2021 és 2022 között a globális félvezetőpiac gyors növekedést mutatott a COVID-19 járvány okozta speciális igények megjelenése miatt. A COVID-19 világjárvány okozta speciális igények azonban 2022 második felében véget értek, és 2023-ban a történelem egyik legsúlyosabb recessziójába zuhantak.
A nagy recesszió azonban várhatóan 2023-ban éri el mélypontját, és idén (2024-ben) átfogó fellendülés várható.
Valójában a különböző típusok negyedéves félvezető-szállítmányait tekintve a Logic már túlszárnyalta a COVID-19 különleges igényei által okozott csúcsot, és új történelmi csúcsot állított fel. Ezenkívül a Mos Micro és az Analog valószínűleg 2024-ben eléri a történelmi csúcsokat, mivel a COVID-19 különleges igényeinek megszűnése okozta csökkenés nem jelentős (1. ábra).
Közülük a Mos Memory jelentős visszaesést mutatott, majd 2023 első negyedévében (Q1) elérte a mélypontját, és megkezdte a fellendülés útját. Úgy tűnik azonban, hogy még jelentős időre van szükség ahhoz, hogy elérje a COVID-19 különleges igényeinek csúcspontját. Ha azonban a Mos Memory túllépi a csúcspontját, a félvezetők teljes szállítása kétségtelenül új történelmi csúcsot fog elérni. Véleményem szerint, ha ez megtörténik, elmondható, hogy a félvezető piac teljes mértékben helyreállt.
A félvezető-szállítmányok változásait tekintve azonban nyilvánvaló, hogy ez a nézet téves. Ez azért van, mert míg a fellendülőben lévő Mos Memory szállítmányai nagyrészt helyreálltak, a történelmi csúcsokat elérő Logic szállítmányai továbbra is rendkívül alacsony szinten vannak. Más szóval, ahhoz, hogy a globális félvezető-piac valóban újraéledjen, a logikai egységek szállítmányainak jelentősen növekedniük kell.
Ezért ebben a cikkben a félvezető-szállítmányokat és mennyiségeket elemezzük a különböző típusú félvezetők és az összes félvezető esetében. Ezután a Logic szállítmányai és a szállítmányok közötti különbséget példaként használjuk fel annak bemutatására, hogy a TSMC wafer-szállítmányai hogyan maradnak el a gyors fellendülés ellenére. Ezenkívül spekulálunk arról, hogy miért létezik ez a különbség, és azt feltételezzük, hogy a globális félvezető-piac teljes fellendülése 2025-ig késhet.
Összefoglalva, a félvezetőpiac fellendülésének jelenlegi látszata az NVIDIA rendkívül magas árú GPU-inak „illúziója”. Úgy tűnik tehát, hogy a félvezetőpiac nem fog teljesen helyreállni, amíg az olyan gyárak, mint a TSMC, el nem érik a teljes kapacitásukat, és a Logic szállításai nem érik el az új történelmi csúcsokat.
Félvezető szállítmány értékének és mennyiségének elemzése
A 2. ábra a szállítmányok értékének és mennyiségének trendjeit ábrázolja a különböző típusú félvezetők, valamint a teljes félvezetőpiac esetében.
A Mos Micro szállítmányainak mennyisége 2021 negyedik negyedévében érte el csúcspontját, 2023 első negyedévében érte el a mélypontját, majd kezdett magához térni. Másrészt a szállítmányok mennyisége nem mutatott jelentős változást, 2023 harmadik és negyedik negyedéve között szinte változatlan maradt, enyhe csökkenéssel.
A Mos Memory szállítmányainak értéke 2022 második negyedévétől jelentősen csökkenni kezdett, 2023 első negyedévében érte el a mélypontját, majd emelkedni kezdett, de csak ugyanazon év negyedik negyedévében tért vissza a csúcsérték körülbelül 40%-ára. Eközben a szállítmányok mennyisége a csúcsérték körülbelül 94%-ára tért vissza. Más szóval, a memóriagyártók gyári kihasználtsági aránya a teljes kapacitáshoz közelítőnek tekinthető. A kérdés az, hogy mennyire emelkednek majd a DRAM és a NAND flash memóriák árai.
A Logic szállítmányainak mennyisége 2022 második negyedévében tetőzött, 2023 első negyedévében érte el a mélypontját, majd ismét emelkedett, és ugyanazon év negyedik negyedévében új történelmi csúcsot ért el. Másrészt a szállítmányok értéke 2022 második negyedévében tetőzött, majd a 2023-as harmadik negyedévben a csúcsérték körülbelül 65%-ára csökkent, és ugyanazon év negyedik negyedévében stagnált. Más szóval, jelentős eltérés van a szállítmányok értékének és mennyiségének viselkedése között a Logic-ban.
Az analóg szállítások mennyisége 2022 harmadik negyedévében tetőzött, 2023 második negyedévében érte el a mélypontját, és azóta stabil maradt. Másrészt a 2022 harmadik negyedévi csúcs után a szállítások értéke 2023 negyedik negyedévéig tovább csökkent.
Végül, a félvezető szállítmányok összértéke jelentősen csökkent 2022 második negyedévéhez képest, 2023 első negyedévében érte el a mélypontját, majd emelkedni kezdett, és ugyanazon év negyedik negyedévében a csúcsérték mintegy 96%-ára állt vissza. Másrészt a szállítmányok mennyisége is jelentősen csökkent 2022 második negyedévéhez képest, 2023 első negyedévében érte el a mélypontját, de azóta stagnált, a csúcsérték körülbelül 75%-án.
A fentiekből úgy tűnik, hogy a Mos Memory a problémás terület, ha csak a szállítmányok mennyiségét vesszük figyelembe, mivel ez csak a csúcsérték körülbelül 40%-ára állt vissza. Tágabb perspektívából nézve azonban láthatjuk, hogy a Logic komoly aggodalomra ad okot, mivel a szállítmányok mennyisége történelmi csúcsokat ért el, a szállítmányok értéke a csúcsérték körülbelül 65%-án stagnál. A Logic szállítmányainak mennyisége és értéke közötti különbség hatása a teljes félvezetőiparra kiterjed.
Összefoglalva, a globális félvezető piac fellendülése attól függ, hogy emelkednek-e a MO memóriaárak, és hogy jelentősen megnő-e a Logic egységek szállítási mennyisége. A DRAM és NAND árak folyamatos emelkedésével a legnagyobb probléma a Logic egységek szállítási mennyiségének növelése lesz.
Ezután elmagyarázzuk a TSMC szállítmánymennyiségének és a wafer szállítmányok viselkedését, hogy konkrétan bemutassuk a Logic szállítmánymennyisége és a wafer szállítmányok közötti különbséget.
TSMC negyedéves szállítmányérték és ostyaszállítmányok
A 3. ábra a TSMC értékesítésének csomópontonkénti lebontását, valamint a 7 nm-es és annál gyorsabb folyamatok értékesítési trendjét szemlélteti 2023 negyedik negyedévében.
A TSMC a 7 nm-es és annál gyorsabb csomópontokat fejlett csomópontként tartja számon. 2023 negyedik negyedévében a 7 nm-esek a fejlett csomópontok 17%-át, az 5 nm-esek a 35%-át, a 3 nm-esek pedig a 15%-át tették ki, összesen a fejlett csomópontok 67%-át. Ezenkívül a fejlett csomópontok negyedéves eladásai 2021 első negyedéve óta növekednek, 2022 negyedik negyedévében egyszer visszaesést mutattak, de 2023 második negyedévében elérték a mélypontot, majd ismét emelkedni kezdtek, és ugyanazon év negyedik negyedévében új történelmi csúcsot értek el.
Más szóval, ha a fejlett csomópontok értékesítési teljesítményét nézzük, a TSMC jól teljesít. Mi a helyzet a TSMC teljes negyedéves árbevételével és wafer szállításaival (4. ábra)?
A TSMC negyedéves szállítási értékének és a wafer szállítások grafikonja nagyjából egybeesik. A csúcsot a 2000-es IT-buborék idején érte el, a 2008-as Lehman-sokk után csökkent, és a 2018-as memóriabuborék kipukkadása után is tovább csökkent.
A 2022-es harmadik negyedévi különleges kereslet csúcspontja utáni viselkedés azonban eltérő. A szállítmányok értéke 20,2 milliárd dolláron tetőzött, majd meredeken csökkent, de a 2023-as második negyedévi 15,7 milliárd dolláros mélypont után ismét emelkedni kezdett, és ugyanazon év negyedik negyedévében elérte a 19,7 milliárd dollárt, ami a csúcsérték 97%-a.
Másrészről a negyedéves ostyaszállítások 2022 harmadik negyedévében tetőztek 3,97 millió ostyával, majd zuhantak, és 2023 második negyedévében 2,92 millió ostyánál érték el a mélypontot, de ezt követően stagnáltak. Még ugyanazon év negyedik negyedévében is, bár a leszállított ostyák száma jelentősen csökkent a csúcshoz képest, továbbra is 2,96 millió ostya maradt, ami több mint 1 millió ostyával kevesebb a csúcshoz képest.
A TSMC által gyártott leggyakoribb félvezető a Logic. A TSMC fejlett csomópontjainak 2023 negyedik negyedévi eladásai új történelmi csúcsot értek el, az összesített eladások a történelmi csúcs 97%-ára emelkedtek. A negyedéves ostyaszállítmányok azonban még mindig több mint 1 millió ostyával kevesebbek voltak, mint a csúcsidőszakban. Más szóval, a TSMC teljes gyárkihasználtsági aránya mindössze 75% körül van.
A globális félvezetőpiac egészét tekintve a Logic szállításai a COVID-19 különleges keresleti időszakában elért csúcsérték mintegy 65%-ára csökkentek. A TSMC negyedéves ostyaszállításai következetesen több mint 1 millió ostyával csökkentek a csúcsértékhez képest, a gyárak kihasználtsági aránya pedig a becslések szerint 75% körül van.
Előretekintve, ahhoz, hogy a globális félvezetőpiac valóban helyreálljon, a Logic szállítmányainak jelentősen növekedniük kell, és ennek eléréséhez a TSMC által vezetett öntödék kihasználtsági arányának meg kell közelítenie a teljes kapacitást.
Szóval, pontosan mikor fog ez megtörténni?
A nagyobb öntödék kihasználtsági arányának előrejelzése
2023. december 14-én a tajvani TrendForce kutatóvállalat megtartotta az „Industry Focus Information” (Iparági fókuszinformációk) című szemináriumot a Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotelben. A szemináriumon Joanna Chiao, a TrendForce elemzője a „TSMC globális stratégiájáról és a félvezető öntödei piac 2024-es kilátásairól” beszélt. Joanna Chiao többek között az öntödék kihasználtsági arányának előrejelzéséről beszélt (1. ábra).
Mikor fognak megnőni a Logic szállítmányai?
Jelentős vagy jelentéktelen ez a 8%? Bár ez egy kényes kérdés, még 2026-ra is a fennmaradó 92%-ot nem mesterséges intelligencia alapú félvezető chipek fogják felhasználni. Ezek többsége Logic chip lesz. Ezért ahhoz, hogy a Logic szállításai növekedjenek, és a TSMC által vezetett nagyobb öntödék elérjék a teljes kapacitásukat, növelni kell az elektronikus eszközök, például okostelefonok, PC-k és szerverek iránti keresletet.
Összefoglalva, a jelenlegi helyzet alapján nem hiszem, hogy az NVIDIA GPU-ihoz hasonló mesterséges intelligencia alapú félvezetők megmentőink lennének. Ezért úgy vélem, hogy a globális félvezetőpiac 2024 előtt nem fog teljesen helyreállni, vagy akár 2025-ig is eltolódik.
Van azonban egy másik (optimista) lehetőség is, amely megdöntheti ezt a jóslatot.
Eddig az összes ismertetett mesterséges intelligencia alapú félvezető a szerverekbe telepített félvezetőkre vonatkozott. Azonban most trend van arra, hogy a mesterséges intelligencia alapú feldolgozást terminálokon (edge-eken), például személyi számítógépeken, okostelefonokon és táblagépeken végzik.
Példaként említhető az Intel mesterséges intelligenciával hajtott PC-jének javaslata, valamint a Samsung kísérletei mesterséges intelligenciával hajtott okostelefonok létrehozására. Ha ezek népszerűvé válnak (azaz, ha innováció történik), a mesterséges intelligencia alapú félvezetők piaca gyorsan bővülni fog. Valójában az amerikai Gartner kutatócég azt jósolja, hogy 2024 végére a mesterséges intelligenciával hajtott okostelefonok szállítmányai el fogják érni a 240 millió darabot, a mesterséges intelligenciával hajtott PC-k pedig az 54,5 millió darabot (csak referenciaként). Ha ez az előrejelzés valóra válik, a legmodernebb logikai eszközök iránti kereslet növekedni fog (a szállítmányok értéke és mennyisége tekintetében), és az olyan gyárak kihasználtsági aránya, mint a TSMC, emelkedni fog. Emellett az MPU-k és a memóriák iránti kereslet is biztosan gyorsan növekedni fog.
Más szóval, amikor egy ilyen világ elérkezik, a mesterséges intelligencia által fejlesztett félvezetőknek kell az igazi megmentőnek lenniük. Ezért mostantól a peremhálózati mesterséges intelligencia által fejlesztett félvezetők trendjeire szeretnék összpontosítani.
Közzététel ideje: 2024. április 8.