De 2021 a 2022, produciuse un rápido crecemento no mercado mundial de semicondutores debido á aparición de demandas especiais derivadas do brote de COVID-19. Non obstante, as demandas especiais causadas pola pandemia de COVID-19 remataron na segunda metade de 2022 e en 2023 afundíronse nunha das recesións máis graves da historia.
Non obstante, espérase que a Gran Recesión toque fondo en 2023, e que se produza unha recuperación global este ano (2024).
De feito, observando os envíos trimestrais de semicondutores en varios tipos, Logic xa superou o pico causado polas demandas especiais da COVID-19 e estableceu un novo máximo histórico. Ademais, é probable que Mos Micro e Analog alcancen máximos históricos en 2024, xa que o descenso causado polo fin das demandas especiais da COVID-19 non é significativo (Figura 1).
Entre elas, Mos Memory experimentou un descenso significativo, pero tocou fondo no primeiro trimestre de 2023 e comezou a súa viaxe cara á recuperación. Non obstante, parece que aínda require unha cantidade considerable de tempo para alcanzar o pico das demandas especiais da COVID-19. Non obstante, se Mos Memory supera o seu pico, as entregas totais de semicondutores alcanzarán sen dúbida un novo máximo histórico. Na miña opinión, se isto ocorre, pódese dicir que o mercado de semicondutores se recuperou por completo.
Non obstante, observando os cambios nos envíos de semicondutores, é evidente que esta opinión é errónea. Isto débese a que, mentres que os envíos de Mos Memory, que está en recuperación, se recuperaron en gran medida, os envíos de Logic, que alcanzaron máximos históricos, aínda se atopan en niveis extremadamente baixos. Noutras palabras, para reactivar verdadeiramente o mercado mundial de semicondutores, os envíos de unidades lóxicas deben aumentar significativamente.
Polo tanto, neste artigo, analizaremos os envíos e as cantidades de semicondutores para varios tipos de semicondutores e o total de semicondutores. A continuación, usaremos a diferenza entre os envíos de Logic e os envíos como exemplo para mostrar como os envíos de obleas de TSMC están a quedar atrás a pesar da rápida recuperación. Ademais, especularemos sobre por que existe esta diferenza e suxeriremos que a recuperación total do mercado global de semicondutores podería atrasarse ata 2025.
En conclusión, a aparencia actual de recuperación do mercado de semicondutores é unha "ilusión" causada polas GPU de NVIDIA, que teñen prezos extremadamente altos. Polo tanto, parece que o mercado de semicondutores non se recuperará completamente ata que as fundicións como TSMC alcancen a súa capacidade máxima e as entregas de Logic alcancen novos máximos históricos.
Análise do valor e da cantidade de envíos de semicondutores
A figura 2 representa as tendencias no valor e na cantidade dos envíos para varios tipos de semicondutores, así como para todo o mercado de semicondutores.
O volume de envíos de Mos Micro alcanzou o seu máximo no cuarto trimestre de 2021, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023 e comezou a recuperarse. Por outra banda, a cantidade de envíos non mostrou cambios significativos, manténdose case estable entre o terceiro e o cuarto trimestre de 2023, cun lixeiro descenso.
O valor dos envíos de Mos Memory comezou a diminuír significativamente a partir do segundo trimestre de 2022, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023 e comezou a subir, pero só se recuperou ata arredor do 40 % do valor máximo no cuarto trimestre do mesmo ano. Mentres tanto, a cantidade dos envíos recuperouse ata arredor do 94 % do nivel máximo. Noutras palabras, considérase que a taxa de utilización das fábricas dos fabricantes de memoria se achega á súa capacidade máxima. A pregunta é canto aumentarán os prezos das memorias flash DRAM e NAND.
A cantidade de envíos de Logic alcanzou o seu máximo no segundo trimestre de 2022, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023 e logo repuntou, alcanzando un novo máximo histórico no cuarto trimestre do mesmo ano. Por outra banda, o valor dos envíos alcanzou o seu máximo no segundo trimestre de 2022, logo diminuíu a arredor do 65 % do valor máximo no terceiro trimestre de 2023 e mantívose estable no cuarto trimestre do mesmo ano. Noutras palabras, existe unha discrepancia significativa entre o comportamento do valor dos envíos e a cantidade dos envíos en Logic.
A cantidade de envíos analóxicos alcanzou o seu máximo no terceiro trimestre de 2022, tocou o seu mínimo no segundo trimestre de 2023 e, desde entón, mantívose estable. Por outra banda, despois de alcanzar o seu máximo no terceiro trimestre de 2022, o valor dos envíos continuou a diminuír ata o cuarto trimestre de 2023.
Finalmente, o valor total dos envíos de semicondutores diminuíu significativamente desde o segundo trimestre de 2022, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023 e comezou a subir, recuperándose ata arredor do 96 % do valor máximo no cuarto trimestre do mesmo ano. Por outra banda, a cantidade dos envíos tamén diminuíu significativamente desde o segundo trimestre de 2022, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023, pero desde entón mantívose estable, en torno ao 75 % do valor máximo.
Do anterior, semella que a memoria Mos é a área problemática se só se considera a cantidade de envíos, xa que só se recuperou ata arredor do 40 % do valor máximo. Non obstante, desde unha perspectiva máis ampla, podemos ver que Logic é unha preocupación importante, xa que a pesar de alcanzar máximos históricos na cantidade de envíos, o valor dos envíos estancouse en torno ao 65 % do valor máximo. O impacto desta diferenza entre a cantidade e o valor dos envíos de Logic parece estenderse a todo o campo dos semicondutores.
En resumo, a recuperación do mercado global de semicondutores depende de se aumentan os prezos da memoria Mos e de se aumenta significativamente a cantidade de envíos de unidades Logic. Co aumento continuo dos prezos das DRAM e NAND, o maior problema será aumentar a cantidade de envíos de unidades Logic.
A continuación, explicaremos o comportamento da cantidade de envíos de TSMC e os envíos de obleas para ilustrar especificamente a diferenza entre a cantidade de envíos de Logic e os envíos de obleas.
Valor trimestral do envío de TSMC e envíos de obleas
A figura 3 ilustra o desglose das vendas de TSMC por nodo e a tendencia de vendas de procesos de 7 nm e superiores no cuarto trimestre de 2023.
TSMC sitúa os nodos de 7 nm e superiores como avanzados. No cuarto trimestre de 2023, os de 7 nm representaron o 17 %, os de 5 nm o 35 % e os de 3 nm o 15 %, o que supón un total do 67 % dos nodos avanzados. Ademais, as vendas trimestrais de nodos avanzados aumentaron desde o primeiro trimestre de 2021, experimentaron un descenso unha vez no cuarto trimestre de 2022, pero tocaron fondo e comezaron a subir de novo no segundo trimestre de 2023, alcanzando un novo máximo histórico no cuarto trimestre do mesmo ano.
Noutras palabras, se observamos o rendemento das vendas dos nodos avanzados, TSMC ten un bo rendemento. Entón, que pasa cos ingresos trimestrais globais por vendas e os envíos de obleas de TSMC (Figura 4)?
O gráfico do valor das entregas trimestrais de TSMC e as entregas de obleas coinciden aproximadamente. Alcanzou o seu máximo durante a burbulla das tecnoloxías da información do ano 2000, diminuíu despois da crise de Lehman en 2008 e continuou a diminuír despois do estalido da burbulla da memoria en 2018.
Non obstante, o comportamento despois do pico da demanda especial no terceiro trimestre de 2022 é diferente. O valor dos envíos alcanzou un máximo de 20.200 millóns de dólares, logo diminuíu bruscamente pero comezou a recuperarse despois de tocar fondo en 15.700 millóns de dólares no segundo trimestre de 2023, alcanzando os 19.700 millóns de dólares no cuarto trimestre do mesmo ano, o que supón o 97 % do valor máximo.
Por outra banda, os envíos trimestrais de obleas alcanzaron un máximo de 3,97 millóns de obleas no terceiro trimestre de 2022, logo caeron en picado, tocando fondo en 2,92 millóns de obleas no segundo trimestre de 2023, pero permaneceron estables a partir de entón. Mesmo no cuarto trimestre do mesmo ano, aínda que o número de obleas enviadas diminuíu significativamente desde o máximo, mantívose en 2,96 millóns de obleas, unha redución de máis de 1 millón de obleas desde o máximo.
O semicondutor máis común producido por TSMC é Logic. As vendas de nodos avanzados de TSMC no cuarto trimestre de 2023 alcanzaron un novo máximo histórico, e as vendas totais recuperáronse ata o 97 % do máximo histórico. Non obstante, os envíos trimestrais de obleas aínda foron máis dun millón de obleas menos que durante o período máximo. Noutras palabras, a taxa de utilización xeral da fábrica de TSMC é só duns 75 %.
En canto ao mercado global de semicondutores no seu conxunto, os envíos de Logic diminuíron ata arredor do 65 % do pico durante o período de demanda especial da COVID-19. De xeito consistente, os envíos trimestrais de obleas de TSMC diminuíron en máis dun millón de obleas desde o pico, cunha taxa de utilización da fábrica estimada en arredor do 75 %.
De cara ao futuro, para que o mercado mundial de semicondutores se recupere de verdade, as entregas de Logic deben aumentar significativamente e, para conseguilo, a taxa de utilización das fundicións lideradas por TSMC debe achegarse á súa capacidade máxima.
Entón, cando ocorrerá isto exactamente?
Predición das taxas de utilización das principais fundicións
O 14 de decembro de 2023, a empresa de investigación taiwanesa TrendForce celebrou o seminario "Información sobre o foco da industria" no Hotel Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington. No seminario, a analista de TrendForce Joanna Chiao falou sobre "A estratexia global de TSMC e as perspectivas do mercado de fundición de semicondutores para 2024". Entre outros temas, Joanna Chiao falou sobre a predición das taxas de utilización das fundicións (Figura
Cando aumentarán os envíos de Logic?
É este 8 % significativo ou insignificante? Aínda que esta é unha pregunta sutil, mesmo para 2026, o 92 % restante das obleas seguirá sendo consumido por chips semicondutores que non son de IA. A maioría destes serán chips Logic. Polo tanto, para que as entregas de Logic aumenten e para que as principais fundicións lideradas por TSMC alcancen a súa capacidade máxima, a demanda de dispositivos electrónicos como teléfonos intelixentes, PC e servidores debe aumentar.
En resumo, tendo en conta a situación actual, non creo que os semicondutores de IA como as GPU de NVIDIA sexan a nosa salvación. Polo tanto, crese que o mercado global de semicondutores non se recuperará completamente ata 2024, ou mesmo se atrasará ata 2025.
Non obstante, existe outra posibilidade (optimista) que podería anular esta predición.
Ata o de agora, todos os semicondutores de IA explicados referíronse a semicondutores instalados en servidores. Non obstante, agora existe unha tendencia a realizar o procesamento de IA en terminais (perímetros) como ordenadores persoais, teléfonos intelixentes e tabletas.
Algúns exemplos son o PC con IA proposto por Intel e os intentos de Samsung de crear teléfonos intelixentes con IA. Se estes se popularizan (é dicir, se se produce innovación), o mercado de semicondutores con IA expandirase rapidamente. De feito, a empresa de investigación estadounidense Gartner prevé que para finais de 2024, os envíos de teléfonos intelixentes con IA alcanzarán os 240 millóns de unidades e os envíos de PC con IA alcanzarán os 54,5 millóns de unidades (só como referencia). Se esta predición se fai realidade, a demanda de Logic de vangarda aumentará (en termos de valor e cantidade de envíos) e as taxas de utilización de fundicións como TSMC aumentarán. Ademais, a demanda de MPU e memoria tamén medrará rapidamente.
Noutras palabras, cando chegue un mundo así, os semicondutores de IA deberían ser o verdadeiro salvador. Polo tanto, de agora en diante, gustaríame centrarme nas tendencias dos semicondutores de IA de vangarda.
Data de publicación: 08-04-2024