V rokoch 2021 až 2022 došlo k rýchlemu rastu globálneho trhu s polovodičmi v dôsledku vzniku špeciálnych požiadaviek vyplývajúcich z vypuknutia pandémie COVID-19. Špeciálne požiadavky spôsobené pandémiou COVID-19 však v druhej polovici roka 2022 skončili a v roku 2023 došlo k jednej z najvážnejších recesií v histórii.
Očakáva sa však, že veľká recesia dosiahne dno v roku 2023 a komplexné oživenie sa očakáva v tomto roku (2024).
V skutočnosti, pri pohľade na štvrťročné dodávky polovodičov v rôznych typoch, spoločnosť Logic už prekonala vrchol spôsobený špeciálnym dopytom v súvislosti s pandémiou COVID-19 a dosiahla nové historické maximum. Okrem toho spoločnosti Mos Micro a Analog pravdepodobne dosiahnu historické maximá v roku 2024, pretože pokles spôsobený koncom špeciálneho dopytu v súvislosti s pandémiou COVID-19 nie je významný (obrázok 1).
Medzi nimi zaznamenala spoločnosť Mos Memory výrazný pokles, potom v prvom štvrťroku (Q1) 2023 dosiahla dno a začala svoju cestu k oživeniu. Zdá sa však, že na dosiahnutie vrcholu špeciálnych požiadaviek súvisiacich s COVID-19 bude ešte potrebný značný čas. Ak však spoločnosť Mos Memory prekoná svoj vrchol, celkové dodávky polovodičov nepochybne dosiahnu nové historické maximum. Podľa môjho názoru, ak sa tak stane, možno povedať, že trh s polovodičmi sa úplne zotavil.
Pri pohľade na zmeny v dodávkach polovodičov je však zrejmé, že tento názor je mylný. Je to preto, že zatiaľ čo dodávky pamätí Mos, ktoré sa zotavujú, sa do značnej miery zotavili, dodávky pamätí Logic, ktoré dosiahli historické maximá, sú stále na extrémne nízkych úrovniach. Inými slovami, na skutočné oživenie globálneho trhu s polovodičmi sa musia dodávky logických jednotiek výrazne zvýšiť.
Preto v tomto článku analyzujeme dodávky polovodičov a ich množstvá pre rôzne typy polovodičov a celkové polovodiče. Ďalej použijeme rozdiel medzi dodávkami Logic a dodávkami ako príklad, aby sme ukázali, ako dodávky waferov spoločnosti TSMC zaostávajú napriek rýchlemu oživeniu. Okrem toho budeme špekulovať o tom, prečo tento rozdiel existuje, a naznačíme, že úplné oživenie globálneho trhu s polovodičmi sa môže oneskoriť až do roku 2025.
Záverom možno povedať, že súčasný dojem oživenia trhu s polovodičmi je „ilúziou“ spôsobenou grafickými procesormi NVIDIA, ktorých ceny sú extrémne vysoké. Zdá sa preto, že trh s polovodičmi sa úplne nezotaví, kým zlievarne ako TSMC nedosiahnu plnú kapacitu a dodávky Logic nedosiahnu nové historické maximá.
Analýza hodnoty a množstva dodávok polovodičov
Obrázok 2 znázorňuje trendy v hodnote a množstve zásielok rôznych typov polovodičov, ako aj celého trhu s polovodičmi.
Objem zásielok spoločnosti Mos Micro dosiahol vrchol v štvrtom štvrťroku 2021, dno dosiahol v prvom štvrťroku 2023 a začal sa zotavovať. Na druhej strane, množstvo zásielok sa výrazne nezmenilo a od tretieho do štvrtého štvrťroka 2023 zostalo takmer nemenné s miernym poklesom.
Hodnota dodávok spoločnosti Mos Memory začala od druhého štvrťroka 2022 výrazne klesať, dno dosiahla v prvom štvrťroku 2023 a začala rásť, ale v štvrtom štvrťroku toho istého roka sa zotavila až na približne 40 % maximálnej hodnoty. Medzitým sa objem dodávok zotavil na približne 94 % maximálnej úrovne. Inými slovami, miera využitia tovární výrobcov pamätí sa považuje za blížiacu sa k plnej kapacite. Otázkou je, o koľko sa zvýšia ceny DRAM a NAND flash pamätí.
Objem zásielok spoločnosti Logic dosiahol vrchol v druhom štvrťroku 2022, dno v prvom štvrťroku 2023 a potom sa odrazil a v štvrtom štvrťroku toho istého roka dosiahol nové historické maximum. Na druhej strane, hodnota zásielok dosiahla vrchol v druhom štvrťroku 2022, potom klesla na približne 65 % maximálnej hodnoty v treťom štvrťroku 2023 a v štvrtom štvrťroku toho istého roka zostala nezmenená. Inými slovami, v spoločnosti Logic existuje výrazný rozdiel medzi správaním hodnoty zásielok a množstva zásielok.
Objem analógových dodávok dosiahol vrchol v treťom štvrťroku 2022, dno dosiahol v druhom štvrťroku 2023 a odvtedy zostal stabilný. Na druhej strane, po dosiahnutí vrcholu v treťom štvrťroku 2022 hodnota dodávok naďalej klesala až do štvrtého štvrťroka 2023.
Celková hodnota dodávok polovodičov sa od druhého štvrťroka 2022 výrazne znížila, v prvom štvrťroku 2023 dosiahla minimum a začala rásť, pričom sa v štvrtom štvrťroku toho istého roka zotavila na približne 96 % maximálnej hodnoty. Na druhej strane, množstvo dodávok sa od druhého štvrťroka 2022 tiež výrazne znížilo, v prvom štvrťroku 2023 dosiahlo minimum, ale odvtedy zostalo na úrovni približne 75 % maximálnej hodnoty.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že pamäťové moduly Mos sú problematickou oblasťou, ak sa berie do úvahy iba množstvo dodávok, pretože sa zotavilo len na približne 40 % maximálnej hodnoty. Pri pohľade zo širšej perspektívy však vidíme, že Logic je hlavným problémom, pretože napriek dosiahnutiu historických maxím v množstve dodávok hodnota dodávok stagnuje na približne 65 % maximálnej hodnoty. Zdá sa, že vplyv tohto rozdielu medzi množstvom a hodnotou dodávok spoločnosti Logic sa rozširuje na celé odvetvie polovodičov.
Stručne povedané, oživenie globálneho trhu s polovodičmi závisí od toho, či sa zvýšia ceny pamätí Mos a či sa výrazne zvýši množstvo dodávok logických jednotiek. Vzhľadom na neustále rastúce ceny DRAM a NAND bude najväčším problémom zvyšovanie množstva dodávok logických jednotiek.
Ďalej vysvetlíme správanie sa množstva zásielok TSMC a dodávok waferov, aby sme konkrétne ilustrovali rozdiel medzi množstvom zásielok spoločnosti Logic a dodávkami waferov.
Štvrťročná hodnota zásielok TSMC a zásielky doštičiek
Obrázok 3 znázorňuje rozdelenie predaja spoločnosti TSMC podľa uzlov a trend predaja 7nm a vyšších procesov v štvrtom štvrťroku 2023.
Spoločnosť TSMC označuje 7nm a vyššie technológie ako pokročilé uzly. V štvrtom štvrťroku 2023 predstavovala 7nm technológia 17 %, 5nm 35 % a 3nm 15 %, čo spolu predstavuje 67 % pokročilých uzlov. Okrem toho štvrťročné tržby z pokročilých uzlov od prvého štvrťroka 2021 rastú, v štvrtom štvrťroku 2022 zaznamenali pokles, no v druhom štvrťroku 2023 dosiahli dno a začali opäť rásť, pričom v štvrtom štvrťroku toho istého roka dosiahli nové historické maximum.
Inými slovami, ak sa pozriete na predajnú výkonnosť pokročilých uzlov, TSMC si vedie dobre. A čo celkové štvrťročné tržby TSMC a dodávky waferov (obrázok 4)?
Graf štvrťročnej hodnoty dodávok TSMC a dodávok waferov sa zhruba zhoduje. Vrchol dosiahol počas IT bubliny v roku 2000, klesol po šoku Lehman Bank v roku 2008 a pokračoval v poklese aj po prasknutí pamäťovej bubliny v roku 2018.
Správanie po vrchole špeciálneho dopytu v treťom štvrťroku 2022 sa však líši. Hodnota zásielok dosiahla vrchol na úrovni 20,2 miliardy dolárov, potom prudko klesla, ale po dosiahnutí dna na úrovni 15,7 miliardy dolárov v druhom štvrťroku 2023 sa začala zotavovať a v štvrtom štvrťroku toho istého roka dosiahla 19,7 miliardy dolárov, čo predstavuje 97 % maximálnej hodnoty.
Na druhej strane, štvrťročné dodávky waferov dosiahli vrchol v treťom štvrťroku 2022 na úrovni 3,97 milióna waferov, potom prudko klesli a v druhom štvrťroku 2023 dosiahli dno na úrovni 2,92 milióna waferov, no následne zostali nezmenené. Aj v štvrtom štvrťroku toho istého roka, hoci počet dodaných waferov oproti vrcholu výrazne klesol, stále zostal na úrovni 2,96 milióna waferov, čo predstavuje pokles o viac ako 1 milión waferov oproti vrcholu.
Najbežnejším polovodičom vyrábaným spoločnosťou TSMC je Logic. Predaj pokročilých uzlov spoločnosti TSMC v štvrtom štvrťroku 2023 dosiahol nové historické maximum, pričom celkový predaj sa zotavil na 97 % historického maxima. Štvrťročné dodávky waferov však boli stále o viac ako 1 milión waferov nižšie ako počas obdobia špičky. Inými slovami, celková miera využitia továrne TSMC je len okolo 75 %.
Pokiaľ ide o globálny trh s polovodičmi ako celok, dodávky spoločnosti Logic klesli počas obdobia mimoriadneho dopytu v súvislosti s ochorením COVID-19 na približne 65 % vrcholu. Štvrťročné dodávky waferov spoločnosti TSMC sa v súlade s tým znížili o viac ako 1 milión waferov oproti vrcholu, pričom miera využitia továrne sa odhaduje na približne 75 %.
Aby sa globálny trh s polovodičmi skutočne zotavil, musia sa výrazne zvýšiť dodávky spoločnosti Logic a na dosiahnutie tohto cieľa sa musí miera využitia zlievarní na čele so spoločnosťou TSMC priblížiť k plnej kapacite.
Takže, kedy presne sa to stane?
Predpovedanie miery využitia hlavných zlievarní
14. decembra 2023 usporiadala taiwanská výskumná spoločnosť TrendForce seminár s názvom „Industry Focus Information“ v hoteli Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington. Na seminári diskutovala analytička spoločnosti TrendForce Joanna Chiao o „globálnej stratégii spoločnosti TSMC a výhľade trhu so zlievarňami polovodičov na rok 2024“. Joanna Chiao okrem iného hovorila o predpovedaní miery využitia zlievarní (obrázok
Kedy sa zvýšia dodávky Logicu?
Je týchto 8 % významných alebo nevýznamných? Hoci je to zdvorilá otázka, aj do roku 2026 bude zvyšných 92 % waferov stále spotrebovaných polovodičovými čipmi bez umelej inteligencie. Väčšinu z nich budú tvoriť čipy Logic. Preto, aby sa zvýšili dodávky čipov Logic a aby veľké zlievarne na čele so spoločnosťou TSMC dosiahli plnú kapacitu, musí sa zvýšiť dopyt po elektronických zariadeniach, ako sú smartfóny, počítače a servery.
Stručne povedané, na základe súčasnej situácie si nemyslím, že polovodiče umelej inteligencie, ako napríklad grafické karty NVIDIA, budú naším záchrancom. Preto sa predpokladá, že globálny trh s polovodičmi sa úplne nezotaví skôr ako v roku 2024, alebo sa dokonca oneskorí až do roku 2025.
Existuje však aj iná (optimistická) možnosť, ktorá by mohla túto predpoveď vyvrátiť.
Doteraz sa všetky vysvetlené polovodiče umelej inteligencie vzťahovali na polovodiče nainštalované v serveroch. V súčasnosti však existuje trend vykonávania spracovania umelou inteligenciou na termináloch (hranách), ako sú osobné počítače, smartfóny a tablety.
Medzi príklady patrí navrhovaný počítač s umelou inteligenciou od spoločnosti Intel a pokusy spoločnosti Samsung o vytvorenie smartfónov s umelou inteligenciou. Ak sa tieto stanú populárnymi (inými slovami, ak dôjde k inovácii), trh s polovodičmi s umelou inteligenciou sa rýchlo rozšíri. Americká výskumná spoločnosť Gartner dokonca predpovedá, že do konca roka 2024 dosiahnu dodávky smartfónov s umelou inteligenciou 240 miliónov kusov a dodávky počítačov s umelou inteligenciou dosiahnu 54,5 milióna kusov (len na porovnanie). Ak sa táto predpoveď naplní, zvýši sa dopyt po špičkovej logice (z hľadiska hodnoty a množstva dodávok) a zvýši sa aj miera využitia zlievarní, ako je TSMC. Okrem toho určite rýchlo porastie aj dopyt po mikroprocesorových jednotkách (MPU) a pamätiach.
Inými slovami, keď takýto svet nastane, polovodiče umelej inteligencie by mali byť skutočným záchrancom. Preto by som sa odteraz chcel zamerať na trendy polovodičov umelej inteligencie na okraji siete.
Čas uverejnenia: 8. apríla 2024