Od leta 2021 do 2022 je prišlo do hitre rasti svetovnega trga polprevodnikov zaradi pojava posebnih zahtev, ki so bile posledica izbruha COVID-19.Ker pa so se posebne zahteve, ki jih je povzročila pandemija COVID-19, končale v drugi polovici leta 2022 in leta 2023 pahnile v eno najhujših recesij v zgodovini.
Vendar se pričakuje, da bo velika recesija dosegla dno leta 2023, celovito okrevanje pa se pričakuje letos (2024).
Če pogledamo četrtletne pošiljke polprevodnikov v različnih vrstah, je Logic že presegel vrh, ki so ga povzročile posebne zahteve COVID-19, in postavil nov zgodovinski vrh.Poleg tega bosta Mos Micro in Analog leta 2024 verjetno dosegla zgodovinske najvišje vrednosti, saj padec, ki ga je povzročil konec posebnih zahtev zaradi COVID-19, ni pomemben (slika 1).
Med njimi je Mos Memory doživel znaten upad, nato pa dosegel dno v prvem četrtletju (Q1) leta 2023 in začel svojo pot proti okrevanju.Vendar se zdi, da še vedno potrebuje precej časa, da doseže vrhunec posebnih zahtev COVID-19.Če pa Mos Memory preseže svoj vrh, bodo skupne pošiljke polprevodnikov nedvomno dosegle nov zgodovinski vrh.Če se to zgodi, lahko po mojem mnenju rečemo, da si je trg polprevodnikov popolnoma opomogel.
Vendar pa je ob pogledu na spremembe v pošiljkah polprevodnikov očitno, da je to mnenje napačno.Medtem ko so pošiljke Mos Memory, ki je v fazi okrevanja, v veliki meri okrevale, so pošiljke Logic, ki so dosegle zgodovinske najvišje vrednosti, še vedno na zelo nizkih ravneh.Z drugimi besedami, za resnično oživitev svetovnega trga polprevodnikov se morajo pošiljke logičnih enot znatno povečati.
Zato bomo v tem članku analizirali pošiljke in količine polprevodnikov za različne vrste polprevodnikov in celotne polprevodnike.Nato bomo razliko med pošiljkami Logic in pošiljkami uporabili kot primer, da pokažemo, kako pošiljke rezin TSMC zaostajajo kljub hitremu okrevanju.Poleg tega bomo špekulirali o tem, zakaj ta razlika obstaja, in predlagali, da se lahko popolno okrevanje svetovnega trga polprevodnikov odloži do leta 2025.
Skratka, trenutni videz okrevanja trga polprevodnikov je "iluzija", ki jo povzročajo grafični procesorji NVIDIA, ki imajo izjemno visoke cene.Zato se zdi, da trg polprevodnikov ne bo popolnoma okreval, dokler livarne, kot je TSMC, ne dosežejo polne zmogljivosti in pošiljke Logic ne dosežejo novih zgodovinskih vrhov.
Analiza vrednosti in količine pošiljke polprevodnikov
Slika 2 prikazuje trende v vrednosti in količini pošiljk za različne tipe polprevodnikov ter celoten trg polprevodnikov.
Obseg pošiljk Mos Micro je dosegel vrhunec v četrtem četrtletju leta 2021, dosegel dno v prvem četrtletju leta 2023 in začel okrevati.Po drugi strani pa se količina pošiljk ni bistveno spremenila in je od tretjega do četrtega četrtletja 2023 ostala skoraj nespremenjena z rahlim upadom.
Vrednost pošiljke Mos Memory je začela znatno upadati od drugega četrtletja leta 2022, dosegla dno v prvem četrtletju leta 2023 in začela naraščati, vendar se je v četrtem četrtletju istega leta povrnila na približno 40 % najvišje vrednosti.Medtem se je količina pošiljk povrnila na približno 94 % najvišje ravni.Z drugimi besedami, velja, da se tovarniška stopnja izkoriščenosti proizvajalcev pomnilnika približuje polni zmogljivosti.Vprašanje je, koliko se bodo zvišale cene bliskovnih pomnilnikov DRAM in NAND.
Količina pošiljk družbe Logic je dosegla vrh v drugem četrtletju leta 2022, najnižjo vrednost v prvem četrtletju leta 2023, nato pa se je ponovno povečala in v četrtem četrtletju istega leta dosegla nov zgodovinski vrh.Po drugi strani je vrednost pošiljke dosegla vrh v drugem četrtletju 2022, nato pa padla na približno 65 % najvišje vrednosti v tretjem četrtletju 2023 in ostala nespremenjena v četrtem četrtletju istega leta.Z drugimi besedami, obstaja precejšnje neskladje med obnašanjem vrednosti pošiljke in količine pošiljke v Logic.
Količina analognih pošiljk je dosegla vrh v tretjem četrtletju leta 2022, najnižjo vrednost v drugem četrtletju leta 2023 in od takrat ostaja stabilna.Po drugi strani pa je vrednost pošiljke po vrhuncu v tretjem četrtletju 2022 še naprej upadala do četrtega četrtletja 2023.
Končno se je skupna vrednost pošiljk polprevodnikov znatno zmanjšala od drugega četrtletja leta 2022, dosegla dno v prvem četrtletju leta 2023 in začela naraščati ter se v četrtem četrtletju istega leta povrnila na približno 96 % najvišje vrednosti.Po drugi strani se je tudi količina pošiljk znatno zmanjšala od drugega četrtletja leta 2022, dno je dosegla v prvem četrtletju leta 2023, vendar je od takrat ostala nespremenjena, pri približno 75 % najvišje vrednosti.
Iz zgoraj navedenega se zdi, da je Mos Memory problematično področje, če upoštevamo le količino pošiljke, saj se je povrnila le na približno 40 % najvišje vrednosti.Če pa pogledamo širše, lahko vidimo, da je Logic velika skrb, saj je kljub doseganju zgodovinskih najvišjih količin pošiljk vrednost pošiljke stagnirala pri približno 65 % najvišje vrednosti.Zdi se, da se vpliv te razlike med količino in vrednostjo pošiljke družbe Logic razširi na celotno področje polprevodnikov.
Če povzamemo, okrevanje svetovnega trga polprevodnikov je odvisno od tega, ali se bodo cene Mos Memory zvišale in ali se bo količina pošiljk Logic enot znatno povečala.Ker cene DRAM-a in NAND nenehno naraščajo, bo največja težava povečanje količine pošiljk logičnih enot.
Nato bomo razložili vedenje količine pošiljk družbe TSMC in pošiljk rezin, da bi posebej ponazorili razliko med količino pošiljk družbe Logic in pošiljkami rezin.
Četrtletna vrednost pošiljke TSMC in pošiljke rezin
Slika 3 prikazuje razčlenitev prodaje TSMC po vozliščih in trend prodaje 7nm in več procesov v četrtem četrtletju 2023.
TSMC postavlja 7nm in več kot napredna vozlišča.V četrtem četrtletju leta 2023 je 7 nm predstavljalo 17 %, 5 nm 35 % in 3 nm 15 %, kar je skupaj 67 % naprednih vozlišč.Poleg tega je četrtletna prodaja naprednih vozlišč naraščala od prvega četrtletja 2021, doživela padec enkrat v četrtem četrtletju 2022, vendar dosegla dno in začela ponovno naraščati v drugem četrtletju 2023 ter dosegla nov zgodovinski vrh v četrto četrtletje istega leta.
Z drugimi besedami, če pogledate prodajno uspešnost naprednih vozlišč, je TSMC uspešen.Kaj pa skupni četrtletni prihodek od prodaje in pošiljke rezin TSMC (slika 4)?
Grafikon četrtletne vrednosti pošiljk TSMC in pošiljk rezin se približno ujema.Vrhunec je dosegel med IT balonom leta 2000, upadel po šoku Lehmana leta 2008 in še naprej upadal po poku mehurčka spomina leta 2018.
Drugačno pa je obnašanje po vrhuncu posebnega povpraševanja v tretjem četrtletju 2022.Vrednost pošiljke je dosegla najvišjo vrednost pri 20,2 milijarde USD, nato je močno upadla, vendar se je začela vračati, potem ko je v drugem četrtletju leta 2023 dosegla dno pri 15,7 milijarde USD, v četrtem četrtletju istega leta pa je dosegla 19,7 milijarde USD, kar je 97 % najvišje vrednosti.
Po drugi strani pa so četrtletne pošiljke rezin v tretjem četrtletju 2022 dosegle najvišjo vrednost pri 3,97 milijona rezin, nato pa strmo padle in dosegle dno pri 2,92 milijona rezin v drugem četrtletju 2023, a so nato ostale enake.Tudi v četrtem četrtletju istega leta, čeprav se je število poslanih rezin znatno zmanjšalo glede na vrh, je še vedno ostalo pri 2,96 milijona rezin, kar je zmanjšanje za več kot 1 milijon rezin od vrha.
Najpogostejši polprevodnik, ki ga proizvaja TSMC, je Logic.Prodaja naprednih vozlišč družbe TSMC v četrtem četrtletju 2023 je dosegla nov zgodovinski vrh, pri čemer se je skupna prodaja povrnila na 97 % zgodovinskega vrha.Vendar pa so bile četrtletne pošiljke rezin še vedno več kot 1 milijon rezin manj kot v obdobju največje vrednosti.Z drugimi besedami, skupna stopnja izkoriščenosti tovarne TSMC je le približno 75-odstotna.
Kar zadeva svetovni trg polprevodnikov kot celoto, so se pošiljke Logic zmanjšale na približno 65 % vrhunca v obdobju posebnega povpraševanja zaradi COVID-19.Dosledno so se četrtletne pošiljke rezin TSMC zmanjšale za več kot 1 milijon rezin od najvišje vrednosti, pri čemer je stopnja izkoriščenosti tovarne ocenjena na okoli 75 %.
Če pogledamo naprej, da si bo svetovni trg polprevodnikov resnično opomogel, se morajo pošiljke Logic znatno povečati, in da bi to dosegli, se mora stopnja izkoriščenosti livarn, ki jih vodi TSMC, približati polni zmogljivosti.
Torej, kdaj natančno se bo to zgodilo?
Napovedovanje stopenj izkoriščenosti večjih livarn
14. decembra 2023 je tajvansko raziskovalno podjetje TrendForce organiziralo seminar "Industry Focus Information" v hotelu Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington.Na seminarju je analitičarka TrendForce Joanna Chiao razpravljala o "Globalni strategiji TSMC in tržnih obetih livarne polprevodnikov za leto 2024."Med drugimi temami je Joanna Chiao govorila o napovedovanju stopenj izkoriščenosti livarn (slika 2).
Kdaj se bodo pošiljke Logic povečale?
Je teh 8 % pomembnih ali nepomembnih?Čeprav je to subtilno vprašanje, bodo celo do leta 2026 preostalih 92 % rezin še vedno uporabljali polprevodniški čipi, ki niso AI.Večina teh bo čipov Logic.Zato se mora povečati povpraševanje po elektronskih napravah, kot so pametni telefoni, osebni računalniki in strežniki, da bi se pošiljke Logic povečale in da bi velike livarne, ki jih vodi TSMC, dosegle polno zmogljivost.
Če povzamem, glede na trenutno situacijo ne verjamem, da bodo polprevodniki z umetno inteligenco, kot so grafični procesorji NVIDIA, naš rešitelj.Zato se domneva, da si svetovni trg polprevodnikov ne bo popolnoma opomogel do leta 2024 ali celo do leta 2025.
Obstaja pa še ena (optimistična) možnost, ki bi to napoved lahko ovrgla.
Doslej so se vsi pojasnjeni polprevodniki AI nanašali na polprevodnike, nameščene v strežnikih.Vendar pa je zdaj trend izvajanja obdelave AI na terminalih (robovih), kot so osebni računalniki, pametni telefoni in tablice.
Primeri vključujejo Intelov predlagani računalnik z umetno inteligenco in Samsungove poskuse izdelave pametnih telefonov z umetno inteligenco.Če ti postanejo priljubljeni (z drugimi besedami, če pride do inovacij), se bo trg polprevodnikov z umetno inteligenco hitro razširil.Pravzaprav ameriško raziskovalno podjetje Gartner napoveduje, da bodo do konca leta 2024 pošiljke pametnih telefonov z umetno inteligenco dosegle 240 milijonov enot, pošiljke osebnih računalnikov z umetno inteligenco pa 54,5 milijona enot (samo za referenco).Če se ta napoved uresniči, se bo povpraševanje po najsodobnejši logiki povečalo (v smislu vrednosti pošiljke in količine), stopnja izkoriščenosti livarn, kot je TSMC, pa se bo povečala.Poleg tega bo povpraševanje po MPU-jih in pomnilniku zagotovo hitro raslo.
Z drugimi besedami, ko pride tak svet, bi morali biti polprevodniki AI pravi rešitelj.Zato bi se od zdaj naprej rad osredotočil na trende robnih AI polprevodnikov.
Čas objave: Apr-08-2024