С 2021 по 2022 год наблюдался быстрый рост мирового рынка полупроводников из-за возникновения особых требований, вызванных вспышкой COVID-19. Однако, поскольку особые требования, вызванные пандемией COVID-19, закончились во второй половине 2022 года, а в 2023 году наступила одна из самых серьезных рецессий в истории.
Однако ожидается, что Великая рецессия достигнет дна в 2023 году, а всеобъемлющее восстановление ожидается в этом году (2024).
Фактически, если посмотреть на квартальные поставки полупроводников по разным типам, Logic уже превзошла пик, вызванный особым спросом 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 COVID-19, незначителен (рисунок 1).
Среди них Mos Memory пережила значительный спад, затем достигла дна в первом квартале (Q1) 2023 года и начала свой путь к восстановлению. Однако, похоже, ему все еще потребуется значительное время, чтобы достичь пика особых требований COVID-19. Однако, если Mos Memory превзойдет свой пик, общие поставки полупроводников, несомненно, достигнут нового исторического максимума. По моему мнению, если это произойдет, можно будет сказать, что рынок полупроводников полностью восстановился.
Однако, если посмотреть на изменения в поставках полупроводников, то становится очевидным, что эта точка зрения ошибочна. Это связано с тем, что, хотя поставки Mos Memory, которая находится в стадии восстановления, в значительной степени восстановились, поставки Logic, которые достигли исторических максимумов, 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 объемы полупроводников для различных типов полупроводников и всего полупроводников. Далее мы воспользуемся разницей между поставками Logic и поставками в качестве примера, чтобы показать, как поставки пластин TSMC отстают, несмотря на быстрое восстановление. Кроме того, мы порассуждаем о причинах этой разницы и предположим, что полное восстановление мирового рынка полупроводников может быть отложено до 2025 года.
В заключение, текущая видимость восстановления рынка полупроводников является «иллюзией», вызванной графическими процессорами NVIDIA, которые имеют чрезвычайно высокие цены. Поэтому, похоже, рынок полупроводников не восстановится полностью, пока такие литейные 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.
Объем поставок Mos Micro достиг пика в четвертом квартале 2021 года, достиг дна в первом квартале 2023 года и начал восстанавливаться. С другой стороны, объем поставок не показал существенных изменений, оставаясь практически неизменным с третьего по четвертый квартал 2023 года, с небольшим снижением.
Стоимость поставок Mos Memory начала существенно снижаться со второго квартала 2022 года, достигла дна в первом квартале 2023 года и начала расти, но восстановилась только до примерно 40% от пикового значения в четвертом квартале того же года. Между тем, объем поставок восстановился до примерно 94% от пикового уровня. Другими словами, считается, что уровень загрузки производственных мощностей производителей памяти приближается к полной мощности. Вопрос в том, насколько вырастут цены на DRAM и NAND flash.
Объем поставок Logic достиг пика во втором квартале 2022 года, упал до минимума в первом квартале 2023 года, затем восстановился, достигнув нового исторического максимума в четвертом квартале того же года. С другой стороны, стоимость поставок 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 четвертом квартале того же года. Другими словами, существует значительное расхождение между поведением стоимости поставок и количества поставок в Logic.
Количество аналоговых поставок достигло пика в третьем квартале 2022 года, достигло дна во втором квартале 2023 года и с тех пор оставалось 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 со второго квартала 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, количество поставок также значительно снизилось со второго квартала 2022 года, достигло дна в первом квартале 2023 года, но с тех пор остается неизменным, около 75% от пикового значения.
Из вышесказанного следует, что Mos Memory является проблемной областью, если рассматривать только объем поставок, поскольку он восстановился только до примерно 40% от пикового значения. Однако, если взглянуть шире, мы видим, что Logic вызывает серьезную озабоченность, поскольку, несмотря на достижение исторических максимумов в объеме поставок, стоимость поставок застыла на уровне около 65% от пикового значения. Влияние этой разницы между объемом поставок и стоимостью Logic, по-видимому, распространяется на всю полупроводниковую отрасль.
Подводя итог, можно сказать, что восстановление мирового рынка полупроводников зависит от того, вырастут ли цены на Mos Memory и значительно ли увеличится объем поставок логических модулей. При постоянном росте цен на DRAM и NAND самой большой проблемой станет увеличение объема поставок логических модулей.
Далее мы объясним динамику объемов поставок TSMC и поставок пластин, чтобы конкретно проиллюстрировать разницу между объемами поставок Logic и поставками пластин.
Стоимость квартальных поставок TSMC и поставки пластин
На рисунке 3 показана разбивка продаж TSMC по узлам и тенденция продаж 7-нм и более поздних технологических процессов в четвертом квартале 2023 года.
TSMC позиционирует 7 нм и выше как передовые узлы. В четвертом квартале 2023 года 7 нм составили 17%, 5 нм — 35% и 3 нм — 15%, что в общей сложности составляет 67% передовых узлов. Кроме того, квартальные продажи передовых узлов растут с первого квартала 2021 года, испытали спад один раз в четвертом квартале 2022 года, но достигли дна и снова начали расти во втором квартале 2023 года, достигнув нового исторического максимума в четвертом квартале того же года.
Другими словами, если посмотреть на показатели продаж усовершенствованных узлов, TSMC показывает хорошие результаты. Итак, как насчет общего квартального дохода от продаж TSMC и поставок пластин (рисунок 4)?
График квартальной стоимости поставок TSMC и поставок пластин примерно совпадает. Он достиг пика во время ИТ-пузыря 2000 года, снизился после шока Lehman 2008 года и продолжил снижаться после краха пузыря памяти 2018 года.
Однако поведение после пика особого спроса в третьем квартале 2022 года отличается. Стоимость поставок достигла пика в $20,2 млрд, затем резко снизилась, но начала восстанавливаться после достижения дна в $15,7 млрд во втором квартале 2023 года, достигнув $19,7 млрд в четвертом квартале того же года, что составляет 97% от пикового значения.
С другой стороны, квартальные поставки пластин достигли пика в 3,97 млн пластин в третьем квартале 2022 года, затем резко упали, достигнув дна в 2,92 млн пластин во втором квартале 2023 года, но затем остались на прежнем уровне. Даже в четвертом квартале того же года, хотя количество отгруженных пластин значительно сократилось по сравнению с пиком, оно все еще оставалось на уровне 2,96 млн пластин, что на 1 млн пластин меньше пика.
Наиболее распространенным полупроводником, производимым TSMC, является Logic. Продажи усовершенствованных узлов TSMC в четвертом квартале 2023 года достигли нового исторического максимума, а общие продажи восстановились до 97% от исторического пика. Однако квартальные поставки пластин все еще были на 1 миллион пластин меньше, чем в пиковый период. Другими словами, общий уровень загрузки фабрики 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 COVID-19. Последовательно, квартальные поставки пластин TSMC снизились более чем на 1 миллион пластин от пикового значения, при этом коэффициент загрузки фабрики оценивается примерно в 75%.
Заглядывая вперед, можно сказать, что для того, чтобы мировой рынок полупроводников действительно восстановился, поставки Logic должны значительно увеличиться, а для этого уровень загрузки литейных заводов во главе с TSMC должен приблизиться к полной мощности.
Так когда же именно это произойдет?
Прогнозирование показателей загрузки основных литейных заводов
14 декабря 2023 года тайваньская исследовательская компания TrendForce провела семинар «Industry Focus Information» в отеле Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotel. На семинаре аналитик TrendForce Джоанна Чиао обсудила «Глобальную стратегию TSMC и перспективы рынка полупроводникового литейного производства в 2024 году». Среди других тем Джоанна Чиао рассказала о прогнозировании коэффициентов загрузки литейного производства (рисунок
Когда увеличатся поставки Logic?
Значимы эти 8% или нет? Хотя это тонкий вопрос, даже к 2026 году оставшиеся 92% пластин все еще будут потребляться не-ИИ полупроводниковыми чипами. Большинство из них будут чипами Logic. Поэтому для увеличения поставок Logic и для того, чтобы основные литейные заводы во главе с TSMC вышли на полную мощность, спрос на электронные устройства, такие как смартфоны, ПК и серверы, должен увеличиться.
Подводя итог, исходя из текущей ситуации, я не верю, что полупроводники ИИ, такие как графические процессоры NVIDIA, станут нашим спасителем. Поэтому считается, что глобальный рынок полупроводников не восстановится полностью до 2024 года или даже будет отложен до 2025 года.
Однако есть еще одна (оптимистичная) возможность, которая может опровергнуть этот прогноз.
До сих пор все объясненные полупроводники ИИ относились к полупроводникам, установленным на серверах. Однако сейчас наблюдается тенденция выполнения обработки ИИ на терминалах (edges), таких как персональные компьютеры, смартфоны и планшеты.
Примерами служат предлагаемый Intel ПК с искусственным интеллектом и попытки Samsung создать смартфоны с искусственным интеллектом. Если они станут популярными (иными словами, если появятся инновации), рынок полупроводников с искусственным интеллектом будет быстро расширяться. Фактически, американская исследовательская фирма Gartner прогнозирует, что к концу 2024 года поставки смартфонов с искусственным интеллектом достигнут 240 миллионов единиц, а поставки ПК с искусственным интеллектом достигнут 54,5 миллионов единиц (только для справки). Если этот прогноз сбудется, спрос на передовую логику увеличится (с точки зрения стоимости и количества поставок), а также вырастут показатели загрузки литейных заводов, таких как TSMC. Кроме того, спрос на микропроцессоры и память также наверняка быстро вырастет.
Другими словами, когда такой мир наступит, полупроводники ИИ должны стать настоящим спасителем. Поэтому с этого момента я хотел бы сосредоточиться на тенденциях полупроводников ИИ на периферии.
Время публикации: 08.04.2024