Dal 2021 al 2022, il mercato globale dei semiconduttori ha registrato una rapida crescita a causa dell'emergere di una domanda specifica dovuta all'epidemia di COVID-19. Tuttavia, la domanda specifica causata dalla pandemia di COVID-19 si è esaurita nella seconda metà del 2022, precipitando in una delle recessioni più gravi della storia nel 2023.
Tuttavia, si prevede che la Grande recessione toccherà il fondo nel 2023, per poi raggiungere una ripresa complessiva quest'anno (2024).
In effetti, analizzando le spedizioni trimestrali di semiconduttori per diverse tipologie, Logic ha già superato il picco causato dalla domanda straordinaria dovuta al COVID-19, raggiungendo un nuovo massimo storico. Inoltre, è probabile che Mos Micro e Analog raggiungano massimi storici nel 2024, poiché il calo causato dalla fine della domanda straordinaria dovuta al COVID-19 non è significativo (Figura 1).
Tra queste, Mos Memory ha subito un calo significativo, per poi raggiungere il minimo nel primo trimestre del 2023 e iniziare il suo percorso verso la ripresa. Tuttavia, sembra che ci vorrà ancora un tempo considerevole per raggiungere il picco della domanda speciale dovuta al COVID-19. Tuttavia, se Mos Memory dovesse superare il suo picco, le spedizioni totali di semiconduttori raggiungeranno senza dubbio un nuovo massimo storico. A mio parere, se ciò accadrà, si potrà affermare che il mercato dei semiconduttori si sarà pienamente ripreso.
Tuttavia, osservando i cambiamenti nelle spedizioni di semiconduttori, è evidente che questa visione è errata. Questo perché, mentre le spedizioni di memorie Mos, in fase di ripresa, hanno ampiamente recuperato, le spedizioni di componenti logici, che hanno raggiunto massimi storici, sono ancora a livelli estremamente bassi. In altre parole, per rilanciare davvero il mercato globale dei semiconduttori, le spedizioni di unità logiche devono aumentare significativamente.
Pertanto, in questo articolo analizzeremo le spedizioni e le quantità di semiconduttori per diverse tipologie di semiconduttori e per il totale dei semiconduttori. Successivamente, useremo la differenza tra le spedizioni di Logic e le spedizioni come esempio per mostrare come le spedizioni di wafer di TSMC siano in ritardo nonostante la rapida ripresa. Inoltre, analizzeremo le ragioni di questa differenza e avanzeremo l'ipotesi che la piena ripresa del mercato globale dei semiconduttori potrebbe essere posticipata fino al 2025.
In conclusione, l'attuale apparente ripresa del mercato dei semiconduttori è un'illusione causata dalle GPU NVIDIA, i cui prezzi sono estremamente elevati. Pertanto, sembra che il mercato dei semiconduttori non si riprenderà completamente finché fonderie come TSMC non raggiungeranno la piena capacità produttiva e le spedizioni di Logic non raggiungeranno nuovi massimi storici.
Analisi del valore e della quantità delle spedizioni di semiconduttori
La figura 2 illustra gli andamenti del valore e della quantità delle spedizioni per vari tipi di semiconduttori nonché per l'intero mercato dei semiconduttori.
Il volume delle spedizioni di Mos Micro ha raggiunto il picco nel quarto trimestre del 2021, ha toccato il minimo nel primo trimestre del 2023 e ha iniziato a riprendersi. D'altro canto, la quantità delle spedizioni non ha mostrato variazioni significative, rimanendo pressoché invariata dal terzo al quarto trimestre del 2023, con un leggero calo.
Il valore delle spedizioni di Mos Memory ha iniziato a diminuire significativamente a partire dal secondo trimestre del 2022, ha toccato il fondo nel primo trimestre del 2023 e ha iniziato a crescere, recuperando però solo circa il 40% del valore massimo nel quarto trimestre dello stesso anno. Nel frattempo, la quantità spedita è tornata a circa il 94% del picco. In altre parole, si ritiene che il tasso di utilizzo degli impianti dei produttori di memorie si stia avvicinando alla piena capacità. La domanda è: quanto aumenteranno i prezzi di DRAM e NAND flash?
La quantità di spedizioni di Logic ha raggiunto il picco nel secondo trimestre del 2022, ha toccato il minimo nel primo trimestre del 2023, per poi riprendersi e raggiungere un nuovo massimo storico nel quarto trimestre dello stesso anno. D'altro canto, il valore delle spedizioni ha raggiunto il picco nel secondo trimestre del 2022, per poi scendere a circa il 65% del valore massimo nel terzo trimestre del 2023 e rimanere invariato nel quarto trimestre dello stesso anno. In altre parole, vi è una discrepanza significativa tra l'andamento del valore delle spedizioni e quello della quantità delle spedizioni in Logic.
Il volume delle spedizioni di prodotti analogici ha raggiunto il picco nel terzo trimestre del 2022, ha toccato il minimo nel secondo trimestre del 2023 e da allora è rimasto stabile. D'altro canto, dopo aver raggiunto il picco nel terzo trimestre del 2022, il valore delle spedizioni ha continuato a diminuire fino al quarto trimestre del 2023.
Infine, il valore complessivo delle spedizioni di semiconduttori è diminuito significativamente a partire dal secondo trimestre del 2022, ha toccato il minimo nel primo trimestre del 2023 e ha iniziato a crescere, recuperando a circa il 96% del valore massimo nel quarto trimestre dello stesso anno. D'altro canto, anche la quantità delle spedizioni è diminuita significativamente a partire dal secondo trimestre del 2022, ha toccato il minimo nel primo trimestre del 2023, ma da allora è rimasta invariata, attestandosi a circa il 75% del valore massimo.
Da quanto sopra, sembra che le memorie Mos rappresentino il problema se si considera solo la quantità di spedizioni, poiché hanno recuperato solo il 40% circa del valore di picco. Tuttavia, in una prospettiva più ampia, possiamo vedere che Logic rappresenta una preoccupazione importante, poiché, nonostante abbia raggiunto massimi storici nella quantità di spedizioni, il valore delle spedizioni è rimasto stagnante intorno al 65% del valore di picco. L'impatto di questa differenza tra quantità e valore delle spedizioni di Logic sembra estendersi all'intero settore dei semiconduttori.
In sintesi, la ripresa del mercato globale dei semiconduttori dipenderà dall'aumento dei prezzi delle memorie MOS e da un aumento significativo della quantità di unità logiche spedite. Con i prezzi di DRAM e NAND in continuo aumento, il problema principale sarà l'aumento della quantità di unità logiche spedite.
Di seguito spiegheremo il comportamento della quantità di spedizioni di TSMC e delle spedizioni di wafer per illustrare in modo specifico la differenza tra la quantità di spedizioni e le spedizioni di wafer di Logic.
Valore delle spedizioni trimestrali di TSMC e spedizioni di wafer
La Figura 3 illustra la ripartizione delle vendite di TSMC per nodo e l'andamento delle vendite dei processi a 7 nm e superiori nel quarto trimestre del 2023.
TSMC posiziona i nodi a 7 nm e oltre come nodi avanzati. Nel quarto trimestre del 2023, i nodi a 7 nm rappresentavano il 17%, i nodi a 5 nm il 35% e i nodi a 3 nm il 15%, per un totale del 67% dei nodi avanzati. Inoltre, le vendite trimestrali di nodi avanzati sono in aumento dal primo trimestre del 2021, hanno subito un calo nel quarto trimestre del 2022, per poi raggiungere il minimo e riprendere a crescere nel secondo trimestre del 2023, raggiungendo un nuovo massimo storico nel quarto trimestre dello stesso anno.
In altre parole, se si considerano le performance di vendita dei nodi avanzati, TSMC sta ottenendo buoni risultati. E che dire del fatturato trimestrale complessivo di TSMC e delle spedizioni di wafer (Figura 4)?
Il grafico del valore delle spedizioni trimestrali di TSMC e delle spedizioni di wafer è pressoché allineato. Ha raggiunto il picco durante la bolla informatica del 2000, è diminuito dopo lo shock Lehman Brothers del 2008 e ha continuato a scendere dopo lo scoppio della bolla della memoria del 2018.
Tuttavia, il comportamento dopo il picco della domanda speciale nel terzo trimestre del 2022 è diverso. Il valore delle spedizioni ha raggiunto un picco di 20,2 miliardi di dollari, per poi subire un forte calo, ma ha iniziato a riprendersi dopo aver toccato il minimo di 15,7 miliardi di dollari nel secondo trimestre del 2023, raggiungendo i 19,7 miliardi di dollari nel quarto trimestre dello stesso anno, pari al 97% del valore di picco.
D'altro canto, le spedizioni trimestrali di wafer hanno raggiunto il picco di 3,97 milioni di unità nel terzo trimestre del 2022, per poi crollare, raggiungendo il minimo di 2,92 milioni di unità nel secondo trimestre del 2023, per poi rimanere stabili. Anche nel quarto trimestre dello stesso anno, sebbene il numero di wafer spediti sia diminuito significativamente rispetto al picco, si è attestato comunque a 2,96 milioni di unità, con una riduzione di oltre 1 milione di unità rispetto al picco.
Il semiconduttore più comune prodotto da TSMC è Logic. Le vendite di nodi avanzati di TSMC nel quarto trimestre del 2023 hanno raggiunto un nuovo massimo storico, con un fatturato complessivo in ripresa al 97% del picco storico. Tuttavia, le spedizioni trimestrali di wafer sono state comunque inferiori di oltre 1 milione di unità rispetto al periodo di picco. In altre parole, il tasso di utilizzo complessivo degli impianti di TSMC è pari solo al 75% circa.
Per quanto riguarda il mercato globale dei semiconduttori nel suo complesso, le spedizioni di Logic sono diminuite a circa il 65% del picco registrato durante il periodo di domanda speciale dovuto al COVID-19. Di conseguenza, le spedizioni trimestrali di wafer di TSMC sono diminuite di oltre 1 milione di unità rispetto al picco registrato, con un tasso di utilizzo degli impianti stimato intorno al 75%.
Guardando al futuro, affinché il mercato globale dei semiconduttori si riprenda davvero, le spedizioni di Logic devono aumentare in modo significativo e, per raggiungere questo obiettivo, il tasso di utilizzo delle fonderie guidate da TSMC deve avvicinarsi alla piena capacità.
Quindi, quando accadrà esattamente?
Previsione dei tassi di utilizzo delle principali fonderie
Il 14 dicembre 2023, la società di ricerca taiwanese TrendForce ha tenuto il seminario "Information Focus sul settore" presso il Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotel. Durante il seminario, l'analista di TrendForce Joanna Chiao ha discusso "La strategia globale di TSMC e le prospettive del mercato delle fonderie di semiconduttori per il 2024". Tra gli altri argomenti, Joanna Chiao ha parlato della previsione dei tassi di utilizzo delle fonderie (Figura).
Quando aumenteranno le spedizioni di Logic?
Questo 8% è significativo o insignificante? Sebbene si tratti di una questione delicata, anche entro il 2026 il restante 92% dei wafer sarà ancora utilizzato da chip semiconduttori non destinati all'intelligenza artificiale. La maggior parte di questi saranno chip Logic. Pertanto, affinché le spedizioni di Logic aumentino e le principali fonderie, guidate da TSMC, raggiungano la piena capacità produttiva, la domanda di dispositivi elettronici come smartphone, PC e server deve aumentare.
In sintesi, alla luce della situazione attuale, non credo che i semiconduttori per l'intelligenza artificiale, come le GPU di NVIDIA, saranno la nostra salvezza. Pertanto, si ritiene che il mercato globale dei semiconduttori non si riprenderà completamente prima del 2024, o addirittura che la ripresa subirà un ritardo fino al 2025.
Esiste però un'altra possibilità (ottimistica) che potrebbe ribaltare questa previsione.
Finora, tutti i semiconduttori per l'intelligenza artificiale descritti si riferivano a quelli installati nei server. Tuttavia, ora si sta diffondendo la tendenza a eseguire l'elaborazione dell'intelligenza artificiale su terminali (edge) come personal computer, smartphone e tablet.
Tra gli esempi figurano il PC con intelligenza artificiale proposto da Intel e i tentativi di Samsung di creare smartphone con intelligenza artificiale. Se questi dispositivi dovessero diventare popolari (in altre parole, se si verificasse un'innovazione), il mercato dei semiconduttori per l'intelligenza artificiale si espanderebbe rapidamente. Infatti, la società di ricerca statunitense Gartner prevede che entro la fine del 2024 le spedizioni di smartphone con intelligenza artificiale raggiungeranno i 240 milioni di unità e quelle di PC con intelligenza artificiale raggiungeranno i 54,5 milioni di unità (solo a titolo di riferimento). Se questa previsione si avverasse, la domanda di Logic all'avanguardia aumenterà (in termini di valore e quantità delle spedizioni) e i tassi di utilizzo di fonderie come TSMC aumenteranno. Inoltre, anche la domanda di MPU e memorie crescerà sicuramente rapidamente.
In altre parole, quando un mondo del genere arriverà, i semiconduttori per l'intelligenza artificiale saranno la vera salvezza. Pertanto, da ora in poi, vorrei concentrarmi sulle tendenze dei semiconduttori per l'intelligenza artificiale edge.
Data di pubblicazione: 08-04-2024