AI 需求强劲驱动龙头加速扩产，带动洁净室投资增长。
洁净室属先进制造业的基础性工程，需求伴随制造业转型升级应运而生。洁净室是指将 一定范围内的微污染物排除，并将室内温度、湿度、压力等要素控制在某一区间的密闭 空间。按照控制对象差异，洁净室可分为：1）工业洁净室，着重于控制无生命微粒，主 要应用于高精密制造业领域，洁净要求较高（IC 半导体核心工艺区需保持 1-5 级洁净度）。 2）生物洁净室，以无生命悬浮微粒和微生物等生命微粒为主要控制对象，主要适用于医 院、制药、食品饮料生产等行业（洁净度约 5-9 级）。
电子行业为高端洁净室最主要应用领域，需求占比超半。洁净室作为保证高科技产品的 良品率和安全性的重要基础设施，广泛应用于半导体、新型显示、生命科学、食品药品 大健康以及其他高科技产业，其中电子领域应用占总需求的 54%，为洁净室最主要应用 领域，显著高于医疗（9%）、医药食品（15%）及其他行业（21%），主要因半导体生产 对环境洁净度要求极高，当微粒尺寸达到集成电路节点一半大小时即变为破坏性微粒（如 14纳米工艺中7纳米微粒即会影响制造过程），因此集成电路产业链中大部分主要环节， 从单晶硅片制造、到 IC 制造及封装均需在洁净室中完成。
大模型发展驱动算力需求高增，AI 芯片市场加速扩容。受 ChatGPT、Sora、DeepSeek 等大模型迭代驱动，近两年全球算力需求持续快速增长：根据集邦咨询数据，2023 年人 工智能服务器出货量近 120 万台，同比增长 38.4%，占整体服务器出货量近 9%，预计 到 2026 年将占到 15%，2022 年至 2026 年人工智能服务器出货量年复合增长率约为 22%。大模型整体工作流程包括数据预处理、模型训练、推理和后推理等，其中 AI 训练 包含大量高强度并行计算任务，对于算力芯片需求较大。根据 TrendForce 测算，在晶圆 代工领域，2024 年 AI 芯片在先进工艺的产能占比预计由 2022 年的 2%提升至 4%， 2027 年预计达 7%，GPU、ASIC 等 AI 芯片市场规模有望加速扩容。 台积电指引 AI 需求强劲，未来五年内 AI 预计将成为半导体市场规模增长主要驱动力。 2024 全年台积电实现收入 2.89 兆新台币，同增 34%，实现归母净利润 1.17 兆新台币， 同增 40%，经营表现显著优于代工行业整体，主要得益于 AI 相关需求（GPU、ASIC、 HBM 等）高增，公司先进制程及封装技术优势凸显。2024 年全球晶圆制造行业 （Foundry2.0 口径）同比增长 6%，台积电预期 2025 年受益 AI 需求持续增长，整体行 业增速将达 10%，公司 AI 业务有望在高基数上进一步实现营收翻倍增长。4 月台积电 公布 2025 年第一季度业绩，25Q1 公司实现收入 8393 亿新台币，同增 42%，实现归母 净利润 3616 亿新台币，同增 60%，AI 板块高景气延续。展望未来 5 年，预期 AI 将成 为推动半导体市场规模走向 1 万亿美元的主要驱动力，公司相关业务收入预计实现约 40% 复合增速，为 HPC（高性能计算能芯片）板块核心增长来源，有望带动整体营收实现约 20%复合增长。
当前英伟达为 AI 芯片绝对龙头，GPU 采用率占比接近 90%。目前 AI 服务器通常选用 CPU 和加速芯片组来满足庞大算力需求，其中加速芯片包括 GPU、ASIC、FPGA 等，GPU 因具备最强计算及深度学习等能力，系 AI 服务器首选芯片；ASIC 为基于专项任务的专 用定制芯片，计算能力及计算效率严格匹配任务算法，可实现极致体积及功耗。根据 Trendforce 和 Digitimes，单看搭载 GPU 的 AI 服务器，英伟达市占率最高，接近 90%， AMD 市占率约 8%；从整体 AI 服务器看，2023-2024 年英伟达占比 65.5%/63.6%；高 阶 AI 服务器中采用 NVIDIA GPU 的比例达 70%/58%，比例略有降低主要系搭载自研 ASIC 芯片的服务器占比有所提升，NVIDIA GPU 总体出货量达 31.5 万台，较 2023 年大 幅提升 127%，在 AI 芯片领域仍处龙头地位。
中美博弈加剧 AI 芯片出口不稳定性，有望加速国产替代进程。近年来美国围绕我国半 导体行业发展出台多项限制政策，包括《补充外国直接生产规则以及修订先进计算和半 导体制造物项管制措施》、《实体清单的新增和修改及移出经验证最终用户》等，加强了 对我国芯片产品及其生产能力的出口管制且新增 136 家中国半导体企业进入实体清单。 近期部分管制虽有放缓，但对于特定性能以上的芯片仍严格限制出口，涉及英特尔 Gaudi、 英伟达 H20 等多个芯片系列，有望加快产业链国产替代进程。目前华为昇腾、海光信息、 寒武纪等第一梯队厂商已研发具备性价比的国产 AI 芯片产品，后续受益国产化提速，产 能有望持续扩张，带动上游资本开支增长。
晶圆制造龙头持续扩产，资本开支预计维持高位：台积电：2024 全年资本开支 297.6 亿美元，与 2023 年基本持平。2025 年公司预 期资本开支 380-420 亿美元，同增 28%-41%，较 2024 年显著提升，主要因公司 持续看好 5G、AI 及 HPC 产业发展大趋势。其中约有 70%资本开支投向先进制程技 术、10-20%投向特色工艺，10%-20%用于先进封装模板制造。
中芯国际：大陆晶圆代工龙头，2020 年起产能扩张显著提速，近年来资本开支持续 强劲。2024 年公司资本开支 73.3 亿美元，年底折合 8 英寸标准逻辑月产能为 94.8 万片，出货总量超过 800 万片，2025 年规划与 2024 年基本持平，预计每年增长 12 英寸晶圆月产能 5 万片左右，且中芯京城获亦庄新城 0001-2 地块，预计用于二期 建设，中芯京城聚焦于生产 28 纳米及以上集成电路项目，分两期建设，一期项目计 划于 2024 年完工，建成后将达成每月约 10 万片 12 英寸晶圆产能；0001-2 地块竞 拍完成，京城二期项目迎重要发展节点。
华虹：目前公司单一最大资本开支为华虹制造新 12 英寸产线，总体约 67 亿美元投 资计划，该投资自 2023 年中开始、贯穿 2024-2026 年，平均约 20 亿美元/年，每 季度资本开支会结合具体的设备安装、产线投产等进度制定，2025 全年资本开支约 为 20-25 亿美元左右。
HBM 有效解决内存瓶颈问题，系 AI 算力升级核心引擎。当前大多数计算机基于冯·诺 据曼体系结构制造，该结构将程序和数据存储在内存中，CPU 从内存中获取指令和数据 并依次执行，但数据从主内存传送至 CPU 可能导致较长延迟和较高能耗，随着 CPU 性 能快速提升，内存存取速度逐步滞后于 CPU 计算速度，导致 CPU 性能发挥受到阻碍。 HBM（High Bandwidth Memory，高带宽存储器）基于 3D 堆叠工艺，通过 TSV（硅通 孔）技术垂直集成多颗 DRAM 芯片，突破传统内存带宽与容量瓶颈，可有效支撑 AI 服务 器对于海量数据存储和高速数据处理的需求：1）大幅提升传输效率：AI 训练需频繁调用 TB 级参数，HBM 高带宽可大幅减少数据搬运延迟、提升计算效率（HBM3E 当前带宽 达 4.8TB/s，HBM4 目标带宽将突破 1TB/s）；2）能效优化：HBM 通过缩短数据传输路径 降低功耗，支持长时间高负载 AI 运算；3）与先进封装协同：硅中介层、微凸点（Microbump） 等技术使 HBM 与 GPU/ASIC 实现异构集成，满足 AI 芯片对 PPA（功耗、性能、面积） 的严苛要求。根据 Trendforce 预测，高端 AI 服务器中 HBM 搭载已成主流趋势，成为 AI 算力升级核心引擎。
HBM 产品快速迭代，市场规模有望持续高增。2014 年 SK 海力士与 AMD 联合开发全球 首款 HBM 产品，后 HBM 经历五轮迭代，包括 HBM1/2/2E/3/3E，带宽、容量、能效等 关键指标持续突破，HBM4 当前处于研发阶段，预计将于 2025/2026 年量产。随着单机 HBM 容量增长、单机价值量提升，叠加 AI 算力需求持续攀升，近两年 HBM 整体市场规 模快速扩张：根据 Trendforce 测算，2023 年 HBM 占 DRAM 行业比例约 8.4%，2024 年 预测大幅提升至 20.1%，市场规模约 169 亿美元，AI 需求驱动下，HBM 市场有望持续 高增，高盛预测 2026年 HBM 市场规模将达 300亿美元，2023-2026 年复合增速约 100%。
三大原厂加速扩产 HBM，产线建设需求旺盛。HBM 市场高度集中，主要由 SK 海力士、 三星和美光三家存储大厂主导。根据 TrendForce 数据，2023 年全球 HBM 市场中，SK 海力士/三星/美光市场份额分别为 53%/38%/10%。受 AI 需求驱动，SK 海力士和美光 2025 年 HBM 产能已提前售罄，为应对需求激增，三大存储原厂积极推动产能扩张计划。
SK 海力士：HBM 今年以来需求维持高景气，带动公司收入持续增长，2025 年一季 度实现 17.6 万亿韩元，同比高增 42%，预期 2025 全年收入同比增长超 100%。今 年公司将进一步增加 HBM3E 供应量，并适时开发出 HBM4 以满足客户需求，目前 公司与台积电联合开发的 12 层 HBM4 已向客户提供样品并预计在下半年实现量产。
三星：三星电子于 2024 年 2 月推出首款 36GB HBM3E，通过 12 层堆叠实现 36GB 超大容量，并于上半年开始量产，近期 DS 部门已完成 HBM4 内存的逻辑芯片设计， 并由 Foundry 部门采用 4nm 进行试产。当前公司持续扩大 HBM 生产能力，预计到 2024 年底实现每月 14-15 万片晶圆 HBM 产能，2025 年底进一步提高至每月 17 万 片晶圆，存储板块资本开支预计将维持高位。此前三星已投资 105 亿韩元收购位于 韩国天安市的 Samsung Display 工厂及相关设备，同时计划投资 7000 亿至 1 万亿 韩元（约合 5040 万至 7200 万美元）用于建设新的封装生产线。目前三星 HBM4 开 发工作有序进行，且将于下半年实现量产，明年开始商业供应。同时公司与多家客 户合作开发 HBM4E 定制版本。
美光科技：公司 2025 年 HBM 产能已全部售罄，预计 2025 财年 HBM 收入将达数 十亿美元，且预计明年 HBM 芯片供应需求依旧强劲，已与客户讨论 2026 年订单协 议。公司于业绩发布会表示，2025 财年资本开支约为 140 亿美元（较 2024 年增长 73%），主要投入 HBM 研发及产线建设中。目前宣布投资 70 亿美元兴建新加坡首 个 HBM 先进封装厂，该项目将从 2027 年开始支持 AI 驱动需求并协调现有新加坡 业务扩大公司 HBM 产能。美光预计 2025 年 HBM 市场规模将超 300 亿美元，HBM 业务有望于 2025 年下半年实现和 DRAM 行业相当的市场份额。
预计 2025 年起全球半导体资本开支将恢复增长，达 1776 亿美元。根据 IC Insights 数 据，2021-2022 年半导体资本开支分别同增约 36%/15%，2023 年起受半导体行业周期 影响，TechInsights 估算行业资本开支同比降低 10%至 1600 亿美元，2024 年小幅增 长，2025 年受益 AI 需求高增，预测半导体资本支出增长率为 7%，全年资本开支预期 实现 1776 亿美元。
洁净室约占半导体投资 10%-21%，受益半导体扩产项目推进，需求有望持续增长。参 考屹唐股份披露的集成电路资本开支结构，芯片制造项目包括厂房建设及设备投资，分 别约占总投资的 20%-30%、70%-80%，厂房建设包括设计、土建设施、洁净室，分别 占比约 2%-7%、30%-40%、50%-70%，洁净室整体约占半导体资本开支的 10%-21%。 受益算力需求高增，AI 芯片、HBM 等领域投资高景气，行业资本开支回暖，有望带动洁 净室建设需求持续增长。 测算 2025 年全球/我国半导体洁净室建设投资约 1865/560 亿。参考预测数据，2025 年全球半导体资本开支约 1776 亿美元，假设中国占比 30%、洁净室环节占比 15%，对 应 2025 年全球/我国半导体洁净室行业规模约 1865/560 亿。
