Vuosina 2021–2022 maailman puolijohdemarkkinat kasvoivat nopeasti COVID-19-epidemian aiheuttamien erityiskysynnän vuoksi. COVID-19-pandemian aiheuttama erityiskysyntä kuitenkin päättyi vuoden 2022 jälkipuoliskolla ja ajautui yhteen historian vakavimmista taantumista vuonna 2023.
Suuren taantuman odotetaan kuitenkin saavuttavan pohjansa vuonna 2023, ja kokonaisvaltaisen elpymisen odotetaan tapahtuvan tänä vuonna (2024).
Itse asiassa, kun tarkastellaan erityyppisten puolijohdetuotteiden neljännesvuosittaisia toimituksia, Logic on jo ylittänyt COVID-19-erityiskysynnän aiheuttaman huipun ja asettanut uuden historiallisen ennätyksen. Lisäksi Mos Micron ja Analogin odotetaan saavuttavan historialliset huippunsa vuonna 2024, koska COVID-19-erityiskysynnän päättymisen aiheuttama lasku ei ole merkittävä (kuva 1).
Näistä Mos Memory koki merkittävän laskun, saavutti pohjan vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä (Q1) ja aloitti matkansa kohti elpymistä. COVID-19-erityiskysynnän huipun saavuttaminen näyttää kuitenkin vievän vielä huomattavasti aikaa. Jos Mos Memory kuitenkin ylittää huippunsa, puolijohdetoimitusten kokonaismäärä saavuttaa epäilemättä uuden historiallisen ennätyksen. Mielestäni, jos näin tapahtuu, voidaan sanoa, että puolijohdemarkkinat ovat täysin toipuneet.
Puolijohdetoimitusten muutoksia tarkasteltaessa on kuitenkin selvää, että tämä näkemys on virheellinen. Tämä johtuu siitä, että vaikka Mos Memory -muistien toimitukset, jotka ovat elpymässä, ovat pääosin elpyneet, Logicin toimitukset, jotka saavuttivat historialliset huippunsa, ovat edelleen erittäin alhaisella tasolla. Toisin sanoen, jotta maailmanlaajuiset puolijohdemarkkinat todella elpyisivät, logiikkayksiköiden toimitusten on kasvettava merkittävästi.
Tässä artikkelissa analysoimme erityyppisten puolijohteiden ja puolijohteiden kokonaismäärän puolijohdetoimituksia ja -määriä. Seuraavaksi käytämme esimerkkinä Logicin toimitusten ja toimitusten välistä eroa osoittaaksemme, kuinka TSMC:n kiekkotoimitukset ovat jäljessä nopeasta elpymisestä huolimatta. Lisäksi spekuloimme, miksi tämä ero on olemassa, ja ehdotamme, että maailmanlaajuisten puolijohdemarkkinoiden täysi elpyminen saattaa viivästyä vuoteen 2025 asti.
Yhteenvetona voidaan todeta, että nykyinen puolijohdemarkkinoiden elpyminen on "illuusio", jonka aiheuttavat NVIDIAn näytönohjaimet, joiden hinnat ovat erittäin korkeat. Siksi näyttää siltä, että puolijohdemarkkinat eivät elpy täysin ennen kuin tehtaat, kuten TSMC, saavuttavat täyden kapasiteetin ja Logicin toimitukset saavuttavat uudet historialliset huippunsa.
Puolijohdetoimitusten arvon ja määrän analyysi
Kuvio 2 kuvaa erityyppisten puolijohteiden toimitusten arvon ja määrän sekä koko puolijohdemarkkinoiden trendejä.
Mos Micron toimitusmäärä oli huipussaan vuoden 2021 neljännellä neljänneksellä, pohjasi vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä ja alkoi elpyä. Toisaalta toimitusmäärä ei muuttunut merkittävästi, vaan pysyi lähes ennallaan vuoden 2023 kolmannesta neljännekseen, laskien hieman.
Mos Memoryn toimitusten arvo alkoi laskea merkittävästi vuoden 2022 toisesta neljänneksestä lähtien, saavutti pohjansa vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä ja alkoi nousta, mutta toipui vain noin 40 prosenttiin huippuarvosta saman vuoden neljännellä neljänneksellä. Samaan aikaan toimitusten määrä on elpynyt noin 94 prosenttiin huipputasosta. Toisin sanoen muistivalmistajien tehtaiden käyttöasteen katsotaan lähestyvän täyttä kapasiteettia. Kysymys kuuluu, kuinka paljon DRAM- ja NAND-flash-muistien hinnat nousevat.
Logicin toimitusmäärä oli huipussaan vuoden 2022 toisella neljänneksellä, pohjasi vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä ja kasvoi sitten uudelleen saavuttaen uuden historiallisen ennätyksen saman vuoden neljännellä neljänneksellä. Toisaalta toimitusarvo oli huipussaan vuoden 2022 toisella neljänneksellä, laski sitten noin 65 prosenttiin vuoden 2023 kolmannen neljänneksen huippuarvosta ja pysyi vakaana saman vuoden neljännellä neljänneksellä. Toisin sanoen Logicin toimitusarvon ja -määrän käyttäytymisessä on merkittävä ero.
Analogisten televisioiden toimitusmäärä oli huipussaan vuoden 2022 kolmannella neljänneksellä, pohjalukemissaan vuoden 2023 toisella neljänneksellä ja on sen jälkeen pysynyt vakaana. Toisaalta toimitusten arvo laski edelleen vuoden 2022 kolmannen neljänneksen huippunsa jälkeen aina vuoden 2023 viimeiselle neljännekselle asti.
Lopuksi, puolijohdetoimitusten kokonaisarvo laski merkittävästi vuoden 2022 toisesta neljänneksestä, saavutti pohjansa vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä ja alkoi nousta, elpyen noin 96 prosenttiin huippuarvosta saman vuoden neljännellä neljänneksellä. Toisaalta toimitusten määrä laski myös merkittävästi vuoden 2022 toisesta neljänneksestä, saavutti pohjansa vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä, mutta on sittemmin pysynyt vakaana noin 75 prosentissa huippuarvosta.
Yllä olevan perusteella näyttää siltä, että Mos Memory on ongelmallinen alue, jos tarkastellaan pelkästään toimitusmäärää, sillä se on elpynyt vain noin 40 prosenttiin huippuarvostaan. Laajemmasta näkökulmasta katsottuna voimme kuitenkin nähdä, että Logic on merkittävä huolenaihe, sillä vaikka toimitusmäärät ovat saavuttaneet historiallisen huippunsa, toimitusten arvo on pysähtynyt noin 65 prosenttiin huippuarvostaan. Tämän Logicin toimitusmäärän ja -arvon välisen eron vaikutus näyttää ulottuvan koko puolijohdealalle.
Yhteenvetona voidaan todeta, että maailmanlaajuisten puolijohdemarkkinoiden elpyminen riippuu siitä, nousevatko Mos-muistien hinnat ja kasvavatko Logic-yksiköiden toimitusmäärät merkittävästi. DRAM- ja NAND-muistien hintojen jatkuvasti noustessa suurin ongelma on Logic-yksiköiden toimitusmäärien kasvattaminen.
Seuraavaksi selitämme TSMC:n toimitusmäärien ja kiekkotoimitusten käyttäytymistä havainnollistaaksemme erityisesti Logicin toimitusmäärien ja kiekkotoimitusten välistä eroa.
TSMC:n neljännesvuosittaiset toimitusarvot ja kiekkotoimitukset
Kuvio 3 havainnollistaa TSMC:n myynnin jakautumista solmukohtaisesti ja 7 nm:n ja sitä korkeampien prosessien myyntitrendiä vuoden 2023 neljännellä neljänneksellä.
TSMC luokittelee 7 nm:n ja sitä vanhemmat laitteet edistyneiksi solmuiksi. Vuoden 2023 neljännellä neljänneksellä 7 nm:n osuus oli 17 %, 5 nm:n 35 % ja 3 nm:n 15 %, yhteensä 67 % edistyneistä solmuista. Lisäksi edistyneiden solmujen neljännesvuosittainen myynti on kasvanut vuoden 2021 ensimmäisestä neljänneksestä lähtien, koki kerran laskua vuoden 2022 neljännellä neljänneksellä, mutta saavutti pohjansa ja alkoi jälleen nousta vuoden 2023 toisella neljänneksellä saavuttaen uuden historiallisen ennätyksen saman vuoden neljännellä neljänneksellä.
Toisin sanoen, jos tarkastellaan edistyneiden solmujen myyntiä, TSMC pärjää hyvin. Entä sitten TSMC:n kokonaisneljännesvuosittainen myyntitulo ja kiekkotoimitukset (kuva 4)?
TSMC:n neljännesvuosittaisten toimitusten arvon ja kiekkotoimitusten kaavio on suunnilleen sama. Se oli huipussaan vuoden 2000 IT-kuplan aikana, laski vuoden 2008 Lehman-shokin jälkeen ja jatkoi laskuaan vuoden 2018 muistikuplan puhkeamisen jälkeen.
Vuoden 2022 kolmannen neljänneksen erikoiskysynnän huipun jälkeen tilanne on kuitenkin erilainen. Toimitusten arvo oli huipussaan 20,2 miljardia dollaria, laski sitten jyrkästi, mutta alkoi elpyä vuoden 2023 toisen neljänneksen 15,7 miljardin dollarin pohjalukemista ja saavutti saman vuoden neljännellä neljänneksellä 19,7 miljardia dollaria, mikä on 97 % huippuarvosta.
Toisaalta neljännesvuosittaiset kiekkotoimitukset olivat huipussaan 3,97 miljoonaa kiekkoa vuoden 2022 kolmannella neljänneksellä, minkä jälkeen ne romahtivat ja saavuttivat pohjansa 2,92 miljoonaan kiekkoon vuoden 2023 toisella neljänneksellä, mutta pysyivät sen jälkeen ennallaan. Jopa saman vuoden neljännellä neljänneksellä toimitettujen kiekkojen määrä, vaikka se laski merkittävästi huipusta, pysyi silti 2,96 miljoonassa kiekossa, mikä on yli miljoona kiekkoa vähemmän huipusta.
TSMC:n yleisin valmistama puolijohde on Logic. TSMC:n edistyneiden solmujen myynti saavutti vuoden 2023 neljännellä neljänneksellä uuden historiallisen ennätyksen, ja kokonaismyynti elpyi 97 prosenttiin historiallisesta huipputasosta. Neljännesvuosittaiset kiekkotoimitukset olivat kuitenkin edelleen yli miljoona kiekkoa pienemmät kuin huippujaksolla. Toisin sanoen TSMC:n tehtaan kokonaiskäyttöaste on vain noin 75 prosenttia.
Kokonaisuutena tarkasteltuna Logicin puolijohdemarkkinat ovat laskeneet noin 65 prosenttiin COVID-19-erityiskysynnän aikaisesta huipputasosta. TSMC:n neljännesvuosittaiset kiekkotoimitukset ovat laskeneet yli miljoonalla kiekolla huipputasosta, ja tehtaiden käyttöasteen arvioidaan olevan noin 75 prosenttia.
Jotta maailmanlaajuinen puolijohdemarkkina todella elpyisi, Logicin toimitusten on tulevaisuudessa kasvettava merkittävästi, ja tämän saavuttamiseksi TSMC:n johtamien valimoiden käyttöasteen on lähestyttävä täyttä kapasiteettia.
Joten milloin tämä tarkalleen ottaen tapahtuu?
Suurten valimoiden käyttöasteiden ennustaminen
Taiwanilainen tutkimusyhtiö TrendForce järjesti 14. joulukuuta 2023 "Industry Focus Information" -seminaarin Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington -hotellissa. Seminaarissa TrendForcen analyytikko Joanna Chiao keskusteli aiheesta "TSMC:n globaali strategia ja puolijohdevalimoiden markkinanäkymät vuodelle 2024". Joanna Chiao puhui muun muassa valimoiden käyttöasteiden ennustamisesta (kuva
Milloin Logicin toimitukset lisääntyvät?
Onko tämä 8 % merkittävä vai merkityksetön? Vaikka tämä onkin hienovarainen kysymys, vielä vuonna 2026 loput 92 % kiekoista käytetään edelleen ei-tekoälypohjaisissa puolijohdesiruissa. Suurin osa näistä on Logic-siruja. Jotta Logic-toimitukset kasvaisivat ja TSMC:n johtamat suuret tehtaat saavuttaisivat täyden kapasiteetin, elektronisten laitteiden, kuten älypuhelimien, tietokoneiden ja palvelimien, kysynnän on kasvettava.
Yhteenvetona voidaan todeta, että nykytilanteen perusteella en usko, että tekoälypuolijohteet, kuten NVIDIAn näytönohjaimet, tulevat olemaan pelastuksemme. Siksi uskotaan, että maailmanlaajuiset puolijohdemarkkinat eivät elpy täysin ennen vuotta 2024 tai että niiden elpyminen viivästyy jopa vuoteen 2025.
On kuitenkin olemassa toinen (optimistinen) mahdollisuus, joka voisi kumota tämän ennusteen.
Tähän mennessä kaikki selitetyt tekoälypuolijohteet ovat viitanneet palvelimiin asennettuihin puolijohteisiin. Nykyään on kuitenkin trendinä suorittaa tekoälyprosessointi päätelaitteilla (reunoilla), kuten henkilökohtaisilla tietokoneilla, älypuhelimilla ja tableteilla.
Esimerkkejä ovat Intelin ehdottama tekoälytietokone ja Samsungin yritykset luoda tekoälyälypuhelimia. Jos näistä tulee suosittuja (toisin sanoen, jos innovaatioita syntyy), tekoälypuolijohdemarkkinat kasvavat nopeasti. Itse asiassa yhdysvaltalainen tutkimusyhtiö Gartner ennustaa, että vuoden 2024 loppuun mennessä tekoälyälypuhelimien toimitukset saavuttavat 240 miljoonaa yksikköä ja tekoälytietokoneiden toimitukset 54,5 miljoonaa yksikköä (vain viitteellistä). Jos tämä ennuste toteutuu, huippuluokan logiikan kysyntä kasvaa (sekä toimitusten arvon että määrän suhteen), ja TSMC:n kaltaisten valmistajien käyttöasteet nousevat. Lisäksi mikroprosessorien ja muistin kysyntä kasvaa varmasti nopeasti.
Toisin sanoen, kun tällainen maailma saapuu, tekoälypuolijohteiden tulisi olla todellinen pelastus. Siksi haluan tästä lähtien keskittyä tekoälyn reunapuolijohteiden trendeihin.
Julkaisun aika: 8.4.2024