В период с 2021 по 2022 год наблюдался быстрый рост мирового рынка полупроводников, обусловленный возникновением особого спроса, вызванного вспышкой COVID-19. Однако, поскольку особый спрос, вызванный пандемией COVID-19, во второй половине 2022 года спал, в 2023 году наступила одна из самых глубоких рецессий в истории.
Однако ожидается, что Великая рецессия достигнет своего дна в 2023 году, а всеобъемлющее восстановление ожидается в этом году (2024).
Фактически, если посмотреть на квартальные поставки полупроводников различных типов, Logic уже превзошла пик, вызванный особым спросом, вызванным COVID-19, и установила новый исторический максимум. Кроме того, Mos Micro и Analog, вероятно, достигнут исторических максимумов в 2024 году, поскольку спад, вызванный окончанием особого спроса, вызванного COVID-19, незначителен (рис. 1).
Среди них компания Mos Memory, которая пережила значительный спад, достигла дна в первом квартале 2023 года и начала путь к восстановлению. Однако, похоже, ей всё ещё потребуется немало времени, чтобы достичь пика спроса, вызванного COVID-19. Однако, если Mos Memory превзойдёт свой пик, общий объём поставок полупроводников, несомненно, достигнет нового исторического максимума. По моему мнению, если это произойдёт, можно будет говорить о полном восстановлении рынка полупроводников.
Однако, если взглянуть на динамику поставок полупроводников, становится очевидно, что эта точка зрения ошибочна. Это связано с тем, что, хотя поставки МОП-памяти, которая восстанавливается, в значительной степени восстановились, поставки логических схем, достигшие исторических максимумов, всё ещё находятся на крайне низком уровне. Другими словами, для реального возрождения мирового рынка полупроводников поставки логических схем должны значительно увеличиться.
Поэтому в данной статье мы проанализируем поставки и объёмы различных типов полупроводников, а также общий объём поставок полупроводников. Далее мы на примере разницы между поставками Logic и объёмами поставок покажем, как поставки пластин TSMC отстают, несмотря на быстрое восстановление. Кроме того, мы поразмышляем о причинах этой разницы и предположим, что полное восстановление мирового рынка полупроводников может быть отложено до 2025 года.
В заключение следует отметить, что текущая видимость восстановления рынка полупроводников — это «иллюзия», вызванная чрезвычайно высокими ценами на графические процессоры NVIDIA. Поэтому, по всей видимости, рынок полупроводников не восстановится полностью, пока такие заводы, как TSMC, не выйдут на полную мощность, а поставки Logic не достигнут новых исторических максимумов.
Анализ стоимости и количества поставок полупроводников
На рисунке 2 показаны тенденции изменения стоимости и количества поставок различных типов полупроводников, а также всего рынка полупроводников.
Объём поставок «МосМикро» достиг пика в четвёртом квартале 2021 года, достиг дна в первом квартале 2023 года и начал восстанавливаться. В то же время, объём поставок практически не изменился, оставаясь практически неизменным с третьего по четвёртый квартал 2023 года, с небольшим снижением.
Объём поставок Mos Memory начал существенно снижаться со второго квартала 2022 года, достиг дна в первом квартале 2023 года и начал расти, но восстановился лишь примерно до 40% от пикового значения в четвёртом квартале того же года. При этом объём поставок восстановился примерно до 94% от пикового уровня. Другими словами, считается, что загрузка производственных мощностей производителей памяти приближается к полной. Вопрос в том, насколько вырастут цены на DRAM и NAND-память.
Объём отгрузок Logic достиг пика во втором квартале 2022 года, снизился в первом квартале 2023 года, а затем восстановился, достигнув нового исторического максимума в четвёртом квартале того же года. С другой стороны, стоимость отгрузок достигла пика во втором квартале 2022 года, затем снизилась примерно до 65% от пикового значения в третьем квартале 2023 года и осталась на прежнем уровне в четвёртом квартале того же года. Другими словами, наблюдается значительное расхождение между динамикой стоимости и количества отгрузок в Logic.
Объём поставок аналоговых устройств достиг пика в третьем квартале 2022 года, достиг минимума во втором квартале 2023 года и с тех пор остаётся стабильным. С другой стороны, после пика в третьем квартале 2022 года объём поставок продолжал снижаться до четвёртого квартала 2023 года.
Наконец, общий объём поставок полупроводников значительно снизился по сравнению со вторым кварталом 2022 года, достигнув минимума в первом квартале 2023 года, а затем начал расти, восстановившись примерно до 96% от пикового значения в четвёртом квартале того же года. С другой стороны, объём поставок также значительно снизился по сравнению со вторым кварталом 2022 года, достигнув минимума в первом квартале 2023 года, но с тех пор остаётся неизменным, составляя около 75% от пикового значения.
Из вышесказанного следует, что проблемной зоной, если рассматривать только объём поставок, является Mos Memory, поскольку он восстановился лишь примерно до 40% от пикового значения. Однако, если взглянуть шире, можно увидеть, что Logic вызывает серьёзные опасения, поскольку, несмотря на достижение исторических максимумов по объёму поставок, стоимость поставок остаётся на уровне около 65% от пикового значения. Влияние этой разницы между объёмом и стоимостью поставок Logic, по-видимому, распространяется на всю полупроводниковую отрасль.
Подводя итог, можно сказать, что восстановление мирового рынка полупроводников зависит от роста цен на МОП-память и существенного увеличения объёмов поставок логических модулей. Учитывая непрерывный рост цен на DRAM и NAND, важнейшей проблемой станет увеличение объёмов поставок логических модулей.
Далее мы объясним динамику объемов поставок и поставок пластин TSMC, чтобы наглядно проиллюстрировать разницу между объемами поставок и поставками пластин Logic.
Стоимость квартальных поставок TSMC и объемы поставок пластин
На рисунке 3 показана разбивка продаж TSMC по узлам и тенденция продаж техпроцессов 7 нм и выше в четвертом квартале 2023 года.
TSMC позиционирует узлы с технологическим процессом 7 нм и выше как передовые. В четвёртом квартале 2023 года доля узлов с технологическим процессом 7 нм составила 17%, с технологическим процессом 5 нм — 35%, а с технологическим процессом 3 нм — 15%, что в общей сложности составляет 67% от общего числа передовых узлов. Кроме того, квартальные продажи передовых узлов растут с первого квартала 2021 года, один раз снизившись в четвёртом квартале 2022 года, но затем достигнув минимума и начав снова расти во втором квартале 2023 года, достигнув нового исторического максимума в четвёртом квартале того же года.
Другими словами, если посмотреть на продажи передовых узлов, то TSMC демонстрирует хорошие результаты. А как насчёт общей квартальной выручки от продаж и поставок пластин TSMC (рис. 4)?
Графики квартальных поставок TSMC и объёмов поставок пластин примерно совпадают. Они достигли пика во время краха IT-индустрии в 2000 году, пошли на спад после краха Lehman в 2008 году и продолжили снижаться после краха рынка памяти в 2018 году.
Однако динамика после пика особого спроса в третьем квартале 2022 года отличается. Стоимость поставок достигла пика в 20,2 млрд долларов США, затем резко снизилась, но затем начала восстанавливаться после достижения минимума в 15,7 млрд долларов США во втором квартале 2023 года, достигнув 19,7 млрд долларов США в четвертом квартале того же года, что составляет 97% от пикового значения.
С другой стороны, квартальные поставки пластин достигли пика в 3,97 млн штук в третьем квартале 2022 года, затем резко упали, достигнув минимума в 2,92 млн штук во втором квартале 2023 года, но затем оставались на прежнем уровне. Даже в четвертом квартале того же года, несмотря на значительное снижение количества отгруженных пластин по сравнению с пиковым значением, оно всё ещё оставалось на уровне 2,96 млн штук, что более чем на 1 млн штук меньше пикового значения.
Наиболее распространённым полупроводником, производимым TSMC, является Logic. Продажи усовершенствованных узлов TSMC в четвёртом квартале 2023 года достигли нового исторического максимума, а общий объём продаж восстановился до 97% от исторического максимума. Однако квартальные поставки пластин всё ещё были более чем на 1 миллион меньше, чем в пиковый период. Другими словами, общая загрузка производственных мощностей TSMC составляет всего около 75%.
Что касается мирового рынка полупроводников в целом, поставки Logic снизились примерно до 65% от пикового значения в период повышенного спроса, вызванного COVID-19. Квартальные поставки пластин TSMC стабильно снижаются более чем на 1 миллион пластин по сравнению с пиковым значением, при этом уровень загрузки производственных мощностей оценивается примерно в 75%.
Заглядывая вперед, можно сказать, что для настоящего восстановления мирового рынка полупроводников поставки Logic должны существенно увеличиться, а для этого коэффициент загрузки литейных заводов во главе с TSMC должен приблизиться к полной мощности.
Так когда же именно это произойдет?
Прогнозирование темпов загрузки крупных литейных заводов
14 декабря 2023 года тайваньская исследовательская компания TrendForce провела семинар «Информация об отрасли» в отеле Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington. На семинаре аналитик TrendForce Джоанна Чиао рассказала о глобальной стратегии TSMC и перспективах рынка полупроводниковых литейных производств в 2024 году. Среди прочих тем Джоанна Чиао затронула тему прогнозирования загрузки литейных производств (рис.
Когда увеличатся поставки Logic?
Значимы ли эти 8% или нет? Хотя это тонкий вопрос, даже к 2026 году оставшиеся 92% пластин по-прежнему будут использоваться для производства полупроводниковых микросхем, не предназначенных для ИИ. Большая их часть будет приходиться на логические микросхемы. Следовательно, для увеличения поставок логических микросхем и выхода на полную мощность крупных литейных заводов во главе с TSMC необходимо увеличить спрос на электронные устройства, такие как смартфоны, ПК и серверы.
Подводя итог, исходя из текущей ситуации, я не верю, что полупроводники для ИИ, такие как графические процессоры NVIDIA, станут нашим спасением. Поэтому предполагается, что мировой рынок полупроводников полностью восстановится не раньше 2024 года, а то и вовсе отложится до 2025 года.
Однако есть еще одна (оптимистичная) возможность, которая может опровергнуть этот прогноз.
До сих пор все описанные полупроводники ИИ относились к полупроводникам, установленным на серверах. Однако в настоящее время наблюдается тенденция к выполнению вычислений ИИ на конечных устройствах (периферийных устройствах), таких как персональные компьютеры, смартфоны и планшеты.
Примерами служат предлагаемый Intel компьютер с искусственным интеллектом (ИИ) и попытки Samsung создать смартфоны с искусственным интеллектом (ИИ). Если они станут популярными (то есть, если появятся инновации), рынок полупроводников с искусственным интеллектом (ИИ) будет стремительно расти. Американская исследовательская компания Gartner прогнозирует, что к концу 2024 года поставки смартфонов с искусственным интеллектом (ИИ) достигнут 240 миллионов единиц, а поставки ПК с искусственным интеллектом (ИИ) — 54,5 миллионов единиц (приведено для справки). Если этот прогноз сбудется, спрос на передовые логические схемы (Logic) увеличится (как по объёму поставок, так и по объёму), а также повысится загрузка таких литейных заводов, как TSMC. Кроме того, спрос на микропроцессоры (MPU) и модули памяти, несомненно, также будет быстро расти.
Другими словами, когда такой мир наступит, полупроводники для ИИ должны стать настоящим спасением. Поэтому с этого момента я хотел бы сосредоточиться на тенденциях в области полупроводников для периферийного ИИ.
Время публикации: 08.04.2024