De 2021 a 2022, houbo un rápido crecemento no mercado global de semicondutores debido á aparición de demandas especiais derivadas do brote de COVID-19. Non obstante, como as esixencias especiais causadas pola pandemia de COVID-19 remataron no segundo semestre de 2022 e mergullaron nunha das recesións máis severas da historia en 2023.
Non obstante, espérase que a Gran Recesión toque fondo en 2023, cunha recuperación global prevista para este ano (2024).
De feito, observando os envíos trimestrais de semicondutores en varios tipos, Logic xa superou o pico causado polas demandas especiais de 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 final das demandas especiais de COVID-19 non é significativo (Figura 1).
Entre eles, Mos Memory experimentou un descenso significativo, logo tocou fondo no primeiro trimestre (1T) 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 de COVID-19. Non obstante, se Mos Memory supera o seu pico, os envíos totais de semicondutores alcanzarán sen dúbida un novo máximo histórico. Na miña opinión, se isto ocorre, pódese dicir que o mercado de semicondutores recuperouse por completo.
Non obstante, observando os cambios nos envíos de semicondutores, é evidente que esta visión está equivocada. Isto débese a que, aínda que os envíos de Mos Memory, que está en recuperación, se recuperaron en gran medida, os envíos de Logic, que alcanzaron máximos históricos, seguen en niveis extremadamente baixos. Noutras palabras, para realmente revivir o mercado global 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 semicondutores totais. A continuación, utilizaremos a diferenza entre os envíos Logic e os envíos como exemplo para mostrar como os envíos de obleas de TSMC están atrasados a pesar da rápida recuperación. Ademais, especularemos sobre por que existe esta diferenza e suxeriremos que a recuperación total do mercado global de semicondutores pode atrasarse ata 2025.
En conclusión, a aparición actual da 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 fundicións como TSMC alcancen a súa plena capacidade e os envíos de Logic alcancen novos máximos históricos.
Análise de cantidade e valor de envío de semicondutores
A figura 2 mostra as tendencias no valor e cantidade de envío para varios tipos de semicondutores, así como 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 presentou cambios significativos, mantendo case plana dende o terceiro ata o cuarto trimestre de 2023, cun lixeiro descenso.
O valor do envío de Mos Memory comezou a diminuír significativamente a partir do segundo trimestre de 2022, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023 e comezou a aumentar, pero só se recuperou ao redor do 40% do valor máximo no cuarto trimestre do mesmo ano. Mentres tanto, a cantidade de envío recuperouse ao redor do 94% do nivel máximo. Noutras palabras, considérase que a taxa de utilización da fábrica dos fabricantes de memorias se aproxima á súa plena capacidade. A pregunta é canto aumentarán os prezos do 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, despois repuntou, alcanzando un novo máximo histórico no cuarto trimestre do mesmo ano. Por outra banda, o valor de envío alcanzou o seu máximo no segundo trimestre de 2022, despois descendeu ao redor do 65% do valor máximo no terceiro trimestre de 2023 e mantívose estable no cuarto trimestre do mesmo ano. Noutras palabras, hai unha discrepancia significativa entre o comportamento do valor do envío e a cantidade do envío en Logic.
A cantidade de envíos analóxicos alcanzou o seu máximo no terceiro trimestre de 2022, tocou fondo no segundo trimestre de 2023 e desde entón mantívose estable. Por outra banda, tras alcanzar un pico no terceiro trimestre de 2022, o valor do envío continuou diminuíndo ata o cuarto trimestre de 2023.
Finalmente, o valor global dos envíos de semicondutores diminuíu significativamente desde o segundo trimestre de 2022, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023 e comezou a aumentar, recuperándose ao redor do 96% do valor máximo no cuarto trimestre do mesmo ano. Por outra banda, a cantidade de envío tamén diminuíu significativamente desde o segundo trimestre de 2022, tocou fondo no primeiro trimestre de 2023, pero desde entón mantívose plana, ao redor do 75% do valor máximo.
Polo anterior, parece que Mos Memory é a área problemática se só se considera a cantidade de envío, xa que só se recuperou ao redor do 40% do valor pico. Non obstante, tendo unha perspectiva máis ampla, podemos ver que a lóxica é unha gran preocupación, xa que a pesar de alcanzar máximos históricos na cantidade de envíos, o valor do envío estancouse ao redor do 65% do valor máximo. O impacto desta diferenza entre a cantidade e o valor do envío de Logic parece estenderse a todo o campo de semicondutores.
En resumo, a recuperación do mercado global de semicondutores depende de se os prezos de Mos Memory aumentan e de se aumenta significativamente a cantidade de envío de unidades lóxicas. Cos prezos de DRAM e NAND aumentando continuamente, o maior problema será aumentar a cantidade de envío de unidades lóxicas.
A continuación, explicaremos o comportamento da cantidade de envío de TSMC e dos envíos de obleas para ilustrar especificamente a diferenza entre a cantidade de envío de Logic e os envíos de obleas.
Valor de envío trimestral de TSMC e envíos de obleas
A figura 3 ilustra o desglose de vendas de TSMC por nodos e a tendencia de vendas dos procesos de 7 nm e superiores no cuarto trimestre de 2023.
TSMC sitúa 7 nm e máis aló como nodos avanzados. No cuarto trimestre de 2023, 7nm representaron o 17%, 5nm o 35% e 3nm o 15%, o que supuxo o 67% dos nodos avanzados. Ademais, as vendas trimestrais de nodos avanzados foron aumentando desde o primeiro trimestre de 2021, experimentaron un descenso unha vez no cuarto trimestre de 2022, pero tocaron fondo e comezaron a aumentar de novo no segundo trimestre de 2023, alcanzando un novo máximo histórico en o cuarto trimestre do mesmo ano.
Noutras palabras, se observas o rendemento de vendas dos nodos avanzados, TSMC funciona ben. Entón, que tal os ingresos xerais de vendas trimestrais de TSMC e os envíos de obleas (Figura 4)?
O gráfico do valor do envío trimestral de TSMC e dos envíos de obleas alíñase aproximadamente. Alcanzou o seu máximo durante a burbulla das TIC de 2000, diminuíu despois do choque de Lehman de 2008 e continuou diminuíndo despois do estoupido da burbulla da memoria de 2018.
Non obstante, o comportamento tras o pico da demanda especial no terceiro trimestre de 2022 difire. O valor do envío alcanzou un máximo de 20.200 millóns de dólares, despois descendeu drasticamente, 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, despois caeron en picado, chegando a tocar fondo en 2,92 millóns de obleas no segundo trimestre de 2023, pero mantivéronse estables despois. Incluso no cuarto trimestre do mesmo ano, aínda que o número de obleas enviadas diminuíu significativamente desde o pico, aínda mantívose en 2,96 millóns de obleas, o que supón unha redución de máis de 1 millón de obleas desde o pico.
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 xerais recuperáronse ata o 97% do pico histórico. Non obstante, os envíos trimestrais de obleas aínda foron máis de 1 millón de obleas menos que durante o período pico. Noutras palabras, a taxa global de utilización da fábrica de TSMC é de só un 75%.
No que respecta ao mercado global de semicondutores no seu conxunto, os envíos de Logic diminuíron ata preto do 65% do pico durante o período de demanda especial de COVID-19. De forma consistente, os envíos trimestrais de obleas de TSMC diminuíron en máis de 1 millón de obleas desde o pico, estimándose que a taxa de utilización da fábrica ronda o 75%.
De cara ao futuro, para que o mercado global de semicondutores se recupere verdadeiramente, os envíos de Logic deben aumentar significativamente e, para conseguilo, a taxa de utilización das fundicións dirixidas por TSMC debe achegarse á súa plena capacidade.
Entón, cando ocorrerá isto exactamente?
Predición das taxas de utilización das principais fundicións
O 14 de decembro de 2023, a empresa de investigación de Taiwán TrendForce celebrou o seminario "Industry Focus Information" no hotel Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington. No seminario, a analista de TrendForce, Joanna Chiao, discutiu "a estratexia global de TSMC e as perspectivas do mercado de fundición de semicondutores para 2024". Entre outros temas, Joanna Chiao falou sobre a previsión das taxas de utilización da fundición (Figura
Cando aumentarán os envíos de Logic?
Este 8% é significativo ou insignificante? Aínda que esta é unha cuestión sutil, incluso para 2026, o 92% restante das obleas seguirá consumindo chips de semicondutores non AI. A maioría destes serán chips lóxicos. Polo tanto, para que os envíos de Logic aumenten e para que as principais fundicións dirixidas por TSMC alcancen a súa plena capacidade, a demanda de dispositivos electrónicos como teléfonos intelixentes, ordenadores e servidores debe aumentar.
En resumo, en función da situación actual, non creo que os semicondutores AI como as GPU de NVIDIA sexan o noso salvador. Polo tanto, crese que o mercado global de semicondutores non se recuperará por completo ata 2024, nin sequera se atrasará ata 2025.
Non obstante, hai outra posibilidade (optimista) que podería anular esta previsión.
Ata o momento, todos os semicondutores AI explicados referíanse a semicondutores instalados en servidores. Non obstante, agora hai unha tendencia a realizar o procesamento de intelixencia artificial en terminais (bordes) como ordenadores persoais, teléfonos intelixentes e tabletas.
Os exemplos inclúen o PC AI proposto por Intel e os intentos de Samsung de crear teléfonos intelixentes con IA. Se estes se fan populares (noutras palabras, se se produce a innovación), o mercado de semicondutores AI expandirase rapidamente. De feito, a firma de investigación estadounidense Gartner prevé que a finais de 2024 os envíos de teléfonos intelixentes con intelixencia artificial alcanzarán os 240 millóns de unidades e os envíos de ordenadores con intelixencia artificial alcanzarán os 54,5 millóns de unidades (só como referencia). Se esta previsión se fai realidade, a demanda de lóxica de vangarda aumentará (en termos de valor e cantidade de envío) e as taxas de utilización de fundicións como TSMC aumentarán. Ademais, a demanda de MPU e memoria tamén crecerá rapidamente.
Noutras palabras, cando chegue ese mundo, os semicondutores AI deberían ser o verdadeiro salvador. Polo tanto, a partir de agora, gustaríame centrarme nas tendencias dos semicondutores de IA de bordo.
Hora de publicación: 08-Abr-2024