A Counterpoint Research jelentése szerint a félvezetőiparban megnövekszik az AI-val kapcsolatos technológia iránti kereslet. Ez a tendencia várhatóan egész évben folytatódik, rávilágítva az AI növekvő fontosságára az ágazat növekedésében.
A jelentős felhőszolgáltatók, köztük az AWS, a Google, a Meta és a Microsoft, mesterségesintelligencia-infrastruktúra bővítését tervezik. 2024-ben a teljes beruházási ráfordítás eléri a 170 milliárd dollárt. A beruházások megugrása növeli a mesterséges intelligencia-processzorok iránti keresletet, és nyomást gyakorol a termelési kapacitásokra, különösen a TSMC-nél, amely nehezen tud lépést tartani CoWoS technológia. A CoWoS vagy Chip-on-Wafer-on-Substrate egy fejlett félvezető-csomagolási technológia, amelyet a nagy teljesítményű számítástechnikai (HPC) és AI-processzorok teljesítményének és hatékonyságának javítására terveztek.
A nagyobb méretű interposers szükséges a legújabb AI és HPC processzorokhoz Az Nvidia és az AMD azt jelenti, hogy kevesebb interposert lehet beszerezni minden 300 mm-es lapkából, ami megterheli a CoWoS gyártási kapacitását. Ezenkívül a GPU-k köré integrált HBM-veremek száma növekszik, ami tovább növeli a termelési kihívásokat.
A HBM-veremek vagy a nagy sávszélességű memóriaveremek olyan fejlett memóriatechnológiák, amelyeket úgy terveztek, hogy lényegesen nagyobb sávszélességet biztosítsanak a hagyományos memóriamegoldásokhoz képest. A HBM technológiát a nagy teljesítményű számítástechnikában (HPC), a mesterséges intelligenciában (AI), a grafikus feldolgozó egységekben (GPU-k) és más adatigényes alkalmazásokban használják.
Ahogy a közvetítő terület növekszik, a kapacitás megfelel Csökken a GPU-igény, ami tartós hiányhoz vezet a TSMC CoWoS gyártási kapacitásában.
AI Spurs Semiconductor Growth
Az öntödei társaságok 12 százalékos bevételnövekedésről számoltak be 2024 első negyedévében az előző év azonos időszakához képest. Ezt a növekedést azonban mérsékelte az előző negyedévhez képest 5 százalékos csökkenés. A Counterpoint Research ezt a vegyes teljesítményt a nem mesterséges intelligencia félvezető iránti kereslet lassú fellendülésének tulajdonítja, ami olyan ágazatokat érint, mint az okostelefonok, a fogyasztói elektronika, az IoT, az autóipar és az ipari alkalmazások.
TSMC stratégiai kiigazításai
strong>
A TSMC az év hátralévő részére 10 százalékra módosította a logikai félvezetőipar növekedési előrejelzését. E konzervatív kilátások ellenére a TSMC arra számít, hogy az adatközponti mesterséges intelligencia termékekből, különösen a GPU-kból származó bevétele több mint kétszeresére nő. A vállalat nagy kereslettel küzd, és nem várja el a termelési igényeket, még akkor sem, ha megkétszerezi a Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) többcsipes csomagolási folyamatának kapacitását.
Az előző év azonos időszakához képest a TSMC piaci részesedése 61 százalékról 62 százalékra nőtt. A második legnagyobb szereplő, a Samsung részesedése 11 százalékról 13 százalékra nőtt. A Kínai Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) is növekedést tapasztalt, 5 százalékról 6 százalékra. A United Microelectronics Corporation (UMC) stabilan tartotta 6 százalékos részesedését, míg a GlobalFoundries részesedése 7 százalékról 5 százalékra csökkent.
Samsung és SMIC: Teljesítmény és előrejelzések
A Samsung öntödei bevételei csökkentek az első negyedévben miatt az okostelefonok értékesítését befolyásoló szezonális tényezőkre. Ennek ellenére a Galaxy S24 jól teljesített, bár a közepes és alsó kategóriás készülékek iránti kereslet továbbra is gyenge. Csoportszinten a Samsung Electronics 68 százalékos éves növekedésről számolt be 2024 első negyedévében, ami nagyrészt a mesterséges intelligencia iránti kereslet által táplált memóriaeladásoknak köszönhető. A vállalat a második negyedévben az öntödei bevételek felfutására számít, kétszámjegyű növekedést prognosztizálva.
Az SMIC felülmúlta a piaci várakozásokat, és először szerezte meg a harmadik helyet a vezető öntödék között. Ez a növekedés a kínai piac fellendülésének tudható be, a második negyedévben a készlet-feltöltés bővülésével a további növekedésre számítanak. A Counterpoint az év során a tinédzserek középső növekedését tervezi a SMIC számára.
Az Nvidia hatása a termelésre
Az Nvidia legújabb Blackwell sorozatú processzorai (GB200, B100, B200) várhatóan súlyosbítja ezt a problémát azáltal, hogy még több CoWoS-kapacitást fogyaszt. A TSMC célja, hogy havi termelését 2024 végére 40 000 darabra növelje, ami jelentős növekedés az előző évhez képest.
A HBM-veremek előállítása egyre bonyolultabbá válik, mivel több EUV-rétegre van szükség a gyorsabb HBM-memória felépítéséhez..
SK Hynix, a vezető HBM-gyártó, egyetlen EUV réteget használt 1α folyamattechnológiájához de 1β előállítási folyamatával három-négyszer több rétegre költözik. Ez csökkentheti a ciklusidőket, de egyértelműen megnöveli az új HBM3E memória költségeit.
Jövőbeli kilátások és innovációk
A HBM minden új generációja növeli a DRAM-eszközök száma. Míg a HBM2 négy-nyolc DRAM-ot halmoz fel, a HBM3/3E nyolc vagy akár 12 eszközre, a HBM4 pedig 16-ra növeli, ami ismét megnöveli a HBM memóriamodulok összetettségét.
A Ezekre a kihívásokra az iparág szereplői alternatív megoldásokat keresnek. Az Intel például téglalap alakú üveghordozókat fejleszt a hagyományos 300 mm-es szelet-beillesztők helyett. Ehhez a megközelítéshez azonban jelentős kutatásra, fejlesztésre és időre lesz szükség ahhoz, hogy életképes alternatívává válhasson, ami aláhúzza az AI-processzorok gyártása iránti jelenlegi növekvő igények kielégítésére irányuló folyamatos küzdelmet.
