С 2021 по 2022 год на мировом рынке полупроводников наблюдался быстрый рост из-за появления особого спроса, вызванного вспышкой COVID-19. Однако, поскольку особые требования, вызванные пандемией COVID-19, закончились во второй половине 2022 года и в 2023 году началась одна из самых серьезных рецессий в истории.
Однако ожидается, что Великая рецессия достигнет дна в 2023 году, а полное восстановление экономики ожидается в этом году (2024 году).
Фактически, если посмотреть на квартальные поставки полупроводников различных типов, Logic уже превзошла пик, вызванный особыми требованиями COVID-19, и установила новый исторический максимум. Кроме того, акции «Мос Микро» и «Аналог», вероятно, достигнут исторического максимума в 2024 году, поскольку спад, вызванный прекращением особых требований, вызванных COVID-19, не является значительным (рис. 1).
Среди них компания «Мос Память» испытала значительный спад, затем достигла дна в первом квартале (1 квартале) 2023 года и начала путь к восстановлению. Тем не менее, похоже, что для достижения пика особых требований, связанных с Covid-19, все еще требуется значительное количество времени. Однако если «Мос Память» превысит свой пик, общий объем поставок полупроводников, несомненно, достигнет нового исторического максимума. На мой взгляд, если это произойдет, можно будет сказать, что рынок полупроводников полностью восстановился.
Однако, глядя на изменения в поставках полупроводников, становится очевидным, что эта точка зрения ошибочна. Это связано с тем, что в то время как поставки Mos Memory, находящегося в стадии восстановления, в основном восстановились, поставки Logic, достигшие исторического максимума, все еще находятся на крайне низком уровне. Другими словами, чтобы по-настоящему оживить мировой рынок полупроводников, поставки логических блоков должны значительно увеличиться.
Поэтому в этой статье мы проанализируем поставки и количество полупроводников для различных типов полупроводников и полупроводников в целом. Далее мы будем использовать разницу между поставками Logic и поставками в качестве примера, чтобы показать, как поставки пластин TSMC отстают, несмотря на быстрое восстановление. Кроме того, мы порассуждаем о том, почему существует такая разница, и предположим, что полное восстановление мирового рынка полупроводников может быть отложено до 2025 года.
В заключение, нынешнее восстановление рынка полупроводников — это «иллюзия», вызванная чрезвычайно высокими ценами на графические процессоры NVIDIA. Таким образом, похоже, что рынок полупроводников не восстановится полностью до тех пор, пока литейные заводы, такие как TSMC, не достигнут полной мощности, а поставки Logic не достигнут новых исторических максимумов.
Анализ стоимости и количества поставок полупроводников
На рисунке 2 показаны тенденции стоимости и количества поставок различных типов полупроводников, а также всего рынка полупроводников.
Объем отгрузок Мос Микро достиг пика в четвертом квартале 2021 года, достиг дна в первом квартале 2023 года и начал восстанавливаться. С другой стороны, объем поставок не претерпел существенных изменений и оставался практически неизменным с третьего по четвертый квартал 2023 года с небольшим снижением.
Стоимость поставок Mos Memory начала значительно снижаться со второго квартала 2022 года, достигла нижней точки в первом квартале 2023 года и начала расти, но восстановилась только примерно до 40% от пиковой стоимости в четвертом квартале того же года. Между тем, объем поставок восстановился примерно до 94% от пикового уровня. Другими словами, считается, что заводская загрузка производителей памяти приближается к полной мощности. Вопрос в том, насколько вырастут цены на флэш-память DRAM и NAND.
Объем поставок Logic достиг пика во втором квартале 2022 года, достигнув нижнего предела в первом квартале 2023 года, затем снова увеличился, достигнув нового исторического максимума в четвертом квартале того же года. С другой стороны, стоимость отгрузки достигла пика во втором квартале 2022 года, затем снизилась примерно до 65% от пикового значения в третьем квартале 2023 года и осталась неизменной в четвертом квартале того же года. Другими словами, существует существенное несоответствие между поведением стоимости и количества отправления в Logic.
Количество аналоговых поставок достигло пика в третьем квартале 2022 года, достигло дна во втором квартале 2023 года и с тех пор остается стабильным. С другой стороны, после пика в третьем квартале 2022 года стоимость поставок продолжала снижаться до четвертого квартала 2023 года.
Наконец, общая стоимость поставок полупроводников значительно снизилась по сравнению со вторым кварталом 2022 года, достигла дна в первом квартале 2023 года и начала расти, восстановившись примерно до 96% от пикового значения в четвертом квартале того же года. С другой стороны, объем поставок также значительно снизился по сравнению со вторым кварталом 2022 года, достигнув нижнего предела в первом квартале 2023 года, но с тех пор остается неизменным, на уровне около 75% от пикового значения.
Из вышеизложенного следует, что Mos Memory является проблемной областью, если рассматривать только объем поставки, поскольку он восстановился только примерно до 40% от пикового значения. Однако, взглянув на более широкую перспективу, мы видим, что Logic вызывает серьезную озабоченность, поскольку, несмотря на достижение исторических максимумов количества поставок, стоимость поставок остается на уровне около 65% от пикового значения. Влияние этой разницы между количеством и стоимостью поставок Logic, похоже, распространяется на всю область полупроводников.
Таким образом, восстановление мирового рынка полупроводников зависит от того, вырастут ли цены на Mos Memory и значительно ли увеличится количество поставок модулей Logic. Поскольку цены на DRAM и NAND постоянно растут, самой большой проблемой будет увеличение количества поставок модулей Logic.
Далее мы объясним поведение количества поставок TSMC и поставок пластин, чтобы конкретно проиллюстрировать разницу между количеством поставок Logic и поставками пластин.
Ежеквартальная стоимость отгрузки TSMC и поставки пластин
На рисунке 3 показана разбивка продаж TSMC по узлам и тенденция продаж 7-нм процессов и выше в четвертом квартале 2023 года.
TSMC позиционирует 7-нм и более продвинутые узлы. В четвертом квартале 2023 года на долю 7-нм пришлось 17%, 5-нм — 35% и 3-нм — 15%, что составляет 67% передовых узлов. Кроме того, квартальные продажи продвинутых узлов росли с первого квартала 2021 года, один раз снизились в четвертом квартале 2022 года, но достигли дна и снова начали расти во втором квартале 2023 года, достигнув нового исторического максимума в четвертый квартал того же года.
Другими словами, если вы посмотрите на показатели продаж продвинутых узлов, TSMC работает хорошо. Итак, как насчет общего квартального дохода от продаж TSMC и поставок пластин (рис. 4)?
График ежеквартальной стоимости поставок TSMC и поставок пластин примерно совпадает. Он достиг своего пика во время ИТ-пузыря 2000 года, снизился после шока Lehman в 2008 году и продолжил снижаться после того, как лопнул пузырь памяти в 2018 году.
Однако поведение после пика особого спроса в третьем квартале 2022 года иное. Стоимость поставок достигла пика в 20,2 миллиарда долларов, затем резко снизилась, но начала восстанавливаться после достижения дна в 15,7 миллиарда долларов во втором квартале 2023 года, достигнув 19,7 миллиарда долларов в четвертом квартале того же года, что составляет 97% от пиковой стоимости.
С другой стороны, квартальные поставки пластин достигли пика в 3,97 миллиона пластин в третьем квартале 2022 года, затем резко упали, достигнув минимума в 2,92 миллиона пластин во втором квартале 2023 года, но после этого оставались на прежнем уровне. Даже в четвертом квартале того же года, хотя количество отгруженных пластин значительно снизилось по сравнению с пиковым значением, оно все равно осталось на уровне 2,96 миллиона пластин, что более чем на 1 миллион пластин меньше пикового уровня.
Самый распространенный полупроводник производства TSMC — Logic. Продажи усовершенствованных узлов TSMC в четвертом квартале 2023 года достигли нового исторического максимума, при этом общий объем продаж восстановился до 97% от исторического пика. Однако квартальные поставки пластин по-прежнему были на 1 миллион пластин меньше, чем в пиковый период. Другими словами, общий коэффициент использования завода TSMC составляет всего около 75%.
Что касается мирового рынка полупроводников в целом, поставки Logic снизились примерно до 65% от пикового значения в период особого спроса из-за COVID-19. Соответственно, ежеквартальные поставки пластин TSMC снизились более чем на 1 миллион пластин по сравнению с пиковым значением, при этом уровень загрузки завода оценивается примерно в 75%.
Заглядывая в будущее, чтобы мировой рынок полупроводников действительно восстановился, поставки Logic должны значительно увеличиться, а для достижения этой цели коэффициент использования литейных заводов под руководством TSMC должен приблизиться к полной мощности.
Итак, когда именно это произойдет?
Прогнозирование коэффициентов использования 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 обсудила «Глобальную стратегию TSMC и перспективы рынка литейного производства полупроводников на 2024 год». Среди других тем Джоанна Чиао рассказала о прогнозировании коэффициентов использования литейного производства (рис.
Когда увеличатся поставки Logic?
Значимы или незначительны эти 8%? Хотя это тонкий вопрос, даже к 2026 году оставшиеся 92% пластин все равно будут потребляться полупроводниковыми чипами, не относящимися к искусственному интеллекту. Большинство из них будут чипами Logic. Таким образом, чтобы поставки Logic увеличились, а крупные литейные заводы под руководством TSMC вышли на полную мощность, должен увеличиться спрос на электронные устройства, такие как смартфоны, ПК и серверы.
Подводя итог, учитывая текущую ситуацию, я не верю, что полупроводники для искусственного интеллекта, такие как графические процессоры NVIDIA, станут нашим спасителем. Поэтому считается, что мировой рынок полупроводников полностью восстановится не раньше 2024 года, а то и отложится до 2025 года.
Однако есть еще одна (оптимистичная) возможность, которая может опровергнуть этот прогноз.
До сих пор все объяснения полупроводников ИИ относились к полупроводникам, установленным в серверах. Однако в настоящее время существует тенденция выполнять обработку ИИ на терминалах (перифериях), таких как персональные компьютеры, смартфоны и планшеты.
Примеры включают предложенный Intel компьютер с искусственным интеллектом и попытки Samsung создать смартфоны с искусственным интеллектом. Если они станут популярными (другими словами, если появятся инновации), рынок полупроводников ИИ будет быстро расширяться. Фактически, американская исследовательская фирма Gartner прогнозирует, что к концу 2024 года поставки ИИ-смартфонов достигнут 240 млн единиц, а поставки ИИ-ПК — 54,5 млн единиц (только для справки). Если этот прогноз сбудется, спрос на передовую Logic увеличится (с точки зрения стоимости и количества поставок), а коэффициенты использования литейных предприятий, таких как TSMC, повысятся. Кроме того, спрос на процессоры и память также наверняка будет быстро расти.
Другими словами, когда такой мир наступит, полупроводники искусственного интеллекта должны стать настоящим спасителем. Поэтому с этого момента я хотел бы сосредоточиться на тенденциях в области полупроводников для периферийного искусственного интеллекта.
Время публикации: 08 апреля 2024 г.