No 2021. līdz 2022. gadam globālajā pusvadītāju tirgū bija vērojama strauja izaugsme, pateicoties īpašajām prasībām, kas radās COVID-19 uzliesmojuma rezultātā. Tomēr, tā kā COVID-19 pandēmijas izraisītās īpašās prasības beidzās 2022. gada otrajā pusē un 2023. gadā piedzīvoja vienu no smagākajām recesijām vēsturē.
Tomēr paredzams, ka Lielā recesija sasniegs zemāko punktu 2023. gadā, un visaptveroša atveseļošanās ir gaidāma šogad (2024. gadā).
Faktiski, aplūkojot dažādu veidu pusvadītāju piegāžu ceturkšņus, Logic jau ir pārsniegusi COVID-19 īpašo pieprasījumu izraisīto maksimumu un uzstādījusi jaunu vēsturisko rekordu. Turklāt Mos Micro un Analog, visticamāk, sasniegs vēsturisko rekordu 2024. gadā, jo COVID-19 īpašo pieprasījumu beigu izraisītais kritums nav būtisks (1. attēls).
Starp tiem Mos Memory piedzīvoja ievērojamu kritumu, pēc tam 2023. gada pirmajā ceturksnī (1. ceturksnī) sasniedza zemāko punktu un sāka savu ceļu uz atveseļošanos. Tomēr šķiet, ka vēl ir nepieciešams ievērojams laiks, lai sasniegtu COVID-19 īpašo pieprasījumu maksimumu. Tomēr, ja Mos Memory pārsniegs savu maksimumu, pusvadītāju kopējais piegāžu apjoms neapšaubāmi sasniegs jaunu vēsturisko rekordu. Manuprāt, ja tas notiks, var teikt, ka pusvadītāju tirgus ir pilnībā atveseļojies.
Tomēr, aplūkojot pusvadītāju piegāžu izmaiņas, ir skaidrs, ka šis uzskats ir kļūdains. Tas ir tāpēc, ka, lai gan Mos Memory piegādes, kuru tirgus atkopjas, lielākoties ir atjaunojušās, Logic piegādes, kuru apjoms sasniedza vēsturiski augstāko līmeni, joprojām ir ārkārtīgi zemā līmenī. Citiem vārdiem sakot, lai patiesi atdzīvinātu globālo pusvadītāju tirgu, loģisko ierīču piegādēm ir ievērojami jāpieaug.
Tāpēc šajā rakstā mēs analizēsim pusvadītāju piegādes un daudzumus dažādiem pusvadītāju veidiem un kopējam pusvadītāju skaitam. Tālāk mēs izmantosim atšķirību starp Logic piegādēm un piegādēm kā piemēru, lai parādītu, kā TSMC plākšņu piegādes atpaliek, neskatoties uz straujo atveseļošanos. Turklāt mēs spekulēsim par to, kāpēc šī atšķirība pastāv, un ieteiksim, ka globālā pusvadītāju tirgus pilnīga atveseļošanās varētu aizkavēties līdz 2025. gadam.
Noslēgumā jāsaka, ka pašreizējais pusvadītāju tirgus atveseļošanās iespaids ir "ilūzija", ko radījušas NVIDIA grafiskās kartes, kurām ir ārkārtīgi augstas cenas. Tāpēc šķiet, ka pusvadītāju tirgus pilnībā neatgūsies, kamēr tādas rūpnīcas kā TSMC nesasniegs pilnu jaudu un Logic piegādes nesasniegs jaunus vēsturiskos rekordus.
Pusvadītāju sūtījumu vērtības un daudzuma analīze
2. attēlā redzamas dažādu veidu pusvadītāju, kā arī visa pusvadītāju tirgus piegāžu vērtības un daudzuma tendences.
Mos Micro piegāžu apjoms sasniedza maksimumu 2021. gada ceturtajā ceturksnī, zemāko punktu sasniedza 2023. gada pirmajā ceturksnī un sāka atgūties. No otras puses, piegāžu apjoms būtiski nemainījās, no 2023. gada trešā līdz ceturtajam ceturksnim saglabājoties gandrīz nemainīgs, ar nelielu kritumu.
Mos Memory piegāžu vērtība sāka ievērojami samazināties, sākot ar 2022. gada otro ceturksni, sasniedza zemāko punktu 2023. gada pirmajā ceturksnī un sāka pieaugt, taču atguvās tikai aptuveni 40% no maksimālās vērtības tā paša gada ceturtajā ceturksnī. Tikmēr piegāžu apjoms ir atguvies līdz aptuveni 94% no maksimālā līmeņa. Citiem vārdiem sakot, tiek uzskatīts, ka atmiņas ražotāju rūpnīcu izmantošanas līmenis tuvojas pilnai jaudai. Jautājums ir par to, cik lielā mērā pieaugs DRAM un NAND zibatmiņu cenas.
Logic sūtījumu apjoms sasniedza maksimumu 2022. gada otrajā ceturksnī, zemāko punktu sasniedza 2023. gada pirmajā ceturksnī un pēc tam atkal pieauga, tā paša gada ceturtajā ceturksnī sasniedzot jaunu vēsturisko maksimumu. Savukārt sūtījumu vērtība sasniedza maksimumu 2022. gada otrajā ceturksnī, pēc tam samazinājās līdz aptuveni 65 % no maksimālās vērtības 2023. gada trešajā ceturksnī un tā paša gada ceturtajā ceturksnī saglabājās nemainīga. Citiem vārdiem sakot, pastāv būtiska neatbilstība starp sūtījumu vērtības un sūtījumu daudzuma uzvedību Logic.
Analogo piegāžu apjoms sasniedza maksimumu 2022. gada trešajā ceturksnī, zemāko punktu sasniedza 2023. gada otrajā ceturksnī un kopš tā laika ir saglabājies stabils. No otras puses, pēc maksimuma sasniegšanas 2022. gada trešajā ceturksnī piegāžu vērtība turpināja samazināties līdz 2023. gada ceturtajam ceturksnim.
Visbeidzot, kopējā pusvadītāju piegāžu vērtība ievērojami samazinājās, salīdzinot ar 2022. gada otro ceturksni, sasniedzot zemāko punktu 2023. gada pirmajā ceturksnī un pēc tam sākot pieaugt, atgūstoties līdz aptuveni 96% no maksimālās vērtības tā paša gada ceturtajā ceturksnī. No otras puses, piegāžu apjoms arī ievērojami samazinājās, salīdzinot ar 2022. gada otro ceturksni, sasniedzot zemāko punktu 2023. gada pirmajā ceturksnī, bet kopš tā laika ir saglabājies nemainīgs, aptuveni 75% apmērā no maksimālās vērtības.
No iepriekš minētā šķiet, ka Mos Memory ir problemātiskā joma, ja ņem vērā tikai piegāžu apjomu, jo tā ir atguvusies tikai līdz aptuveni 40% no maksimālās vērtības. Tomēr, raugoties plašākā perspektīvā, mēs varam redzēt, ka Logic rada nopietnas bažas, jo, neskatoties uz vēsturiski augstāko piegāžu apjoma līmeni, piegāžu vērtība ir saglabājusies aptuveni 65% apmērā no maksimālās vērtības. Šīs atšķirības ietekme starp Logic piegāžu apjomu un vērtību, šķiet, attiecas uz visu pusvadītāju jomu.
Rezumējot, globālā pusvadītāju tirgus atveseļošanās ir atkarīga no tā, vai pieaugs Mos atmiņas cenas un vai būtiski palielināsies loģisko ierīču piegāžu apjoms. Tā kā DRAM un NAND cenas nepārtraukti pieaug, lielākā problēma būs loģisko ierīču piegāžu apjoma palielināšana.
Tālāk mēs izskaidrosim TSMC sūtījumu daudzuma un plākšņu piegāžu uzvedību, lai īpaši ilustrētu atšķirību starp Logic sūtījumu daudzumu un plākšņu piegādēm.
TSMC ceturkšņa sūtījumu vērtība un plākšņu sūtījumi
3. attēlā redzams TSMC pārdošanas apjomu sadalījums pa mezgliem un 7 nm un augstākas tehnoloģijas procesu pārdošanas tendences 2023. gada ceturtajā ceturksnī.
TSMC pozicionē 7 nm un tālākus mezglus kā progresīvus mezglus. 2023. gada ceturtajā ceturksnī 7 nm veidoja 17 %, 5 nm — 35 % un 3 nm — 15 %, kopā veidojot 67 % no progresīvajiem mezgliem. Turklāt progresīvo mezglu pārdošanas apjomi ceturkšņos ir pieauguši kopš 2021. gada pirmā ceturkšņa, 2022. gada ceturtajā ceturksnī vienreiz piedzīvoja kritumu, bet 2023. gada otrajā ceturksnī sasniedza zemāko līmeni un atkal sāka pieaugt, tā paša gada ceturtajā ceturksnī sasniedzot jaunu vēsturisko augstāko līmeni.
Citiem vārdiem sakot, ja aplūkojam progresīvo mezglu pārdošanas rezultātus, TSMC darbojas labi. Tātad, kā ir ar TSMC kopējiem ceturkšņa pārdošanas ieņēmumiem un plākšņu piegādēm (4. attēls)?
TSMC ceturkšņa piegāžu vērtības un plākšņu piegāžu diagramma aptuveni sakrīt. Tā sasniedza maksimumu 2000. gada IT burbuļa laikā, samazinājās pēc 2008. gada Lehman šoka un turpināja kristies pēc 2018. gada atmiņas burbuļa plīšanas.
Tomēr uzvedība pēc īpašā pieprasījuma maksimuma sasniegšanas 2022. gada trešajā ceturksnī atšķiras. Sūtījumu vērtība sasniedza maksimumu 20,2 miljardu ASV dolāru apmērā, pēc tam strauji samazinājās, bet sāka atgūties pēc zemākā punkta sasniegšanas 15,7 miljardu ASV dolāru apmērā 2023. gada otrajā ceturksnī, sasniedzot 19,7 miljardus ASV dolāru tā paša gada ceturtajā ceturksnī, kas ir 97% no maksimālās vērtības.
No otras puses, ceturkšņa plākšņu piegāžu apjoms sasniedza maksimumu 3,97 miljonu plākšņu apmērā 2022. gada trešajā ceturksnī, pēc tam strauji samazinājās, 2023. gada otrajā ceturksnī sasniedzot zemāko punktu 2,92 miljonu plākšņu apmērā, bet pēc tam saglabājoties nemainīgs. Pat tā paša gada ceturtajā ceturksnī, lai gan piegādāto plākšņu skaits ievērojami samazinājās salīdzinājumā ar maksimumu, tas joprojām saglabājās 2,96 miljonu plākšņu apmērā, kas ir par vairāk nekā 1 miljonu plākšņu mazāk nekā maksimums.
Visizplatītākais TSMC ražotais pusvadītājs ir Logic. TSMC moderno mezglu pārdošanas apjomi 2023. gada ceturtajā ceturksnī sasniedza jaunu vēsturisko rekordu, kopējam pārdošanas apjomam atgūstoties līdz 97 % no vēsturiskā maksimuma. Tomēr ceturkšņa plākšņu piegādes joprojām bija par vairāk nekā 1 miljonu plākšņu mazākas nekā maksimuma periodā. Citiem vārdiem sakot, TSMC kopējais rūpnīcu izmantošanas līmenis ir tikai aptuveni 75 %.
Runājot par globālo pusvadītāju tirgu kopumā, Logic piegāžu apjoms ir samazinājies līdz aptuveni 65% no maksimālā apjoma COVID-19 īpašā pieprasījuma periodā. TSMC ceturkšņa plākšņu piegāžu apjoms ir konsekventi samazinājies par vairāk nekā 1 miljonu plākšņu salīdzinājumā ar maksimālo apjomu, un rūpnīcu noslodzes līmenis tiek lēsts aptuveni 75% apmērā.
Raugoties nākotnē, lai globālais pusvadītāju tirgus patiesi atgūtos, Logic piegāžu apjomiem ir ievērojami jāpieaug, un, lai to panāktu, TSMC vadīto lietuvju izmantošanas līmenim ir jātuvojas pilnai jaudai.
Tātad, kad tieši tas notiks?
Lielāko lietuvju izmantošanas rādītāju prognozēšana
2023. gada 14. decembrī Taivānas pētniecības uzņēmums TrendForce rīkoja semināru "Industry Focus Information" viesnīcā Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotel. Seminārā TrendForce analītiķe Džoanna Čiao apsprieda "TSMC globālo stratēģiju un pusvadītāju lietuvju tirgus perspektīvas 2024. gadam". Cita starpā Džoanna Čiao runāja par lietuvju izmantošanas rādītāju prognozēšanu (attēls).
Kad palielināsies Logic piegāžu skaits?
Vai šie 8% ir nozīmīgi vai nenozīmīgi? Lai gan tas ir smalks jautājums, pat līdz 2026. gadam atlikušos 92% plākšņu joprojām patērēs pusvadītāju mikroshēmas, kas nav saistītas ar mākslīgo intelektu. Lielākā daļa no tām būs Logic mikroshēmas. Tādēļ, lai Logic piegādes pieaugtu un lielākās rūpnīcas, kuru vadībā ir TSMC, sasniegtu pilnu jaudu, ir jāpieaug pieprasījumam pēc elektroniskām ierīcēm, piemēram, viedtālruņiem, datoriem un serveriem.
Rezumējot, balstoties uz pašreizējo situāciju, es neticu, ka mākslīgā intelekta pusvadītāji, piemēram, NVIDIA grafiskie procesori, būs mūsu glābiņš. Tāpēc tiek uzskatīts, ka globālais pusvadītāju tirgus pilnībā neatgūsies līdz 2024. gadam vai pat aizkavēsies līdz 2025. gadam.
Tomēr pastāv vēl viena (optimistiska) iespēja, kas varētu apgāzt šo prognozi.
Līdz šim visi izskaidrotie mākslīgā intelekta pusvadītāji attiecās uz serveros instalētiem pusvadītājiem. Tomēr tagad ir tendence veikt mākslīgā intelekta apstrādi termināļos (edge), piemēram, personālajos datoros, viedtālruņos un planšetdatoros.
Kā piemērus var minēt Intel ierosināto mākslīgā intelekta datoru un Samsung mēģinājumus radīt mākslīgā intelekta viedtālruņus. Ja tie kļūs populāri (citiem vārdiem sakot, ja notiks inovācijas), mākslīgā intelekta pusvadītāju tirgus strauji paplašināsies. Faktiski ASV pētījumu firma Gartner prognozē, ka līdz 2024. gada beigām mākslīgā intelekta viedtālruņu piegāžu skaits sasniegs 240 miljonus vienību, bet mākslīgā intelekta datoru piegāžu skaits - 54,5 miljonus vienību (tikai atsaucei). Ja šī prognoze piepildīsies, pieaugs pieprasījums pēc modernākās loģikas (piegāžu vērtības un daudzuma ziņā), un pieaugs tādu uzņēmumu kā TSMC izmantošanas rādītāji. Turklāt noteikti strauji pieaugs arī pieprasījums pēc mikroprocesoriem (MPU) un atmiņas.
Citiem vārdiem sakot, kad šāda pasaule pienāks, mākslīgā intelekta pusvadītājiem vajadzētu būt īstajam glābējam. Tāpēc turpmāk es vēlētos pievērsties perifērijas mākslīgā intelekta pusvadītāju tendencēm.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 8. aprīlis