为何华为的 3D 晶片设计至关重要 - Global X ETFs Hong Kong

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  • Global X中国半导体ETF (“本基金”) 于股票证券的投资须承受一般市场风险,其价值可能因投资气氛、政治、地缘政治及经济状况变动以及发行人特定因素等多种因素而波动。
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  • 中国是一个新兴市场。本基金投资于中国公司,该公司式涉及较高风险和特殊考虑因素,而这些特殊因素通常不涉及在较发达市场的投资,例如流动性风险、货币风险、政治风险、法律和税收风险、以及可能有大幅度的波动。
  • 本基金的单位于香港交易及结算所有限公司(“香港交易所”)的成交价乃受单位供求状况等市场因素带动。因此,单位可能以对比其资产净值的较大溢价或折让买卖。
  • 本基金的合成模拟策略涉及将其资产净值的最多 50%投资于金融衍生工具(主要为通过一个或多个对手方进行的融资总回报掉期交易)。与金融衍生工具有关的风险包括对手方╱信贷风险、流动性风险、估值风险、波动风险及场外交易风险。金融衍生工具容易受到价格波动及较高波动性的影响,可能存在较大买卖差价及没有活跃二级市场。金融衍生工具的杠杆元素╱部分可造成的损失金额可能远高于子基金投资于金融衍生工具的金额。
  • 作为证券借贷交易的一部分,由于借出证券定价不准确或借出证券价值变动,故存在抵押品价值不足的风险。这可能导致基金蒙受重大损失。借用人可能无法按时或什至根本不能归还借出的证券。基金可能因此蒙受损失,而追回借出的证券亦可能有延误。这可能限制基金根据赎回要求履行交付或付款责任的能力。
  • Global X 中国小巨人 ETF(“本基金” )的投资目标是提供在扣除费用及开支前与Solactive中国小巨人指数(「指数」)表现紧密相关的投资回报。
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  • 由于基金的投资集中于小巨人,与其他经济行业的公司相比,小巨人的价格表现具有相对较高的波动性,因此,基金的表现或会较具有更广泛投资组合的基金更为波动。部分分类为小巨人的公司的运营历史相对较短。该等公司亦会面临激烈竞争,且市场瞬息万变可能导致该等公司所提供的产品及服务遭到淘汰,这或会对利润率造成不利影响。该等公司亦面临知识产权或授权丢失或损害的风险以及网络安全风险,会导致不利的法律、财务、运营及声誉影响。此外,基金的表现可能面临与不同行业及主题有关的风险,包括半导体、工业、医药、能源及科技。该等行业或主题的公司的业务如有波动,将对基金的资产净值造成不利影响。
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  • 在创业板及/或科创板上市的公司面临更高的股价波动及流动性风险、估值偏高风险、较不严格法规的风险、除牌风险及集中风险。
  • 作为证券借贷交易的一部分,由于借出证券定价不准确或借出证券价值变动,故存在抵押品价值不足的风险。这可能导致本基金蒙受重大损失。借用人可能无法按时或甚至根本不能归还证券。本基金可能因此蒙受损失,而追回借出的证券亦可能有延误。这可能限制本基金根据变现要求履行交付或付款责任的能力。
  • 本基金的合成模拟策略涉及将其资产净值的最多50%投资于金融衍生工具(主要为通过一个或多个对手方进行的融资总回报掉期交易)。与金融衍生工具有关的风险包括对手方╱信贷风险、流动性风险、估值风险、波动风险及场外交易风险。金融衍生工具容易受到价格波动及较高波动性的影响,可能存在较大买卖差价及没有活跃二级市场。金融衍生工具的杠杆元素╱部分可造成的损失金额可能远高于本基金投资于金融衍生工具的金额。
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为何华为的 3D 晶片设计至关重要

作者: Global X HK ETF Research

5月底,华为发布了名为「逻辑折叠」(Logic Folding)的全新半导体设计路线图。 核心创新在于将 3D(三维)设计引入逻辑晶片中。

在传统晶片设计中,物理限制决定了晶体管只能直接在晶圆的单一顶层上制造。 其余各层仅用于部署铜互连,而非用于驱动晶片效能的核心组件——晶体管。

然而,华为研发了一种利用「混合键合」(Hybrid Bonding)技术将两片晶圆接合的方法。 这种架构将两片嵌有晶体管的晶圆像三文治一样对齐,并将铜互连层精准地放置在中央接合处。 简而言之,这使得在相同的物理面积内,晶体管总数得以翻倍。

华为指出,这种方法能在不使用 EUV(极紫外光刻)设备的情况下,将晶体管密度提升 50%,功耗效率提升 40%。 应用此技术,仅需使用 7 纳米制程节点即可生产出 3 纳米级别的半导体。 此外,华为还展示了一份路线图,计划将其 3D 设计从两层演进至三层甚至四层,目标是在 2031 年生产出 1.4 纳米级别的半导体晶片。
其深远影响远超华为自身,对整个中国半导体产业具有极其重大的意义。 这些影响可归纳为三个核心问题:

  • 华为的公布是否真的可信?
  • 对整个中国半导体产业有何影响?
  • 这对全球投资带来了什么启示?

1. 华为的公布是否真的可信?

没有任何尖端技术能保证在量产阶段取得绝对成功。

然而,回顾华为过往的往绩纪录,他们能够公开宣布这项技术,表明已作出了充分的实质准备。 例如,当华为在 2023 年 8 月宣布量产 7 纳米晶片时,许多专家曾提出质疑,认为这在理论上虽然可行,但在实际操作中却无法实现。 但最终,华为成功实现了实质量产。

当然,目前市场对华为新设计技术的怀疑与批评依然强烈。 在量产过程中解决散热与良率问题将绝非易事。

尽管如此,华为半导体业务负责人何庭波声称,过去六年来已针对 3D 设计验证了 381 款晶片,这一点值得高度关注。 这里的「381 款晶片」并非指他们测试了由同一设计生产出来的 381 块晶片,而是指他们向晶圆代工厂下达了 381 种完全不同设计的生产订单。 在半导体术语中,这被称为「流片」(Tape-out)。

一般而言,一款新晶片设计的单次流片成本高达数千万美元。 以美国的英伟达(Nvidia)为例,该公司在发布新晶片时,通常只需在台湾的台积电(TSMC)代工厂进行 1 至 2 次流片。 相比之下,华为制造了 381 款不同的原型晶片,意味著他们在过去六年里投入了数十亿美元,仅仅为了验证这种 3D 架构。 华为极有可能透过这一过程,已累积了相当的专业技术(Know-how),在一定程度上解决了散热与良率问题。

华为半导体业务总裁何庭波发表「逻辑折叠」公告

确认其商业可行性的等待时间不会太长。 华为已决定将此 3D 设计技术应用于全新麒麟(Kirin)智能手机晶片上,后者计划于今年秋季发布。这已近在咫尺。 对于外部观察者而言,华为新技术的成败在不久的将来即可得到验证。

2. 对中国半导体产业有何影响?

总结而言,向 3D 晶片设计的转型对中国半导体供应链产生了广泛的影响。 Global X 的 ETF 产品系列涵盖了几只相关 ETF,已准备好从这个不断扩大的市场机遇中受惠:

华为 3D 技术的意义远超单一企业的成就。 从整个中国半导体产业的宏观视角来看,这项 3D 技术计划具有巨大的战略意义。

本质上,它为中国半导体产业争取了约五年的时间。 如果华为成功量产 3D 逻辑晶片,中国半导体产业将能够在 2031 年之前,缩小或至少维持与以美国为中心的供应链之间的技术差距。

在此次发布之前,中国半导体产业的最先进制程一直停滞在 5 纳米,而具备量产能力的节点则为 7 纳米。 另一方面,台积电计划到 2028 年开始量产其 1.4 纳米级别制程。 如果这种趋势持续下去,中美之间的半导体差距将在 2030 年左右被严重拉大。 在这种情况下,无论中国如何高调地倡导半导体国产化,其产品极有可能被市场淘汰。 如果两个制程之间的差距是 5 纳米对 1.4 纳米,实际的晶片效能差距或将扩大至三倍以上。

然而,如果中国能透过 3D 半导体量产,在 2028 年达到 3 纳米级别效能,并在 2031 年达到 1.5 纳米级别,就能将与台积电的效能差距锁定在 1.5 倍的水平。 因此,中国获得了直至 2031 年的五年缓冲期。 在此期间,中国仍有可能自行研发出目前被视为其最大弱点的 EUV设备。

同时,从更宏观的角度来看,华为的公告完美契合了更广泛的中国半导体技术路线图。

其宏大目标是实现所有半导体设计的3D化。 这不仅仅局限于华为的逻辑晶片领域。 近期日益受到重视的记忆体领域,同样将 3D 设计视为技术演进的唯一出路。

令人瞩目的是,中国在 3D 制程技术方面并未落后于全球领先者。 3D 半导体生产的核心技术是「混合键合」,这是一种无需黏合剂、直接透过铜互连与绝缘层的分子键合将两片晶圆连接起来的技术。

事实上,全球首家将混合键合技术引入 NAND 领域的企业正是中国的长江存储(YMTC)。 此外,长鑫存储(CXMT)目前正积极推进 3D DRAM 的研发。 据科技媒体 Tom’s Hardware 报导,业界分析指出长江存储的混合键合技术正流入长鑫存储,以促进此项转型。 华为也与长江存储和长鑫存储建立了紧密的技术联盟。

换言之,长江存储的混合键合专业技术正被整个中国半导体产业共享。 华为能够发布「逻辑折叠」,很大程度上得益于中国生态圈内这种混合键合技术的长期积累。

公司名称 关键技术 / 设备 Global X 中国半导体
(3191 HKD)
Global X 中国小巨人
(2815 HK)
备注
拓荆科技 (Piotech) 晶圆对晶圆(W2W)混合键合设备 Direct Play on 3D chip.
Supplies the precise bonding tools required to fuse twin transistor layers at a molecular level.
华海清科 (Hwatsing) 化学机械平坦化(CMP)设备 混合键合的最终赋能者。无黏合剂融合晶圆需要原子级的平坦表面。在本国 CMP 设备市场占据主导地位。
盛美半导体 (ACM Research) Tahoe 单片晶圆清洗设备、超高频兆声波系统 微小颗粒会在 3D 键合过程中产生破坏性空隙。先进的封装清洗工具保障了目标良率。
安集科技 (Anji Micro) 先进钨及铜 CMP 研磨液、CMP 后清洗化学品 3D 扩展中具备经常性营运开支(OPEX)属性的受惠者。提供实现原子级平坦键合所需的高度保密化学配方。
北方华创 (NAURA) 原子层沉积(ALD)、先进等离子刻蚀、超微细铜互连 对于夹层晶圆间的刻蚀至关重要。中国半导体自主可控的风向标。
中微公司 (AMEC) 电容耦合等离子(CCP)刻蚀机、电感耦合等离子(ICP)刻蚀机 专攻透过绝缘层连接铜线所需的高深宽比深层刻蚀技术。

(资料来源:彭博,未来资产环球投资(香港),2026年5月29日)

3.这从投资角度带来了什么启示?

混合键合等 3D 制程不可或缺的设备公司,已经在市场上获得了关注。 一个典型的例子是拓荆科技,该公司拥有了全系列的晶圆对晶圆(W2W)和晶粒对晶圆(D2W)混合键合设备。此外,拥有超微细晶圆表面控制及刻蚀技术(这两项均为混合键合前的关键先决条件)的北方华创及中微公司,亦被视为主要受惠者。

同时,在 3D 键合前将晶圆形貌平坦化至原子级别的 CMP 领域中小型龙头华海清科,以及在键合前完美去除污染物的清洗设备龙头盛美半导体,也经常被提及。

从更宏观的视角来看,这项发布标志著中国半导体产业的增长潜力再次扩展了一个台阶。 历史上,中国半导体产业的增长主要依赖两大支柱:

首先,它在成熟制程节点、模拟及功率半导体领域的全球市占率稳步扩张。 原本该领域与 AI 半导体趋势相距甚远,中国企业激进的产能扩张曾引发过度供应的担忧。 然而,近期 AI 数据中心的爆发式增长产生了反向效应,导致对功率半导体和模拟晶片的庞大需求溢出至成熟制程领域。 由于美国和韩国的大型半导体企业正将资源全数集中于尖端 AI 晶片,全球成熟制程晶片的产能相对减少,这为中国企业创造了结构性的意外收获。

因此,原本在 2025 年徘徊在 75% 左右的全球成熟制程代工厂产能利用率,已大幅反弹至 90% 的水平。 中国最大晶圆代工厂中芯国际(SMIC)的产能利用率正逼近 95%,而主要生产功率半导体和模拟晶片的华虹半导体(Hua Hong),其产能利用率更已突破 100%。

其次,中国正大力受惠于 AI 推理(Inference)半导体的需求。 随著 AI 市场从训练阶段演进至推理阶段,对 AI 推理半导体的需求激增。 在 AI 训练晶片市场,中国半导体因技术差距难以与全球领先者竞争。 然而,推理晶片完全可以在中国的 7 纳米代工厂内进行制造。 事实上,华为的下一代 AI 推理晶片「升腾(Ascend)950PR」及其后续型号,已于今年进入全面大规模出货阶段,目前正录得极高的市占率,甚至达到国内供应无法满足激增需求的程度。

在此之上,华为最新公布的「逻辑折叠」为国家增添了全新的增长潜力空间。 这意味著在以往受制于 7 纳米(逻辑)及 1a 纳米(DRAM)瓶颈的高端半导体领域,中国供应链现在可以直接追赶全球领先者。 其整体潜在市场(TAM)正因此而不断扩阔。

总结而言,向 3D 晶片设计的转型对中国半导体供应链产生了更广泛的影响。 Global X 的 ETF 产品系列涵盖了几只相关 ETF,已准备好从这个不断扩展的市场机遇中受惠:

Global X 中国半导体 ETF (3191 HKD)提供了对中国国内晶片生态圈 100% 的纯粹投资敞口,而Global X 中国小巨人 ETF (2815 HKD) 则维持了显著的科技国产化配置,其半导体权重超过 40%。

作者:

Global X HK ETF Research

2026年06月25日

日期 : 2026年06月25日

分類 : 分析

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