От 2021 г. до 2022 г. имаше бърз растеж на световния пазар на полупроводници поради появата на специални изисквания в резултат на избухването на COVID-19. Въпреки това, тъй като специалните изисквания, причинени от пандемията COVID-19, приключиха през втората половина на 2022 г. и потънаха в една от най-тежките рецесии в историята през 2023 г.
Очаква се обаче Голямата рецесия да достигне дъното си през 2023 г., като тази година (2024 г.) се очаква цялостно възстановяване.
Всъщност, разглеждайки тримесечните доставки на полупроводници от различни видове, Logic вече надмина пика, причинен от специалните изисквания на COVID-19, и постави нов исторически връх. Освен това Mos Micro и Analog вероятно ще достигнат исторически върхове през 2024 г., тъй като спадът, причинен от края на специалните изисквания на COVID-19, не е значителен (Фигура 1).
Сред тях Mos Memory претърпя значителен спад, след което достигна дъното през първото тримесечие (Q1) на 2023 г. и започна своя път към възстановяване. Въпреки това изглежда все още изисква значително време, за да достигне пика на специалните изисквания на COVID-19. Въпреки това, ако Mos Memory надмине своя връх, общите доставки на полупроводници несъмнено ще достигнат нов исторически връх. Според мен, ако това се случи, може да се каже, че пазарът на полупроводници се е възстановил напълно.
Въпреки това, гледайки промените в доставките на полупроводници, е очевидно, че това мнение е погрешно. Това е така, защото докато доставките на Mos Memory, която е в процес на възстановяване, до голяма степен се възстановиха, доставките на Logic, които достигнаха исторически върхове, все още са на изключително ниски нива. С други думи, за да се съживи наистина световният пазар на полупроводници, доставките на логически модули трябва да се увеличат значително.
Затова в тази статия ще анализираме доставките и количествата на полупроводници за различни видове полупроводници и общи полупроводници. След това ще използваме разликата между доставките на Logic и доставките като пример, за да покажем как доставките на вафли на TSMC изостават въпреки бързото възстановяване. Освен това ще спекулираме защо съществува тази разлика и ще предположим, че пълното възстановяване на световния пазар на полупроводници може да се забави до 2025 г.
В заключение, сегашният вид на възстановяване на пазара на полупроводници е „илюзия“, причинена от графичните процесори на NVIDIA, които имат изключително високи цени. Следователно изглежда, че пазарът на полупроводници няма да се възстанови напълно, докато леярни като TSMC не достигнат пълен капацитет и доставките на Logic достигнат нови исторически върхове.
Анализ на стойността и количеството на доставката на полупроводници
Фигура 2 изобразява тенденциите в стойността и количеството на пратката за различни видове полупроводници, както и целия пазар на полупроводници.
Обемът на доставките на Mos Micro достигна своя връх през четвъртото тримесечие на 2021 г., достигна дъното през първото тримесечие на 2023 г. и започна да се възстановява. От друга страна, количеството на пратката не показа значителна промяна, оставайки почти непроменено от третото до четвъртото тримесечие на 2023 г., с лек спад.
Стойността на доставките на Mos Memory започна да намалява значително от второто тримесечие на 2022 г., достигна дъното през първото тримесечие на 2023 г. и започна да се покачва, но се възстанови само до около 40% от пиковата стойност през четвъртото тримесечие на същата година. Междувременно количеството на пратката се е възстановило до около 94% от пиковото ниво. С други думи, фабричната степен на използване на производителите на памети се счита за наближаваща пълния капацитет. Въпросът е колко ще се повишат цените на DRAM и NAND флаш паметта.
Количеството доставки на Logic достигна своя връх през второто тримесечие на 2022 г., достигна дъното през първото тримесечие на 2023 г., след което се възстанови, достигайки нов исторически връх през четвъртото тримесечие на същата година. От друга страна, стойността на пратката достигна своя връх през второто тримесечие на 2022 г., след което спадна до около 65% от пиковата стойност през третото тримесечие на 2023 г. и остана непроменена през четвъртото тримесечие на същата година. С други думи, има значително несъответствие между поведението на стойността на пратката и количеството на пратката в Logic.
Количеството на аналоговите доставки достигна своя връх през третото тримесечие на 2022 г., достигна дъното през второто тримесечие на 2023 г. и оттогава остава стабилно. От друга страна, след като достигна връх през третото тримесечие на 2022 г., стойността на пратката продължи да намалява до четвъртото тримесечие на 2023 г.
И накрая, общата стойност на доставките на полупроводници намаля значително от второто тримесечие на 2022 г., достигна дъното през първото тримесечие на 2023 г. и започна да се покачва, като се възстанови до около 96% от пиковата стойност през четвъртото тримесечие на същата година. От друга страна, количеството на пратката също намаля значително от второто тримесечие на 2022 г., достигна дъното през първото тримесечие на 2023 г., но оттогава остава непроменено, около 75% от пиковата стойност.
От горното изглежда, че Mos Memory е проблемната област, ако се вземе предвид само количеството на пратката, тъй като тя се е възстановила само до около 40% от пиковата стойност. Въпреки това, разглеждайки по-широка перспектива, можем да видим, че Logic е основен проблем, тъй като въпреки достигането на исторически върхове в количеството на пратката, стойността на пратката е в застой на около 65% от пиковата стойност. Въздействието на тази разлика между количеството и стойността на пратката на Logic изглежда се простира до цялото поле на полупроводниците.
В обобщение, възстановяването на глобалния пазар на полупроводници зависи от това дали цените на Mos Memory ще се увеличат и дали количеството на доставките на Logic единици ще се увеличи значително. Тъй като цените на DRAM и NAND непрекъснато се покачват, най-големият проблем ще бъде увеличаването на количеството доставки на логическите единици.
След това ще обясним поведението на количеството на пратката на TSMC и доставките на вафли, за да илюстрираме конкретно разликата между количеството на пратката на Logic и доставките на вафли.
Тримесечна стойност на пратката на TSMC и пратки на вафли
Фигура 3 илюстрира разбивката на продажбите на TSMC по възли и тенденцията в продажбите на 7nm и по-високи процеси през четвъртото тримесечие на 2023 г.
TSMC позиционира 7nm и повече като усъвършенствани възли. През четвъртото тримесечие на 2023 г. 7nm представляват 17%, 5nm 35% и 3nm 15%, общо 67% от усъвършенстваните възли. Освен това тримесечните продажби на усъвършенствани възли се увеличават от първото тримесечие на 2021 г., претърпяха спад веднъж през четвъртото тримесечие на 2022 г., но достигнаха дъното си и започнаха да се покачват отново през второто тримесечие на 2023 г., достигайки нов исторически връх през четвъртото тримесечие на същата година.
С други думи, ако погледнете ефективността на продажбите на разширени възли, TSMC се представя добре. И така, какво ще кажете за общите тримесечни приходи от продажби на TSMC и доставките на вафли (Фигура 4)?
Графиката на стойността на тримесечната доставка на TSMC и доставките на вафли приблизително съвпада. Той достигна своя връх по време на ИТ балона през 2000 г., спадна след шока на Lehman през 2008 г. и продължи да намалява след спукването на балона на паметта през 2018 г.
Поведението след пика на специалното търсене през третото тримесечие на 2022 г. обаче е различно. Стойността на доставките достигна своя връх от 20,2 милиарда долара, след което рязко намаля, но започна да се възстановява, след като достигна дъно от 15,7 милиарда долара през второто тримесечие на 2023 г., достигайки 19,7 милиарда долара през четвъртото тримесечие на същата година, което е 97% от пиковата стойност.
От друга страна, тримесечните доставки на вафли достигнаха своя връх от 3,97 милиона вафли през третото тримесечие на 2022 г., след което се сринаха, достигайки дъно от 2,92 милиона вафли през второто тримесечие на 2023 г., но останаха непроменени след това. Дори през четвъртото тримесечие на същата година, въпреки че броят на изпратените вафли значително намаля от пика, той все още остана на 2,96 милиона вафли, намаление с над 1 милион вафли от пика.
Най-разпространеният полупроводник, произведен от TSMC, е Logic. Продажбите на усъвършенствани възли на TSMC за четвъртото тримесечие на 2023 г. достигнаха нов исторически връх, като общите продажби се възстановиха до 97% от историческия пик. Въпреки това тримесечните доставки на вафли все още бяха с над 1 милион вафли по-малко, отколкото през пиковия период. С други думи, общата степен на използване на завода на TSMC е само около 75%.
Що се отнася до глобалния пазар на полупроводници като цяло, доставките на Logic са намалели до около 65% от пика през периода на специално търсене на COVID-19. Последователно, тримесечните доставки на вафли на TSMC са намалели с над 1 милион вафли от пика, като степента на използване на фабриката се оценява на около 75%.
С поглед напред, за да може глобалният пазар на полупроводници наистина да се възстанови, доставките на Logic трябва да се увеличат значително и за да се постигне това, степента на използване на леярните, ръководени от TSMC, трябва да достигне пълния си капацитет.
И така, кога точно ще се случи това?
Прогнозиране на нивата на използване на големите леярни
На 14 декември 2023 г. тайванската изследователска компания TrendForce проведе семинара „Industry Focus Information“ в Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotel. На семинара анализаторът на TrendForce Джоана Чиао обсъди „Глобалната стратегия на TSMC и перспективите за пазара на леярни за полупроводници за 2024 г.“ Наред с други теми, Джоана Чиао говори за прогнозиране на нивата на използване на леярните (Фигура
Кога ще се увеличат доставките на Logic?
Значителни или незначителни са тези 8%? Въпреки че това е тънък въпрос, дори до 2026 г. останалите 92% от вафлите все още ще се консумират от полупроводникови чипове, които не са AI. Повечето от тях ще бъдат логически чипове. Следователно, за да се увеличат доставките на Logic и за да могат големите леярни, водени от TSMC, да достигнат пълен капацитет, търсенето на електронни устройства като смартфони, компютри и сървъри трябва да се увеличи.
В обобщение, въз основа на текущата ситуация, не вярвам, че AI полупроводниците като графичните процесори на NVIDIA ще бъдат нашият спасител. Следователно се смята, че световният пазар на полупроводници няма да се възстанови напълно до 2024 г. или дори да се забави до 2025 г.
Има обаче друга (оптимистична) възможност, която може да преобърне тази прогноза.
Досега всички обяснени AI полупроводници се отнасяха до полупроводници, инсталирани в сървъри. Сега обаче има тенденция за извършване на AI обработка на терминали (ръбове), като персонални компютри, смартфони и таблети.
Примерите включват предложения компютър с изкуствен интелект на Intel и опитите на Samsung да създаде смартфони с изкуствен интелект. Ако те станат популярни (с други думи, ако се появят иновации), пазарът на AI полупроводници ще се разрасне бързо. Всъщност американската изследователска фирма Gartner прогнозира, че до края на 2024 г. доставките на AI смартфони ще достигнат 240 милиона единици, а доставките на AI компютри ще достигнат 54,5 милиона единици (само за справка). Ако тази прогноза се сбъдне, търсенето на авангардна логика ще се увеличи (по отношение на стойността и количеството на пратката) и степента на използване на леярни като TSMC ще се повиши. Освен това търсенето на MPU и памет също със сигурност ще нарасне бързо.
С други думи, когато се появи такъв свят, AI полупроводниците трябва да бъдат истинският спасител. Ето защо отсега нататък бих искал да се съсредоточа върху тенденциите на крайните AI полупроводници.
Време на публикуване: 8 април 2024 г