W cyklu spadkowym w roku 2023 słowa kluczowe, takie jak zwolnienia, redukcja zamówień i umorzenie upadłości, będą pojawiać się w pochmurnej branży chipów.
Jakie nowe zmiany, nowe trendy i nowe możliwości czeka branża półprzewodników w pełnym wyobraźni roku 2024?
1. Rynek wzrośnie o 20%
Niedawno z najnowszych badań International Data Corporation (IDC) wynika, że światowe przychody z branży półprzewodników w 2023 roku spadły o 12,0% rok do roku, osiągając 526,5 miliarda dolarów, ale są wyższe od szacunków agencji na poziomie 519 miliardów dolarów we wrześniu.Oczekuje się, że w 2024 r. wzrośnie o 20,2% rok do roku do 633 miliardów dolarów, w porównaniu z poprzednią prognozą wynoszącą 626 miliardów dolarów.
Według prognozy agencji widoczność wzrostu półprzewodników będzie rosnąć wraz z wygaśnięciem długoterminowej korekty zapasów w dwóch największych segmentach rynku – komputerów PC i smartfonów, a poziomu zapasów wautomobilowyi przemysłowe powrócą do normalnego poziomu w drugiej połowie 2024 r., ponieważ elektryfikacja będzie w dalszym ciągu napędzać wzrost zawartości półprzewodników w ciągu następnej dekady.
Warto zauważyć, że segmentami rynku, które w 2024 roku odnotują tendencję odbicia lub dynamikę wzrostu, są rynki smartfonów, komputerów osobistych, serwerów, samochodów i sztucznej inteligencji.
1.1 Inteligentny telefon
Po niemal trzech latach dekoniunktury, od trzeciego kwartału 2023 roku rynek smartfonów wreszcie zaczął nabierać tempa.
Według danych badania Counterpoint, po 27 kolejnych miesiącach spadku globalnej sprzedaży smartfonów rok do roku, wolumen pierwszej sprzedaży (czyli sprzedaży detalicznej) w październiku 2023 roku wzrósł o 5% rok do roku.
Canalys prognozuje, że całoroczna sprzedaż smartfonów osiągnie 1,13 miliarda sztuk w 2023 r. i oczekuje się, że do 2024 r. wzrośnie o 4% do 1,17 miliarda sztuk. Oczekuje się, że rynek smartfonów osiągnie 1,25 miliarda dostarczonych sztuk do 2027 r., przy złożonej rocznej stopie wzrostu ( 2023-2027) o 2,6%.
Sanyam Chaurasia, starszy analityk w Canalys, powiedział: „Odbicie rynku smartfonów w 2024 r. będzie napędzane przez rynki wschodzące, gdzie smartfony pozostają integralną częścią łączności, rozrywki i produktywności”.Chaurasia twierdzi, że co trzeci smartfon dostarczony w 2024 r. będzie pochodził z regionu Azji i Pacyfiku, w porównaniu z zaledwie jednym na pięć w 2017 r. Dzięki rosnącemu popytowi w Indiach, Azji Południowo-Wschodniej i Azji Południowej region ten będzie również jednym z najszybciej rozwijających się na poziomie 6 procent rocznie.
Warto wspomnieć, że obecny łańcuch producentów smartfonów jest bardzo dojrzały, konkurencja na rynku akcji jest zacięta, a jednocześnie innowacje naukowe i technologiczne, unowocześnienie przemysłu, szkolenie talentów i inne aspekty skłaniają branżę smartfonów do podkreślania swoich społecznych wartość.
1.2 Komputery osobiste
Według najnowszej prognozy TrendForce Consulting w 2023 r. globalna sprzedaż notebooków osiągnie 167 milionów sztuk, co oznacza spadek o 10,2% rok do roku.Oczekuje się jednak, że w miarę zmniejszania się presji na zapasy rynek światowy powróci do zdrowego cyklu podaży i popytu w 2024 r., a ogólna skala dostaw na rynek notebooków osiągnie w 2024 r. 172 mln sztuk, co oznacza roczny wzrost o 3,2% .Główny impuls wzrostu wynika z zapotrzebowania odtworzeniowego na rynku terminali biznesowych oraz ekspansji Chromebooków i laptopów do e-sportu.
W raporcie TrendForce wspomniało także o stanie rozwoju komputerów PC ze sztuczną inteligencją.Agencja uważa, że ze względu na wysokie koszty aktualizacji oprogramowania i sprzętu związanego z AI PC, początkowy rozwój skupi się na użytkownikach biznesowych wysokiego szczebla i twórcach treści.Pojawienie się AI PCS niekoniecznie będzie stymulować dodatkowy popyt na zakup komputerów stacjonarnych, z których większość w naturalny sposób przesunie się na urządzenia PC ze sztuczną inteligencją wraz z procesem wymiany biznesowej w 2024 r.
Z punktu widzenia konsumenta obecne urządzenie komputerowe może zapewniać aplikacje AI w chmurze w celu zaspokojenia potrzeb codziennego życia i rozrywki. Jeśli w krótkim okresie nie będzie aplikacji zabójcy AI, można będzie zaproponować ulepszenie doświadczenia związanego ze sztuczną inteligencją, będzie to trudne szybko zwiększyć popularność konsumenckich komputerów PC AI.Jednak w dłuższej perspektywie, po rozwinięciu w przyszłości możliwości zastosowania bardziej zróżnicowanych narzędzi AI i obniżeniu progu cenowego, w dalszym ciągu można spodziewać się wskaźnika penetracji konsumenckich AI PCS.
1.3 Serwery i centra danych
Według szacunków Trendforce, serwery AI (w tym GPU,FPGA, ASIC itp.) dostarczy ponad 1,2 miliona jednostek w 2023 r., co oznacza roczny wzrost o 37,7%, co stanowi 9% ogółu dostaw serwerów, a w 2024 r. wzrośnie o ponad 38%, a serwery AI będą stanowić ponad 12%.
Dzięki aplikacjom takim jak chatboty i generatywna sztuczna inteligencja główni dostawcy rozwiązań w chmurze zwiększyli swoje inwestycje w sztuczną inteligencję, zwiększając popyt na serwery AI.
W latach 2023–2024 popyt na serwery AI będzie napędzany głównie aktywnymi inwestycjami dostawców rozwiązań chmurowych, a po 2024 r. zostanie rozszerzony na więcej obszarów zastosowań, w których firmy inwestują w profesjonalne modele sztucznej inteligencji i rozwój usług oprogramowania, napędzając rozwój serwery brzegowe AI wyposażone w procesory graficzne niskiego i średniego rzędu.Oczekuje się, że w latach 2023–2026 średnia roczna stopa wzrostu dostaw serwerów brzegowych AI wyniesie ponad 20%.
1.4 Nowe pojazdy energetyczne
Wraz z ciągłym rozwojem nowego, czwartego trendu modernizacyjnego, zapotrzebowanie na chipy w branży motoryzacyjnej rośnie.
Od podstawowego sterowania układem zasilania po zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS), technologię bez kierowcy i samochodowe systemy rozrywki – w dużym stopniu wykorzystuje się chipy elektroniczne.Według danych podanych przez Chińskie Stowarzyszenie Producentów Samochodów liczba chipów potrzebnych do pojazdów zasilanych tradycyjnym paliwem wynosi 600-700, liczba chipów wymaganych do pojazdów elektrycznych wzrośnie do 1600/pojazd, a zapotrzebowanie na chipy do pojazdów oczekuje się, że liczba bardziej zaawansowanych inteligentnych pojazdów wzrośnie do 3000 na pojazd.
Odpowiednie dane pokazują, że w 2022 r. wielkość światowego rynku chipów samochodowych wyniesie około 310 miliardów juanów.Na rynku chińskim, gdzie nowy trend energetyczny jest najsilniejszy, sprzedaż pojazdów w Chinach osiągnęła 4,58 biliona juanów, a chiński rynek chipów samochodowych osiągnął 121,9 miliarda juanów.Według CAAM całkowita sprzedaż samochodów w Chinach ma osiągnąć 31 milionów sztuk w 2024 roku, co oznacza wzrost o 3% w porównaniu z rokiem poprzednim.Wśród nich sprzedaż samochodów osobowych wyniosła około 26,8 mln sztuk, co oznacza wzrost o 3,1%.Sprzedaż nowych pojazdów energetycznych wyniesie około 11,5 mln sztuk, co oznacza wzrost o 20% rok do roku.
Ponadto wzrasta również współczynnik inteligentnej penetracji nowych pojazdów energetycznych.W koncepcji produktu na rok 2024 ważnym kierunkiem podkreślanym przez większość nowych produktów będzie zdolność inteligencji.
Oznacza to również, że popyt na chipy na rynku motoryzacyjnym w przyszłym roku będzie nadal duży.
2. Trendy w technologii przemysłowej
2.1Chip AI
Sztuczna inteligencja była obecna przez cały rok 2023 i pozostanie ważnym słowem kluczowym w roku 2024.
Rynek chipów wykorzystywanych do wykonywania zadań związanych ze sztuczną inteligencją (AI) rośnie w tempie ponad 20% rocznie.Wielkość rynku chipów AI osiągnie 53,4 miliarda dolarów w 2023 r., co oznacza wzrost o 20,9% w porównaniu z 2022 r., a w 2024 r. wzrośnie o 25,6%, osiągając 67,1 miliarda dolarów.Oczekuje się, że do 2027 r. przychody z chipów AI wzrosną ponad dwukrotnie w porównaniu z wielkością rynku w 2023 r., osiągając 119,4 miliarda dolarów.
Analitycy firmy Gartner zwracają uwagę, że przyszłe masowe wdrażanie niestandardowych chipów AI zastąpi obecnie dominującą architekturę chipów (oddzielny procesor graficzny), aby obsłużyć różnorodne obciążenia oparte na sztucznej inteligencji, zwłaszcza te oparte na technologii generatywnej AI.
2.2 Rynek zaawansowanych opakowań 2.5/3D
W ostatnich latach, wraz z ewolucją procesu produkcji chipów, postęp iteracji „Prawa Moore'a” uległ spowolnieniu, co spowodowało gwałtowny wzrost kosztu krańcowego wzrostu wydajności chipów.Choć prawo Moore’a uległo spowolnieniu, zapotrzebowanie na komputery gwałtownie wzrosło.Wraz z szybkim rozwojem nowych dziedzin, takich jak przetwarzanie w chmurze, duże zbiory danych, sztuczna inteligencja i jazda autonomiczna, wymagania dotyczące wydajności chipów mocy obliczeniowej są coraz wyższe.
Pod wpływem wielu wyzwań i trendów branża półprzewodników zaczęła poszukiwać nowej ścieżki rozwoju.Wśród nich ważnym kierunkiem stało się zaawansowane pakowanie, które odgrywa ważną rolę w poprawie integracji chipów, zmniejszeniu odległości chipów, przyspieszeniu połączenia elektrycznego między chipami i optymalizacji wydajności.
Samo 2,5D jest wymiarem, który w obiektywnym świecie nie istnieje, ponieważ jego zintegrowana gęstość przekracza 2D, ale nie może osiągnąć zintegrowanej gęstości 3D, dlatego nazywa się ją 2.5D.W dziedzinie zaawansowanych opakowań termin 2.5D odnosi się do integracji warstwy pośredniej, która obecnie składa się głównie z materiałów krzemowych, z wykorzystaniem jej dojrzałego procesu i cech połączeń wzajemnych o dużej gęstości.
Technologia pakowania 3D i 2.5D różni się od połączeń o dużej gęstości przez warstwę pośrednią, 3D oznacza, że nie jest wymagana żadna warstwa pośrednia, a chip jest bezpośrednio połączony poprzez TSV (technologia przelotowa krzemowa).
International Data Corporation IDC prognozuje, że oczekuje się, że rynek opakowań 2,5/3D osiągnie złożoną roczną stopę wzrostu (CAGR) w wysokości 22% w latach 2023–2028, co stanowi obszar budzący duże obawy w przyszłości na rynku testów opakowań półprzewodników.
2,3 HBM
Układ H100, nude H100, zajmuje pozycję podstawową, po każdej stronie znajdują się trzy stosy HBM, a obszar sumowania sześciu HBM jest odpowiednikiem nude H100.Te sześć zwykłych kości pamięci jest jednym z „winowajców” niedoborów zasilania H100.
HBM przejmuje część roli pamięci w GPU.W przeciwieństwie do tradycyjnej pamięci DDR, HBM zasadniczo układa wiele pamięci DRAM w kierunku pionowym, co nie tylko zwiększa pojemność pamięci, ale także dobrze kontroluje zużycie energii przez pamięć i obszar chipa, zmniejszając przestrzeń zajmowaną wewnątrz obudowy.Ponadto HBM osiąga wyższą przepustowość w oparciu o tradycyjną pamięć DDR, znacznie zwiększając liczbę pinów, aby osiągnąć magistralę pamięci o szerokości 1024 bitów na stos HBM.
Szkolenia AI mają wysokie wymagania w zakresie przepustowości i opóźnień w transmisji danych, dlatego HBM również cieszy się dużym zainteresowaniem.
W 2020 roku stopniowo zaczęły pojawiać się rozwiązania ultraprzepustowe reprezentowane przez pamięć o dużej przepustowości (HBM, HBM2, HBM2E, HBM3).Po wejściu w rok 2023 szalona ekspansja rynku generatywnej sztucznej inteligencji reprezentowana przez ChatGPT gwałtownie zwiększyła popyt na serwery AI, ale także doprowadziła do wzrostu sprzedaży produktów z najwyższej półki, takich jak HBM3.
Badania Omdia pokazują, że w latach 2023–2027 oczekuje się, że roczna dynamika wzrostu przychodów rynku HBM wzrośnie o 52%, a jego udział w przychodach z rynku pamięci DRAM wzrośnie z 10% w 2023 r. do prawie 20% w 2027 r. Co więcej, cena HBM3 jest około pięć do sześciu razy wyższa niż w przypadku standardowych układów DRAM.
2.4 Łączność satelitarna
Dla zwykłych użytkowników ta funkcja jest opcjonalna, ale dla osób kochających sporty ekstremalne, lub pracujących w trudnych warunkach, takich jak pustynie, technologia ta będzie bardzo praktyczna, a nawet „ratująca życie”.Komunikacja satelitarna staje się kolejnym polem bitwy, na który celują producenci telefonów komórkowych.
Czas publikacji: 02 stycznia 2024 r