Je li oporavak poluvodiča samo iluzija?

Od 2021. do 2022. godine došlo je do brzog rasta globalnog tržišta poluvodiča zbog pojave posebnih zahtjeva uzrokovanih izbijanjem COVID-19. Međutim, kako su posebni zahtjevi uzrokovani pandemijom COVID-19 završili u drugoj polovici 2022. godine i upali u jednu od najtežih recesija u povijesti 2023. godine.

Međutim, očekuje se da će Velika recesija dosegnuti dno 2023. godine, a sveobuhvatni oporavak očekuje se ove godine (2024.).

Zapravo, promatrajući kvartalne isporuke poluvodiča različitih vrsta, Logic je već premašio vrhunac uzrokovan posebnim zahtjevima COVID-19 i postavio novi povijesni maksimum. Osim toga, Mos Micro i Analog vjerojatno će dosegnuti povijesne maksimume u 2024. godini, budući da pad uzrokovan krajem posebnih zahtjeva COVID-19 nije značajan (Slika 1).

asd (2)

Među njima, Mos Memory je doživio značajan pad, a zatim je dosegao dno u prvom tromjesečju (Q1) 2023. i započeo svoj put prema oporavku. Međutim, čini se da je još potrebno znatno vrijeme da se dosegne vrhunac posebnih zahtjeva uzrokovanih COVID-om-19. Međutim, ako Mos Memory premaši svoj vrhunac, ukupne isporuke poluvodiča nesumnjivo će dosegnuti novi povijesni maksimum. Po mom mišljenju, ako se to dogodi, može se reći da se tržište poluvodiča potpuno oporavilo.

Međutim, ako se pogledaju promjene u isporukama poluvodiča, očito je da je ovo mišljenje pogrešno. To je zato što su se isporuke Mos memorije, koja se oporavlja, uglavnom oporavile, dok su isporuke Logic jedinica, koje su dosegle povijesne vrhunce, još uvijek na izuzetno niskim razinama. Drugim riječima, da bi se globalno tržište poluvodiča istinski oživjelo, isporuke logičkih jedinica moraju se značajno povećati.

Stoga ćemo u ovom članku analizirati isporuke i količine poluvodiča za različite vrste poluvodiča i ukupne poluvodiče. Zatim ćemo koristiti razliku između isporuka Logica i isporuka kao primjer kako bismo pokazali kako TSMC-ove isporuke pločica zaostaju unatoč brzom oporavku. Osim toga, nagađat ćemo zašto ta razlika postoji i predložiti da bi potpuni oporavak globalnog tržišta poluvodiča mogao biti odgođen do 2025. godine.

Zaključno, trenutni izgled oporavka tržišta poluvodiča je "iluzija" uzrokovana NVIDIA-inim GPU-ima, koji imaju izuzetno visoke cijene. Stoga se čini da se tržište poluvodiča neće u potpunosti oporaviti dok ljevaonice poput TSMC-a ne dosegnu puni kapacitet, a isporuke Logica ne dosegnu nove povijesne vrhunce.

Analiza vrijednosti i količine pošiljke poluvodiča

Slika 2 prikazuje trendove u vrijednosti i količini pošiljki za različite vrste poluvodiča, kao i cijelo tržište poluvodiča.

Volumen pošiljki tvrtke Mos Micro dosegao je vrhunac u četvrtom tromjesečju 2021., najnižu razinu u prvom tromjesečju 2023., a zatim se počeo oporavljati. S druge strane, količina pošiljki nije pokazala značajnu promjenu, ostajući gotovo nepromijenjena od trećeg do četvrtog tromjesečja 2023., s blagim padom.

asd (1)

Vrijednost isporuka Mos Memoryja počela je značajno padati od drugog tromjesečja 2022., dosegla je dno u prvom tromjesečju 2023. i počela rasti, ali se oporavila tek na oko 40% vršne vrijednosti u četvrtom tromjesečju iste godine. U međuvremenu, količina isporuka oporavila se na oko 94% vršne razine. Drugim riječima, smatra se da se stopa iskorištenosti tvornica proizvođača memorije približava punom kapacitetu. Pitanje je koliko će se cijene DRAM-a i NAND flash memorije povećati.

Logicova količina pošiljki dosegla je vrhunac u drugom tromjesečju 2022., najnižu razinu u prvom tromjesečju 2023., a zatim se oporavila i dosegla novi povijesni maksimum u četvrtom tromjesečju iste godine. S druge strane, vrijednost pošiljki dosegla je vrhunac u drugom tromjesečju 2022., zatim pala na oko 65% vršne vrijednosti u trećem tromjesečju 2023. i ostala nepromijenjena u četvrtom tromjesečju iste godine. Drugim riječima, postoji značajna razlika između ponašanja vrijednosti pošiljke i količine pošiljke u Logicu.

Količina analognih pošiljki dosegla je vrhunac u trećem tromjesečju 2022., najnižu razinu u drugom tromjesečju 2023. i od tada je ostala stabilna. S druge strane, nakon što je dosegnula vrhunac u trećem tromjesečju 2022., vrijednost pošiljki nastavila je padati do četvrtog tromjesečja 2023.

Konačno, ukupna vrijednost isporuke poluvodiča značajno se smanjila od drugog tromjesečja 2022., dosegla najnižu razinu u prvom tromjesečju 2023. i počela rasti, oporavivši se na oko 96% vršne vrijednosti u četvrtom tromjesečju iste godine. S druge strane, količina isporuke također se značajno smanjila od drugog tromjesečja 2022., dosegnula najnižu razinu u prvom tromjesečju 2023., ali je od tada ostala nepromijenjena, na oko 75% vršne vrijednosti.

Iz navedenog se čini da je Mos Memory problematično područje ako se uzme u obzir samo količina isporuke, budući da se oporavila tek na oko 40% vršne vrijednosti. Međutim, uzimajući širu perspektivu, možemo vidjeti da je Logic glavna briga, jer unatoč postizanju povijesnih maksimuma u količini isporuke, vrijednost isporuke stagnira na oko 65% vršne vrijednosti. Utjecaj ove razlike između količine i vrijednosti isporuke Logica čini se da se proteže na cijelo područje poluvodiča.

Ukratko, oporavak globalnog tržišta poluvodiča ovisi o tome hoće li se cijene Mos memorije povećati i hoće li se značajno povećati količina isporučenih logičkih jedinica. S obzirom na kontinuirani rast cijena DRAM-a i NAND-a, najveći problem bit će povećanje količine isporučenih logičkih jedinica.

Zatim ćemo objasniti ponašanje količine isporuke TSMC-a i isporuka wafera kako bismo konkretno ilustrirali razliku između količine isporuke Logica i isporuka wafera.

Vrijednost tromjesečne isporuke TSMC-a i isporuke pločica

Slika 3 prikazuje raščlambu prodaje TSMC-a po čvorovima i trend prodaje 7nm i više procesa u četvrtom tromjesečju 2023.

TSMC pozicionira 7nm i novije kao napredne čvorove. U četvrtom tromjesečju 2023., 7nm je činio 17%, 5nm 35%, a 3nm 15%, što ukupno čini 67% naprednih čvorova. Osim toga, kvartalna prodaja naprednih čvorova raste od prvog tromjesečja 2021., jednom je doživjela pad u četvrtom tromjesečju 2022., ali je dosegla dno i ponovno počela rasti u drugom tromjesečju 2023., dosegnuvši novi povijesni maksimum u četvrtom tromjesečju iste godine.

asd (3)

Drugim riječima, ako pogledate prodajne rezultate naprednih čvorova, TSMC se dobro snalazi. Dakle, što je s ukupnim kvartalnim prihodima od prodaje i isporukama wafera tvrtke TSMC (Slika 4)?

asd (4)

Grafikon tromjesečne vrijednosti isporuka TSMC-a i isporuka wafera otprilike se poklapa. Vrhunac je dosegao tijekom IT balona 2000., opao nakon Lehmanovog šoka 2008. i nastavio padati nakon pucanja memorijskog balona 2018.

Međutim, ponašanje nakon vrhunca posebne potražnje u trećem tromjesečju 2022. razlikuje se. Vrijednost pošiljke dosegla je vrhunac od 20,2 milijarde dolara, zatim je naglo pala, ali se počela oporavljati nakon što je u drugom tromjesečju 2023. dosegnula najnižu vrijednost od 15,7 milijardi dolara, dosegnuvši 19,7 milijardi dolara u četvrtom tromjesečju iste godine, što je 97% vršne vrijednosti.

S druge strane, tromjesečne isporuke pločica dosegle su vrhunac od 3,97 milijuna pločica u trećem tromjesečju 2022., a zatim su naglo pale, dosegnuvši dno od 2,92 milijuna pločica u drugom tromjesečju 2023., ali su nakon toga ostale nepromijenjene. Čak i u četvrtom tromjesečju iste godine, iako se broj isporučenih pločica značajno smanjio u odnosu na vrhunac, i dalje je ostao na 2,96 milijuna pločica, što je smanjenje od preko 1 milijun pločica u odnosu na vrhunac.

Najčešći poluvodič koji proizvodi TSMC je Logic. Prodaja naprednih čvorova TSMC-a u četvrtom tromjesečju 2023. dosegla je novi povijesni maksimum, a ukupna prodaja oporavila se na 97% povijesnog vrhunca. Međutim, kvartalne isporuke pločica i dalje su bile preko milijun pločica manje nego tijekom vršnog razdoblja. Drugim riječima, ukupna stopa iskorištenosti tvornice TSMC-a iznosi samo oko 75%.

Što se tiče globalnog tržišta poluvodiča u cjelini, isporuke Logica pale su na oko 65% vrhunca tijekom razdoblja posebne potražnje uzrokovane COVID-om-19. Dosljedno tome, kvartalne isporuke TSMC-ovih pločica smanjile su se za više od milijun pločica u odnosu na vrhunac, a stopa iskorištenosti tvornice procijenjena je na oko 75%.

Gledajući unaprijed, da bi se globalno tržište poluvodiča uistinu oporavilo, isporuke Logica moraju se značajno povećati, a da bi se to postiglo, stopa iskorištenosti ljevaonica predvođenih TSMC-om mora se približiti punom kapacitetu.

Dakle, kada će se to točno dogoditi?

Predviđanje stope iskorištenosti glavnih ljevaonica

Dana 14. prosinca 2023. tajvanska istraživačka tvrtka TrendForce održala je seminar "Informacije o fokusu industrije" u hotelu Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington. Na seminaru je analitičarka TrendForcea Joanna Chiao raspravljala o "TSMC-ovoj globalnoj strategiji i izgledima tržišta ljevaonica poluvodiča za 2024. godinu". Između ostalog, Joanna Chiao govorila je o predviđanju stope iskorištenosti ljevaonica (slika

asd (5)

Kada će se povećati isporuke Logica?

Je li ovih 8% značajno ili beznačajno? Iako je ovo suptilno pitanje, čak i do 2026. preostalih 92% pločica i dalje će se trošiti na poluvodička čipove koji nisu umjetna inteligencija. Većina njih bit će Logic čipovi. Stoga, da bi se isporuke Logica povećale i da bi velike ljevaonice, predvođene TSMC-om, dosegle puni kapacitet, potražnja za elektroničkim uređajima poput pametnih telefona, računala i poslužitelja mora se povećati.

Ukratko, na temelju trenutne situacije, ne vjerujem da će AI poluvodiči poput NVIDIA-inih GPU-a biti naš spasitelj. Stoga se vjeruje da se globalno tržište poluvodiča neće u potpunosti oporaviti do 2024. ili čak da će oporavak biti odgođen do 2025.

Međutim, postoji još jedna (optimistična) mogućnost koja bi mogla poništiti ovo predviđanje.

Do sada su se svi objašnjeni AI poluvodiči odnosili na poluvodiče instalirane u poslužiteljima. Međutim, sada postoji trend izvođenja AI obrade na terminalima (rubovima) kao što su osobna računala, pametni telefoni i tableti.

Primjeri uključuju Intelov predloženi AI PC i Samsungove pokušaje stvaranja AI pametnih telefona. Ako oni postanu popularni (drugim riječima, ako dođe do inovacije), tržište AI poluvodiča brzo će se proširiti. Zapravo, američka istraživačka tvrtka Gartner predviđa da će do kraja 2024. isporuke AI pametnih telefona dosegnuti 240 milijuna jedinica, a isporuke AI računala dosegnuti 54,5 milijuna jedinica (samo za referencu). Ako se ovo predviđanje ostvari, potražnja za vrhunskim Logic procesorima će se povećati (u smislu vrijednosti i količine isporuke), a stope iskorištenosti tvornica poput TSMC-a će porasti. Osim toga, potražnja za MPU-ima i memorijom sigurno će brzo rasti.

Drugim riječima, kada takav svijet dođe, AI poluvodiči trebali bi biti pravi spasitelj. Stoga bih se od sada želio usredotočiti na trendove edge AI poluvodiča.


Vrijeme objave: 08.04.2024.