 年营收或低于预期；射频IC 方面，得益于超大规模企业对 AI 加速器和网络连接的投资，Qorvo 和博通 2024 财年收入指引同比增长；功率半导体方面，汽车业务持续增长是拉动海外大厂营收的主要动力；晶圆代工厂方面，AI 需求持续增长和市场对先进制程需求持续旺盛，有望成为台积电业绩支撑；设备方面，根据海外大厂指引，人工智能计算将推动新一轮需求激增，同时预期中国业务将继续维持强劲；手机芯片方面，看好AI 手机带来的换机需求。
2. 创新周期
2.1 云侧：AI 浪潮引领，推动 GPU+HBM芯片升级
大模型军备竞赛催生庞大内需空间。AIGC 浪潮下，阿里、百度、华为、360 等国内科技平台，及创业公司、科研院校先后加入大模型军备竞赛。根据《中国人工智能大模型地图研究报告》统计，参数量在 10 亿规模以上的国内大模型发布数量已达79 个，已发布模型中参数量最多高达 174 万亿。由此推演，技术层大模型落地+应用层场景丰富最终会通过AI 产业链传导至基础层，转变为对 AI 硬件尤其是 AI 芯片的庞大内需。据IDC 数据，2022 年中国AI 市场规模为 122 亿美元，预计 2026 年将达 264 亿美元，其中 AI 硬件占比最高，规模近150亿美元。GPU 是模型训练阶段用量最大的算力芯片。算力芯片主要应用在模型训练和推理两个阶段，云和端对训练侧和推理侧的要求又有不同。目前，主流架构包括GPU、FPGA和以VPU/TPU为代表的 ASIC 三类。通用性 GPU>FPGA>ASIC，性能功耗比GPU至少 1 万颗英伟达 GPU，训练成本为 140 万美元左右。据 IDC 数据，2022 年GPU在中国AI芯片市场中占据超过 80%的市场份额；到 2027 年，中国加速服务器市场规模将达到164亿美元，GPU 服务器占比依旧超过 80%。
海外厂商长期垄断算力芯片市场。全球范围内参与算力芯片市场竞争的海外厂商主要有NVIDIA、Intel、QUALCOMM、AMD、Google、Microsoft 等。在GPU 和FGPA领域，国外厂商尤其是美国公司近乎处于了垄断地位。以 GPU 为例，JPR 数据显示23Q1 Intel 在全球PC端 GPU 市占率为 68%，NVIDIA 和 AMD 分别占 19%和 13%；而NVIDIA在台式机独立GPU市场的份额则高达 84%。
高性能算力封锁下国产芯片需求广阔。需求侧受益本轮创新周期AIoT+AIGC两大AI创新力，指数级算力增长打开千亿级市场空间；供给侧受限于美国厂商垄断市场+算力封锁加剧+英伟达供给有限三重瓶颈，供需失衡逻辑下国产算力芯片理论上有爆发空间，行业具备强贝塔属性。目前，国内海光信息、寒武纪、景嘉微等上市公司，和华为海思、昆仑芯、燧原、壁仞、沐曦、天数智芯等创新企业正积极追赶性能差距，产品端在部分参数上已近似国际水平。建议关注业绩持续高增的 CPU+DCU 龙头海光信息，ASIC 路线先驱者寒武纪，和持续布局GPU及特种算力的景嘉微。生成式 AI 驱动服务器存储需求增长。据 IDC 数据显示，2023Q3 全球服务器出货量为306.6万台，同比下降 22.8%，或与 AI 服务器加速增长，挤占服务器资本开支相关。随着人工智能的加速发展，AI 服务器的需求迎来快速上升。根据美光的测算，每台AI 服务器的DRAM需求和 NAND 需求是普通服务器的 8 倍和 3 倍。AI 服务的增长将进一步带动服务器存储需求的增加。
HBM 性能远超 GDDR，成为当前 GPU 存储单元理想解决方案。GPU显存一般采用GDDR或者 HBM 两种方案，但 HBM 性能远超 GDDR。根据 AMD 数据，HBM从显存位宽来看，GDDR5 为 32-bit，HBM 为其四倍，达到了 1024-bit；从时钟频率来看，HBM为500MHz，远远小于 GDDR5 的 1750MHz；从显存带宽来看，HBM 的一个stack 大于100GB/s，而GDDR5的一颗芯片才 25GB/s，所以 HBM 的数据传输速率远远高于GDDR5。从空间利用角度来看，HBM 由于与 GPU 封装在一块，从而大幅度减少了显卡 PCB 的空间，而GDDR5 芯片面积为HBM 芯片三倍，这意味着 HBM 能够在更小的空间内，实现更大的容量。因此，HBM可以在实现高带宽和高容量的同时节约芯片面积和功耗，被视为 GPU 存储单元理想解决方案。在高性能 GPU 需求推动下，HBM 目前已经成为 AI 服务器的搭载标配。AI 大模型兴起催生了海量算力需求，而数据处理量和传输速率大幅提升使得AI 服务器对芯片内存容量和传输带宽提出更高要求。HBM 具备高带宽、高容量、低延时和低功耗优势，目前已逐步成为AI服务器中 GPU 的搭载标配。英伟达推出的多款用于 AI 训练的芯片V100、A100、H100和H200，都采用了 HBM 显存。其中，A100 和 H100 芯片搭载了高达 80GB 的HBM2e 和HBM3显存，最新的 H200 芯片搭载了速率更快、容量更高的 HBM3e。AMD 的MI300 系列也都采用了HBM3技术，MI300A 的容量与前一代相同为 128GB，而更高端的 MI300X 则将容量提升至192GB，增长了 50%，相当于 H100 容量的 2.4 倍。
2.2 端侧：边缘 AI 创新，催化迎来新换机周期
边缘 AI，也称为边缘人工智能，指在物理世界设备中部署AI 应用，边缘AI 对AIGC以及终端创新具有重要引领作用。这项技术之所以被称为“边缘AI”，是一种在物理设备上本地处理的 AI 算法。具体来说，边缘 AI 的计算发生在靠近用户和数据的网络边缘，而不是集中在云计算设施或私人数据中心。这种技术在全球范围内的网络边缘都可以应用，例如零售店、工厂、医院，甚至我们身边的交通信号灯、自动化机器和电话等设备在生成式 AI 出现之前，AI 处理便持续向边缘转移，越来越多的AI 推理工作负载在手机、笔记本电脑、XR 头显、汽车和其他边缘终端上运行。例如，手机利用终端侧AI 支持许多日常功能，比如暗光拍摄、降噪和人脸解锁，在边缘 AI 部署中，推理引擎可以在工厂、医院、汽车、卫星和家庭等偏远地区的某种计算机或设备上运行。
PC 市场较为成熟，增速受多重因素影响，而 AI PC 或称为PC 产业发展新动力。PC自90 年代快速推广以来，市场逐步成熟。从美国 PC 市场的发展历程中可以看出，近20年来PC市场增速波动逐步降低，增速周期性特征减弱。能够认为，增速波动降低主要由于随着PC渗透率提升，市场整体趋于稳定，周期性特征减弱主要由于影响因素更加多元化，有以下几方面：1）宏观经济：PC 具备消费品，受宏观经济波动影响；2）产品迭代：重要的产品更新、技术迭代；3）线上化需求：如疫情期间线上办公需求爆发推动的PC 市场增速回升；4）自然换机周期：PC 换机周期一般约为 5 年左右。
技术革新或成为重要的 PC 市场推动力。从全球 PC 出货量的变化看，据IDC，2021Q1至 2023Q1，全球 PC 市场出货量同比增速呈现下降趋势，近两个季度全球PC出货量同比增速有所回升。2020-2021 年疫情推动线上化需求释放为上一波增速高点出现的重要原因，展望未来，技术革新或成为 PC 市场成长的重要推动力，其中 AI PC 通过AI 能力的本地化部署，有望进一步提升交互体验与工作效率，看好 AI PC 成为 PC 市场下一波增长的重要推动力。
2024 年各品牌 AI PC 产品将陆续上市。轻量化模型和开源模型生态的壮大为AI PC的推出提供了可能，各大 PC 厂商与微软、高通、AMD、英特尔等合作共同推动AI PC的研发设计，预计 2024 年各品牌的 AI PC 产品将陆续上市。2024 年有望成为AI PC 的元年。联想发布两款 AI PC：联想 ThinkPad X1Carbon AI 、联想小新Pro16AI 酷睿版。在2023英特尔新品发布会暨 AI 技术创新派对上，联想正式发布了两款AI PC，它们分别是：联想ThinkPad X1Carbon AI 、联想小新 Pro16AI 酷睿版，已正式上市，预约预售同步开启。这两款产品具备内嵌混合 AI 算力、创新/增强 AI 体验和设备体验升级三大特点，意味着联想集团AIPC 正式迈入 AI Ready 阶段。
从全球 PC 出货量的变化看，五年内全球 PC 产业将稳步迈入AI 时代。2023 年全球个人电脑和平板电脑出货量将达到 4.031 亿台，2024 年伴随着 AI CPU 与Windows 12 的发布，将成为 AI PC 规模性出货的元年，个人电脑和平板电脑的出货量将比2023 年增长3.6%，总销量将达到 4.177 亿台。预计 2024 年全球 AI PC 整机出货量将达到约1300 万台，在2025年至2026年，AI PC 整机出货量将继续保持两位数以上的年增长率，并在2027 年成为主流化的PC产品类型，这意味着未来五年内全球 PC 产业将稳步迈入 AI 时代。全球个人电脑出货量在连续七个季度下跌后有望迎来复苏。在节日旺季和宏观经济改善的推动下，预计 2023 年第四季度市场将增长 5%。展望未来，2024 年全年出货量预计达到2.67亿台，较 2023 年增长 8%，这主要得益于 Windows 的更新周期，以及具备AI 功能和采用Arm架构电脑的崛起。
2.3 XR：跨时代新品亮相，产品大年引关注
XR 是指通过计算机将真实与虚拟相结合，打造一个人机交互的虚拟环境，是VR（VirtualReality 虚拟现实）、AR（Augmented Reality 增强现实）、MR（Mixed Reality 混合现实）等多种技术的统称。当前应用市场看，VR 设备占近一半的市场份额，AR 大约占三分之一，剩下市场则由 MR 占据。随着 5G 技术、AI 技术和计算视觉的发展，以及行业玩家的创新硬件功能驱动，VR、AR 技术和应用也呈现融合互通趋势，MR、XR 等概念应运而生。
经过几年的发展，VR/AR 产品逐渐被市场接受，包括商业培训、在线设计和在线展示等一系列细分行业有一定发展，C 端大市场发展缓慢。数据显示，2022 年全球VR/AR小幅度下降至 880 万台左右，其中 VR 设备 855 万台，根据 IDC 预测，2023 年XR 出货量将同比下降8.3%至 810 万台。索尼的 PSVR 2 和 Meta 的 Quest 3 备受欢迎，但受到家庭宏观经济压力和商业领域支出放缓的影响，增长受到阻碍，同时预计 2024 年将是复苏的一年，AR/VR头显出货量预计将增长 46.4%。同时预期到 2027 年，VR/AR 设备出货量分别达到达到2465、641万部。
VR/AR 曲折发展，MR 有望催化行业进度。VR/AR 的发展可大致分为四个阶段：1）萌芽期：在 2010 年以前的萌芽期，VR/AR 概念相继出生。2）追捧期：在2010-2017年的时期，2010 年 Oculus 发布第一款 Oculus Rift 原型。2012 年 Google 发布AR Glass，VR和AR相继有巨头发布新品；3）低谷期：因为产品价格高、但体验效果持续一般，2017 年市场进入低谷，2018 年多部设备降价。4）复苏增长期：2019 年以来技术发展助力攻克行业痛点，2020年疫情发生推动娱乐需求上升，VR/AR 设备需求量大增。苹果首款虚拟现实设备Vision Pro于2024年一季度发布，或将引领行业发展趋势，VR/AR 迎来可规模化应用的成熟阶段。
苹果于 2023 年 6 月 5 日正式发布 Apple Vision Pro 首个空间计算设备引发市场关注。据苹果官网新闻稿显示，Apple Vision Pro 将打造无边际画布，让app 突破传统显示屏的限制，为用户带来全新的 3D 交互体验，以最自然、最直观的输入方式来控制眼睛、双手与语音。
短期看苹果产品虽有亮点，但市场售价远高于同类产品，销量或不及其他同类产品。AppleVision Pro 采用 micro OLED 面板，预计实现单眼 4K 分辨率。而采用同样一体机形态的MetaQuest2 和 Meta Quest Pro 以及 Pico 4 Pro 等产品售价分别为3699，8288 和3799元。均与苹果将推出的 Vision Pro 产品有较大差异。
在眼动跟踪算法方面，苹果已有多年技术储备。2017 年，苹果收购德国眼动追踪技术开发商 Senso Motoric Instruments（SMI），该公司深耕眼动追踪细分领域已有30 余载。2017年，苹果首次将眼动追踪功能应用于其 Face ID 中，以提升解锁的安全性。而近些年来，苹果陆续有眼动追踪相关专利申请流出，为 Vision Pro 的交互奠定良好的技术基础。
苹果 Vision Pro 或将搭载闪烁辅助视线追踪器。美国专利商标局于近日正式公布了苹果71 项新专利，其中涉及与 Apple Vision Pro 相关的名为“Glint-Assisted Gaze Tracker”（闪烁辅助视线追踪）的专利。苹果专利涵盖了 VR/AR 头戴式显示器（HMD）中闪烁辅助视线追踪的方法和设备。由注视追踪摄像头捕获的图像可以被输入到闪烁检测程序和瞳孔检测程序，例如由 HMD 控制器的一个或多个处理器实现。通过闪烁检测程序和注视估计程序，将检测到的闪烁与注视追踪系统的特定发光元件相匹配。从而实现用户数据的校准以估计用户的注视点。
根据苹果公司授权专利指出，虚拟现实产品沉浸感质量受到多重因素影响。如图像质量、帧速率、像素分辨率、高动态范围(HDR)、持久性等。苹果或将通过眼球追踪和手势识别来实现的自然交互方案，在手臂或手掌上叠加虚拟菜单，并配合眼球输入，或是特定的手势运动，实现与菜单的交互。除了常见的交互方式，苹果研究出一种“手指安装设备”可佩戴在手指顶部，令指尖暴露在外。按压该设备，它会根据力度与方向，给予精准的触觉反馈。在手势跟踪方面 Vision Pro 进行一系列优化。此前 Quest2、HoloLens 由于视觉盲区大，用户使用裸手交互时需要把手抬起来从而容易疲劳。Vision Pro 通过配备四颗用于手势识别的摄像头，可以检测腰部以下的手势，用户甚至可以把手放在膝盖上进行操作。在眼动追踪的基础上，加强了手部追踪并提升了用户的体验感。
苹果 Vision Pro 整体硬件配置较高，包含 12 个不同类型的摄像头，5 个传感器（其中1*LiDAR、2*结构光深度传感、2*IR 红外传感），分别用来处理Slam空间环境感知、手势识别、三维建模和眼动追踪等功能。两个主摄像头构成 3D 摄像机系统，其余摄像头用于VisionPro 的增强现实功能，用于跟踪佩戴者及其周围环境。除了两个主摄像头外，还有一对侧面摄像头、两对朝下摄像头以及两个构成 True Depth 摄像头的摄像头。主流的 VR 手势追踪必须将手放在摄像头 FOV 范围内，使用时双手必须微抬或举在身体前面，时间一长就非常累，导致用户体验效果不佳。而 Vision Pro 则拥有6 颗SLAM+手势摄像头，其中有两颗向下的摄像头专门捕捉手垂放在腿上的视角。另外，还有两颗斜向下的摄像头同时兼顾 SLAM 和手势。甚至为了弱光环境下手势识别准确性，苹果还加入了两颗红外LED进行辅助。
2.4 折叠屏：渗透率提升，产业链环节加速发展
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