Från 2021 till 2022 skedde en snabb tillväxt på den globala halvledarmarknaden på grund av uppkomsten av särskilda krav till följd av covid-19-utbrottet.Men eftersom de speciella kraven orsakade av covid-19-pandemin upphörde under senare hälften av 2022 och störtade in i en av de allvarligaste lågkonjunkturerna i historien 2023.
Den stora lågkonjunkturen förväntas dock nå sin botten under 2023, med en omfattande återhämtning som förväntas i år (2024).
Om man tittar på kvartalsvisa halvledarleveranser över olika typer, har Logic redan överträffat toppen som orsakats av de speciella kraven från COVID-19 och satt en ny historisk topp.Dessutom kommer Mos Micro och Analog sannolikt att nå historiska toppar under 2024, eftersom nedgången som orsakas av slutet av COVID-19-särskilda krav inte är betydande (Figur 1).
Bland dem upplevde Mos Memory en betydande nedgång för att sedan nå sin botten under första kvartalet (Q1) 2023 och påbörjade sin resa mot återhämtning.Det tycks dock fortfarande ta avsevärd tid att nå toppen av de särskilda kraven för covid-19.Men om Mos Memory överträffar sin topp, kommer den totala halvledarsändningen utan tvekan att nå en ny historisk topp.Enligt min mening, om detta händer, kan man säga att halvledarmarknaden har återhämtat sig helt.
Om man tittar på förändringarna i halvledarleveranser är det dock uppenbart att denna uppfattning är felaktig.Detta beror på att medan leveranser av Mos Memory, som är under återhämtning, i stort sett har återhämtat sig, är transporter av Logic, som nådde historiska toppar, fortfarande på extremt låga nivåer.Med andra ord, för att verkligen återuppliva den globala halvledarmarknaden måste leveranserna av logiska enheter öka avsevärt.
Därför kommer vi i den här artikeln att analysera halvledarleveranser och kvantiteter för olika typer av halvledare och totala halvledare.Därefter kommer vi att använda skillnaden mellan Logic-sändningar och sändningar som ett exempel för att visa hur TSMC:s transporter av wafers släpar efter trots snabb återhämtning.Dessutom kommer vi att spekulera i varför denna skillnad finns och föreslå att den fullständiga återhämtningen av den globala halvledarmarknaden kan försenas till 2025.
Sammanfattningsvis är det nuvarande utseendet på återhämtning av halvledarmarknaden en "illusion" orsakad av NVIDIAs GPU:er, som har extremt höga priser.Därför verkar det som om halvledarmarknaden inte kommer att återhämta sig helt förrän gjuterier som TSMC når full kapacitet och Logic-leveranser når nya historiska toppar.
Analys av halvledarleveransvärde och kvantitet
Figur 2 visar trenderna i leveransvärde och kvantitet för olika typer av halvledare samt hela halvledarmarknaden.
Transportvolymen för Mos Micro nådde en topp under fjärde kvartalet 2021, botten ut under första kvartalet 2023 och började återhämta sig.Å andra sidan visade leveranskvantiteten ingen signifikant förändring, förblev nästan oförändrad från tredje till fjärde kvartalet 2023, med en liten minskning.
Mos Memorys leveransvärde började sjunka avsevärt från andra kvartalet 2022, nådde botten under första kvartalet 2023 och började stiga, men återhämtade sig först till cirka 40 % av toppvärdet under fjärde kvartalet samma år.Samtidigt har leveranskvantiteten återhämtat sig till cirka 94 % av toppnivån.Med andra ord anses minnestillverkarnas fabriksutnyttjandegrad närma sig full kapacitet.Frågan är hur mycket DRAM och NAND flash priserna kommer att öka.
Logics leveranskvantitet nådde en topp under andra kvartalet 2022, nådde sin botten under första kvartalet 2023 och återhämtade sig sedan och nådde en ny historisk topp under fjärde kvartalet samma år.Å andra sidan nådde sändningsvärdet en topp under andra kvartalet 2022, sjönk sedan till cirka 65 % av toppvärdet under tredje kvartalet 2023 och förblev oförändrad under fjärde kvartalet samma år.Det finns med andra ord en betydande avvikelse mellan beteendet för leveransvärde och leveranskvantitet i Logic.
Kvantiteten för analoga leveranser nådde en topp under tredje kvartalet 2022, nådde sin botten under andra kvartalet 2023 och har sedan dess varit stabil.Å andra sidan, efter att ha nått en topp under tredje kvartalet 2022, fortsatte leveransvärdet att sjunka fram till fjärde kvartalet 2023.
Slutligen minskade det totala leveransvärdet av halvledarprodukter avsevärt från andra kvartalet 2022, botten ut under första kvartalet 2023 och började stiga och återhämtade sig till cirka 96 % av toppvärdet under fjärde kvartalet samma år.Å andra sidan minskade också leveranskvantiteten avsevärt från andra kvartalet 2022, botten ut under första kvartalet 2023, men har sedan dess legat oförändrat, runt 75 % av toppvärdet.
Av ovanstående framgår det att Mos Memory är problemområdet om man bara tar hänsyn till leveranskvantitet, eftersom den bara har återhämtat sig till runt 40 % av toppvärdet.Men med ett bredare perspektiv kan vi se att Logic är ett stort problem, eftersom leveransvärdet har stagnerat runt 65% av toppvärdet, trots att det har nått historiska toppar i leveranskvantitet.Effekten av denna skillnad mellan Logics leveranskvantitet och värde verkar sträcka sig till hela halvledarfältet.
Sammanfattningsvis beror återhämtningen av den globala halvledarmarknaden på om priserna på Mos Memory ökar och om leveranskvantiteten av Logic-enheter ökar avsevärt.Med DRAM- och NAND-priserna ständigt stigande, kommer det största problemet att öka leveranskvantiteten av Logic-enheter.
Därefter kommer vi att förklara beteendet hos TSMC:s leveranskvantitet och wafertransporter för att specifikt illustrera skillnaden mellan Logics leveranskvantitet och waferleveranser.
TSMC kvartalsvisa leveransvärde och waferleveranser
Figur 3 illustrerar TSMC:s försäljningsfördelning per nod och försäljningstrenden för 7nm och högre processer under fjärde kvartalet 2023.
TSMC positionerar 7nm och längre som avancerade noder.Under det fjärde kvartalet 2023 stod 7nm för 17 %, 5nm för 35 % och 3nm för 15 %, vilket totalt motsvarar 67 % av avancerade noder.Dessutom har den kvartalsvisa försäljningen av avancerade noder ökat sedan första kvartalet 2021, upplevde en nedgång en gång under fjärde kvartalet 2022, men bottnade och började stiga igen under andra kvartalet 2023, och nådde en ny historisk topp i fjärde kvartalet samma år.
Med andra ord, om man tittar på försäljningsprestanda för avancerade noder så presterar TSMC bra.Så, vad sägs om TSMC:s totala kvartalsförsäljningsintäkter och waferleveranser (Figur 4)?
Diagrammet över TSMC:s kvartalsvisa leveransvärde och waferleveranser är ungefär i linje.Den nådde sin topp under 2000 års IT-bubbla, sjönk efter Lehman-chocken 2008 och fortsatte att minska efter att minnesbubblan 2018 sprack.
Beteendet efter toppen av den särskilda efterfrågan under tredje kvartalet 2022 skiljer sig dock åt.Leveransvärdet nådde en topp på 20,2 miljarder dollar, minskade sedan kraftigt men började återhämta sig efter att ha nått botten på 15,7 miljarder dollar under andra kvartalet 2023, och nådde 19,7 miljarder dollar under fjärde kvartalet samma år, vilket är 97% av toppvärdet.
Å andra sidan nådde de kvartalsvisa waferleveranserna en topp på 3,97 miljoner wafers under tredje kvartalet 2022, för att sedan rasa och botten ut på 2,92 miljoner wafers under andra kvartalet 2023, men förblev oförändrad därefter.Även under fjärde kvartalet samma år, även om antalet skickade wafers minskade avsevärt från toppen, låg det fortfarande kvar på 2,96 miljoner wafers, en minskning med över 1 miljon wafers från toppen.
Den vanligaste halvledaren som produceras av TSMC är Logic.TSMC:s försäljning av avancerade noder under fjärde kvartalet 2023 nådde en ny historisk topp, med den totala försäljningen som återhämtade sig till 97 % av den historiska toppen.Kvartalsleveranserna av wafers var dock fortfarande över 1 miljon wafers mindre än under toppperioden.Med andra ord är TSMC:s totala fabriksutnyttjandegrad endast cirka 75 %.
När det gäller den globala halvledarmarknaden som helhet, har Logic-leveranser minskat till cirka 65 % av toppen under COVID-19-perioden med speciell efterfrågan.Konsekvent har TSMC:s kvartalsvisa waferleveranser minskat med över 1 miljon wafers från toppen, med fabriksutnyttjandegraden uppskattad till cirka 75 %.
Framöver, för att den globala halvledarmarknaden verkligen ska återhämta sig, måste Logic-leveranserna öka avsevärt, och för att uppnå detta måste utnyttjandegraden av gjuterier som leds av TSMC närma sig full kapacitet.
Så när exakt kommer detta att hända?
Förutsäga utnyttjandegraden för större gjuterier
Den 14 december 2023 höll det taiwanesiska forskningsföretaget TrendForce seminariet "Industry Focus Information" på Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotel.På seminariet diskuterade TrendForce-analytikern Joanna Chiao "TSMC:s globala strategi och marknadsutsikterna för halvledargjuteri för 2024."Joanna Chiao pratade bland annat om att förutsäga utnyttjandegraden för gjuterier (figur
När kommer Logic-sändningarna att öka?
Är detta 8 % signifikant eller obetydligt?Även om detta är en subtil fråga, även till 2026, kommer de återstående 92% av wafers fortfarande att förbrukas av icke-AI-halvledarchips.Majoriteten av dessa kommer att vara Logic-chips.För att Logic-leveranserna ska öka och för att stora gjuterier som leds av TSMC ska nå full kapacitet, måste efterfrågan på elektroniska enheter som smartphones, datorer och servrar öka.
Sammanfattningsvis, baserat på den nuvarande situationen, tror jag inte att AI-halvledare som NVIDIAs GPU:er kommer att vara vår räddare.Därför tror man att den globala halvledarmarknaden inte kommer att återhämta sig helt förrän 2024, eller till och med försenas till 2025.
Det finns dock en annan (optimistisk) möjlighet som kan kullkasta denna förutsägelse.
Hittills har alla förklarade AI-halvledare hänvisat till halvledare installerade på servrar.Men det finns nu en trend att utföra AI-bearbetning på terminaler (kanter) som persondatorer, smartphones och surfplattor.
Exempel inkluderar Intels föreslagna AI PC och Samsungs försök att skapa AI-smartphones.Om dessa blir populära (med andra ord om innovation sker) kommer AI-halvledarmarknaden att expandera snabbt.Faktum är att det amerikanska undersökningsföretaget Gartner förutspår att i slutet av 2024 kommer leveranser av AI-smartphones att nå 240 miljoner enheter, och leveranser av AI-datorer kommer att nå 54,5 miljoner enheter (endast som referens).Om denna förutsägelse går i uppfyllelse kommer efterfrågan på spjutspetslogik att öka (i termer av leveransvärde och kvantitet), och utnyttjandegraden för gjuterier som TSMC kommer att öka.Dessutom kommer efterfrågan på MPU:er och minne säkert också att växa snabbt.
Med andra ord, när en sådan värld kommer bör AI-halvledare vara den verkliga räddaren.Därför skulle jag från och med nu vilja fokusera på trenderna för kant AI-halvledare.
Posttid: 2024-08-08