La industria de los semiconductores está experimentando un aumento en la demanda de tecnología relacionada con la IA, como informó de Counterpoint Research. Se espera que esta tendencia continúe durante todo el año, destacando la creciente importancia de la IA para impulsar el crecimiento del sector.
Los principales proveedores de servicios en la nube, incluidos AWS, Google, Meta y Microsoft, están planeando expandir su infraestructura de IA. , y se prevé que el gasto de capital total alcance los 170 mil millones de dólares en 2024. Este aumento de la inversión está impulsando la demanda de procesadores de IA y ejerciendo presión sobre las capacidades de producción, particularmente en TSMC, que está luchando por mantenerse al día con la demanda de su tecnología CoWoS. CoWoS, o Chip-on-Wafer-on-Substrate, es una tecnología avanzada de empaquetado de semiconductores diseñada para mejorar el rendimiento y la eficiencia de la informática de alto rendimiento (HPC) y los procesadores de IA.
El tamaño más grande de
Las pilas HBM, o pilas de memoria de alto ancho de banda, son un tipo de tecnología de memoria avanzada diseñada para proporcionar un ancho de banda significativamente mayor en comparación con las soluciones de memoria tradicionales. La tecnología de HBM se utiliza en informática de alto rendimiento (HPC), inteligencia artificial (IA), unidades de procesamiento de gráficos (GPU) y otras aplicaciones con uso intensivo de datos.
A medida que crece el área del interposer, la capacidad para satisfacer La demanda de GPU disminuye, lo que lleva a una escasez persistente en la capacidad de producción de CoWoS de TSMC.
La IA estimula el crecimiento de semiconductores
Las empresas de fundición informaron un aumento del 12 por ciento en los ingresos año tras año en el primer trimestre de 2024. Sin embargo, este crecimiento se vio atenuado por una disminución del 5 por ciento con respecto al trimestre anterior. Counterpoint Research atribuye este rendimiento mixto a una lenta recuperación de la demanda de semiconductores distintos de la IA, que afecta a sectores como los teléfonos inteligentes, la electrónica de consumo, la IoT, la automoción y las aplicaciones industriales.
Ajustes estratégicos de TSMC
TSMC ha ajustado su previsión de crecimiento para la industria de semiconductores lógicos al 10 por ciento para el resto del año. A pesar de esta perspectiva conservadora, TSMC anticipa que sus ingresos procedentes de productos de inteligencia artificial para centros de datos, en particular GPU, aumentarán a más del doble. La empresa está lidiando con una gran demanda y no espera satisfacer las necesidades de producción, incluso con planes de duplicar la capacidad de su proceso de envasado de chips múltiples Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS).
En comparación con el mismo período del año pasado, la participación de mercado de TSMC aumentó del 61 por ciento al 62 por ciento. El segundo mayor actor, Samsung, vio aumentar su participación del 11 al 13 por ciento. La La Corporación Internacional de Fabricación de Semiconductores de China (SMIC) también experimentó un crecimiento, pasando del 5 al 6 por ciento. United Microelectronics Corporation (UMC) mantuvo una participación estable del 6 por ciento, mientras que la participación de GlobalFoundries disminuyó del 7 por ciento al 5 por ciento.
Samsung y SMIC: desempeño y proyecciones
Los ingresos por fundición de Samsung disminuyeron en el primer trimestre debido a factores estacionales que afectan las ventas de teléfonos inteligentes. A pesar de esto, el Galaxy S24 tuvo un buen desempeño, aunque la demanda de dispositivos de gama media y baja siguió siendo débil. A nivel de grupo, Samsung Electronics informó un aumento interanual del 68 por ciento en el primer trimestre de 2024, impulsado en gran medida por las ventas de memoria impulsadas por la demanda de IA. La compañía espera un repunte en los ingresos de las fundiciones en el segundo trimestre, pronosticando un crecimiento de dos dígitos.
SMIC ha superado las expectativas del mercado, asegurándose el tercer lugar entre las principales fundiciones por primera vez. Este crecimiento se atribuye a una recuperación en el mercado chino, con expectativas de un crecimiento continuo en el segundo trimestre a medida que se expanda la reposición de inventario. Counterpoint proyecta un crecimiento de mediana edad para SMIC durante todo el año.
Impacto de Nvidia en la producción
Los últimos procesadores de la serie Blackwell de Nvidia (GB200, B100, B200) Se espera que exacerben este problema al consumir aún más capacidad CoWoS. TSMC pretende aumentar su producción mensual a 40.000 unidades para finales de 2024, un aumento significativo con respecto al año anterior.
La producción de pilas HBM se está volviendo cada vez más compleja, ya que se requieren más capas EUV para construir una memoria HBM más rápida..
SK Hynix, el fabricante líder de HBM, utilizó una única capa EUV para su tecnología de proceso 1α pero está avanzando a tres o cuatro veces más capas con su proceso de fabricación 1β. Esto podría reducir los tiempos de ciclo, pero claramente aumentará el costo de la nueva memoria HBM3E.
Perspectivas e innovaciones futuras
Cada nueva generación de HBM trae consigo un aumento en el número de dispositivos DRAM. Mientras que HBM2 apila de cuatro a ocho DRAM, HBM3/3E aumenta esto a ocho o incluso 12 dispositivos, y HBM4 lo llevará aún más a 16, lo que aumentará nuevamente la complejidad de los módulos de memoria de HBM.
En respuesta a Ante estos desafíos, los actores de la industria están explorando soluciones alternativas. Intel, por ejemplo, está desarrollando sustratos de vidrio rectangulares para reemplazar los intercaladores de obleas tradicionales de 300 mm. Sin embargo, este enfoque requerirá investigación, desarrollo y tiempo importantes antes de que pueda convertirse en una alternativa viable, lo que subraya la lucha actual para satisfacer las crecientes demandas actuales de producción de procesadores de IA.
