از سال 2021 تا 2022، به دلیل ظهور تقاضاهای ویژه ناشی از شیوع COVID-19، رشد سریعی در بازار جهانی نیمه هادی ها مشاهده شد. با این حال، از آنجایی که تقاضاهای ویژه ناشی از همه‌گیری COVID-19 در نیمه دوم سال 2022 به پایان رسید و در سال 2023 وارد یکی از شدیدترین رکودهای تاریخ شد.
با این حال، انتظار می‌رود که رکود بزرگ در سال 2023 به پایان برسد، و انتظار می‌رود که در سال جاری (2024) بهبودی جامع حاصل شود.
در واقع، با نگاهی به محموله های سه ماهه نیمه هادی ها در انواع مختلف، Logic قبلاً از اوج ناشی از تقاضاهای ویژه COVID-19 فراتر رفته و اوج تاریخی جدیدی ایجاد کرده است. علاوه بر این، Mos Micro و Analog احتمالاً در سال 2024 به بالاترین حد تاریخی خواهند رسید، زیرا کاهش ناشی از پایان تقاضاهای ویژه COVID-19 قابل توجه نیست (شکل 1).
در میان آنها، Mos Memory کاهش قابل توجهی را تجربه کرد، سپس در سه ماهه اول (سه ماهه اول) سال 2023 به پایان رسید و سفر خود را به سمت بهبودی آغاز کرد. با این حال، به نظر می رسد که هنوز به زمان قابل توجهی برای رسیدن به اوج تقاضاهای ویژه COVID-19 نیاز دارد. با این حال، اگر Mos Memory از اوج خود فراتر رود، مجموع محموله های نیمه هادی بدون شک به بالاترین حد تاریخی خود خواهند رسید. به نظر من اگر این اتفاق بیفتد، می توان گفت که بازار نیمه هادی ها کاملا بهبود یافته است.
با این حال، با نگاهی به تغییرات در محموله های نیمه هادی، مشهود است که این دیدگاه اشتباه است. این به این دلیل است که، در حالی که محموله‌های Mos Memory، که در حال بازیابی است، تا حد زیادی بهبود یافته‌اند، محموله‌های Logic که به بالاترین حد تاریخی رسیده‌اند، هنوز در سطوح بسیار پایینی هستند. به عبارت دیگر، برای احیای واقعی بازار جهانی نیمه هادی ها، محموله های واحدهای منطقی باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد.
بنابراین، در این مقاله به تحلیل محموله ها و مقادیر نیمه هادی ها برای انواع نیمه هادی ها و نیمه هادی های کل می پردازیم. در مرحله بعد، ما از تفاوت بین محموله‌های منطقی و محموله‌ها به عنوان مثال استفاده می‌کنیم تا نشان دهیم که چگونه محموله‌های ویفرهای TSMC با وجود بازیابی سریع، عقب مانده‌اند. علاوه بر این، ما در مورد دلیل وجود این تفاوت حدس می زنیم و پیشنهاد می کنیم که بهبود کامل بازار جهانی نیمه هادی ها ممکن است تا سال 2025 به تعویق بیفتد.
در نتیجه، ظاهر فعلی بهبود بازار نیمه هادی ها یک "توهم" ناشی از پردازنده های گرافیکی NVIDIA است که قیمت های بسیار بالایی دارند. بنابراین، به نظر می‌رسد تا زمانی که کارخانه‌های ریخته‌گری مانند TSMC به ظرفیت کامل نرسند و محموله‌های Logic به اوج‌های تاریخی جدید نرسند، بازار نیمه‌رساناها به طور کامل بهبود نخواهد یافت.
تجزیه و تحلیل ارزش و کمیت حمل و نقل نیمه هادی
شکل 2 روند ارزش و مقدار حمل و نقل را برای انواع مختلف نیمه هادی ها و همچنین کل بازار نیمه هادی ها نشان می دهد.
حجم حمل و نقل Mos Micro در سه ماهه چهارم سال 2021 به اوج خود رسید، در سه ماهه اول سال 2023 به پایین ترین سطح خود رسید و شروع به بهبود کرد. از سوی دیگر، مقدار محموله تغییر قابل‌توجهی نشان نداد و از سه ماهه سوم تا چهارم سال 2023 تقریباً ثابت ماند و با کاهش جزئی مواجه شد.
ارزش محموله Mos Memory از سه ماهه دوم سال 2022 به طور قابل توجهی کاهش یافت، در سه ماهه اول سال 2023 به پایین ترین سطح خود رسید و شروع به افزایش کرد، اما تنها در سه ماهه چهارم همان سال به حدود 40 درصد از اوج ارزش خود رسید. در همین حال، مقدار محموله به حدود 94 درصد از سطح اوج بهبود یافته است. به عبارت دیگر، میزان استفاده کارخانه‌ای تولیدکنندگان حافظه به ظرفیت کامل نزدیک می‌شود. سوال اینجاست که قیمت DRAM و NAND فلش چقدر افزایش خواهد یافت.
مقدار محموله های Logic در سه ماهه دوم سال 2022 به اوج خود رسید، در سه ماهه اول سال 2023 به پایین ترین سطح خود رسید، سپس دوباره رشد کرد و در سه ماهه چهارم همان سال به بالاترین حد تاریخی جدید رسید. از سوی دیگر، ارزش محموله در سه ماهه دوم سال 2022 به اوج خود رسید، سپس به حدود 65 درصد از اوج ارزش در سه ماهه سوم سال 2023 کاهش یافت و در سه ماهه چهارم همان سال ثابت ماند. به عبارت دیگر، بین رفتار ارزش محموله و کمیت محموله در منطق اختلاف معنی داری وجود دارد.
مقدار محموله آنالوگ در سه ماهه سوم سال 2022 به اوج خود رسید، در سه ماهه دوم سال 2023 به پایین ترین حد خود رسید و از آن زمان تاکنون ثابت مانده است. از سوی دیگر، پس از رسیدن به اوج در سه ماهه سوم سال 2022، ارزش محموله تا سه ماهه چهارم سال 2023 کاهش یافت.
در نهایت، ارزش کلی محموله های نیمه هادی نسبت به سه ماهه دوم سال 2022 به طور قابل توجهی کاهش یافت، در سه ماهه اول سال 2023 به پایین ترین سطح خود رسید و شروع به افزایش کرد و به حدود 96 درصد از اوج ارزش در سه ماهه چهارم همان سال بازگشت. از سوی دیگر، مقدار محموله نیز نسبت به سه ماهه دوم سال 2022 به میزان قابل توجهی کاهش یافت، در سه ماهه اول سال 2023 به پایین ترین سطح خود رسید، اما از آن زمان ثابت مانده است، در حدود 75 درصد از اوج ارزش.
با توجه به موارد فوق، به نظر می رسد که اگر فقط مقدار حمل و نقل در نظر گرفته شود، Mos Memory منطقه مشکل است، زیرا تنها به حدود 40٪ از ارزش اوج بازگشته است. با این حال، با نگاهی وسیع‌تر، می‌توانیم متوجه شویم که منطق یک نگرانی عمده است، زیرا علیرغم رسیدن به بالاترین حد تاریخی در مقدار محموله، ارزش محموله در حدود 65٪ از ارزش اوج راکد مانده است. به نظر می رسد تأثیر این تفاوت بین مقدار و ارزش حمل و نقل Logic به کل میدان نیمه هادی گسترش می یابد.
به طور خلاصه، بهبود بازار جهانی نیمه هادی ها بستگی به این دارد که آیا قیمت Mos Memory افزایش می یابد و اینکه آیا مقدار محموله واحدهای منطقی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. با افزایش مداوم قیمت‌های DRAM و NAND، بزرگترین مشکل افزایش مقدار محموله واحدهای منطقی خواهد بود.
در مرحله بعد، رفتار مقدار محموله TSMC و محموله های ویفر را توضیح خواهیم داد تا به طور خاص تفاوت بین مقدار محموله Logic و محموله های ویفر را نشان دهیم.
ارزش حمل و نقل سه ماهه TSMC و ارسال ویفر
شکل 3 تفکیک فروش TSMC بر اساس گره و روند فروش فرآیندهای 7 نانومتری و بالاتر را در سه ماهه چهارم سال 2023 نشان می دهد.
TSMC 7 نانومتر و فراتر از آن را به عنوان گره های پیشرفته قرار می دهد. در سه ماهه چهارم سال 2023، 7 نانومتر 17 درصد، 5 نانومتر برای 35 درصد و 3 نانومتر برای 15 درصد، مجموعا 67 درصد از گره های پیشرفته را به خود اختصاص دادند. علاوه بر این، فروش سه ماهه گره های پیشرفته از سه ماهه اول سال 2021 در حال افزایش بوده است، یک بار در سه ماهه چهارم سال 2022 کاهش یافته است، اما به پایین ترین سطح خود رسیده و در سه ماهه دوم سال 2023 دوباره شروع به افزایش کرده و به بالاترین حد تاریخی جدید رسیده است. سه ماهه چهارم همان سال
به عبارت دیگر، اگر به عملکرد فروش گره های پیشرفته نگاه کنید، TSMC عملکرد خوبی دارد. بنابراین، در مورد درآمد کلی فروش سه ماهه TSMC و ارسال ویفر (شکل 4) چطور؟
نمودار ارزش حمل و نقل سه ماهه TSMC و محموله های ویفر تقریباً مطابقت دارد. در طول حباب IT در سال 2000 به اوج خود رسید، پس از شوک Lehman در سال 2008 کاهش یافت و پس از ترکیدن حباب حافظه در سال 2018 به کاهش ادامه داد.
با این حال، رفتار پس از اوج تقاضای ویژه در سه ماهه سوم سال 2022 متفاوت است. ارزش محموله به 20.2 میلیارد دلار به اوج خود رسید، سپس به شدت کاهش یافت، اما پس از رسیدن به 15.7 میلیارد دلار در سه ماهه دوم سال 2023، شروع به بازگشت کرد و در سه ماهه چهارم همان سال به 19.7 میلیارد دلار رسید که 97 درصد از اوج ارزش است.
از سوی دیگر، محموله های سه ماهه ویفر در سه ماهه سوم سال 2022 به 3.97 میلیون ویفر رسید، سپس به شدت کاهش یافت و به 2.92 میلیون ویفر در سه ماهه دوم سال 2023 رسید، اما پس از آن ثابت ماند. حتی در سه ماهه چهارم همان سال، اگرچه تعداد ویفرهای ارسال شده به میزان قابل توجهی نسبت به اوج کاهش یافت، اما همچنان در 2.96 میلیون ویفر باقی مانده است که بیش از 1 میلیون ویفر از اوج کاهش یافته است.
رایج ترین نیمه هادی تولید شده توسط TSMC منطق است. فروش نودهای پیشرفته سه ماهه چهارم TSMC در سال 2023 به بالاترین حد تاریخی خود رسید و فروش کلی به 97 درصد از اوج تاریخی بازگشت. با این حال، محموله های سه ماهه ویفر همچنان بیش از 1 میلیون ویفر کمتر از دوره اوج بوده است. به عبارت دیگر، میزان استفاده کلی کارخانه TSMC تنها حدود 75 درصد است.
با توجه به کل بازار جهانی نیمه هادی ها، محموله های Logic به حدود 65 درصد اوج در طول دوره تقاضای ویژه COVID-19 کاهش یافته است. به طور مداوم، محموله های ویفر سه ماهه TSMC بیش از 1 میلیون ویفر نسبت به اوج کاهش یافته است، با نرخ بهره برداری کارخانه حدود 75٪ تخمین زده می شود.
با نگاهی به آینده، برای بهبود واقعی بازار جهانی نیمه هادی ها، محموله های Logic باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد و برای دستیابی به این امر، نرخ بهره برداری از ریخته گری های تحت رهبری TSMC باید به ظرفیت کامل نزدیک شود.
بنابراین، دقیقا چه زمانی این اتفاق می افتد؟
پیش‌بینی نرخ بهره‌برداری از کارخانه‌های اصلی ریخته‌گری
در 14 دسامبر 2023، شرکت تحقیقاتی تایوان TrendForce سمینار "اطلاعات تمرکز صنعت" را در هتل Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington برگزار کرد. در این سمینار، Joanna Chiao، تحلیلگر TrendForce، "استراتژی جهانی TSMC و چشم انداز بازار ریخته گری نیمه هادی برای سال 2024" را مورد بحث قرار داد. در میان موضوعات دیگر، جوانا چیائو در مورد پیش بینی نرخ بهره برداری از ریخته گری صحبت کرد (شکل
چه زمانی محموله های منطق افزایش می یابد؟
آیا این 8 درصد قابل توجه است یا ناچیز؟ اگرچه این یک سوال ظریف است، حتی تا سال 2026، 92 درصد باقیمانده ویفرها همچنان توسط تراشه های نیمه هادی غیر AI مصرف می شود. اکثر این تراشه‌های منطقی خواهند بود. بنابراین، برای افزایش محموله های Logic و برای رسیدن به ظرفیت کامل کارخانه های ریخته گری بزرگ به رهبری TSMC، تقاضا برای دستگاه های الکترونیکی مانند تلفن های هوشمند، رایانه های شخصی و سرورها باید افزایش یابد.
به طور خلاصه، بر اساس وضعیت فعلی، من معتقد نیستم که نیمه هادی های هوش مصنوعی مانند پردازنده های گرافیکی NVIDIA نجات دهنده ما باشند. بنابراین، اعتقاد بر این است که بازار جهانی نیمه هادی ها تا سال 2024 به طور کامل بهبود نمی یابد یا حتی تا سال 2025 به تعویق می افتد.
با این حال، احتمال (خوشبینانه) دیگری نیز وجود دارد که می تواند این پیش بینی را باطل کند.
تاکنون، تمام نیمه هادی های هوش مصنوعی که توضیح داده شد، به نیمه هادی های نصب شده در سرورها اشاره داشته اند. با این حال، در حال حاضر روند انجام پردازش هوش مصنوعی در پایانه ها (لبه ها) مانند رایانه های شخصی، تلفن های هوشمند و تبلت ها وجود دارد.
به عنوان مثال می توان به رایانه های شخصی AI پیشنهادی اینتل و تلاش های سامسونگ برای ایجاد تلفن های هوشمند با هوش مصنوعی اشاره کرد. اگر اینها محبوب شوند (به عبارت دیگر، اگر نوآوری رخ دهد)، بازار نیمه هادی های هوش مصنوعی به سرعت گسترش خواهد یافت. در واقع، شرکت تحقیقاتی گارتنر آمریکا پیش‌بینی می‌کند که تا پایان سال 2024، محموله‌های گوشی‌های هوشمند با هوش مصنوعی به 240 میلیون دستگاه و محموله‌های رایانه‌های شخصی با هوش مصنوعی به 54.5 میلیون دستگاه (فقط برای مرجع) خواهد رسید. اگر این پیش‌بینی درست از آب درآید، تقاضا برای Logic پیشرفته (از نظر مقدار و ارزش حمل و نقل) افزایش می‌یابد و نرخ استفاده از ریخته‌گری‌هایی مانند TSMC افزایش می‌یابد. علاوه بر این، تقاضا برای MPU و حافظه نیز مطمئناً به سرعت رشد خواهد کرد.
به عبارت دیگر، وقتی چنین دنیایی از راه می رسد، نیمه هادی های هوش مصنوعی باید ناجی واقعی باشند. بنابراین، از این به بعد، من می خواهم بر روی روند نیمه هادی های هوش مصنوعی لبه تمرکز کنم.
زمان ارسال: آوریل-08-2024