Entre 2021 y 2022, el mercado mundial de semiconductores experimentó un rápido crecimiento debido a la aparición de demandas especiales derivadas del brote de COVID-19. Sin embargo, como estas demandas especiales causadas por la pandemia de COVID-19 finalizaron en la segunda mitad de 2022, se produjo una de las recesiones más graves de la historia en 2023.
Sin embargo, se espera que la Gran Recesión toque fondo en 2023, y se espera una recuperación integral este año (2024).
De hecho, al observar los envíos trimestrales de semiconductores de diversos tipos, Logic ya superó el pico causado por las demandas especiales de la COVID-19 y estableció un nuevo récord histórico. Además, es probable que Mos Micro y Analog alcancen máximos históricos en 2024, ya que la disminución causada por el fin de las demandas especiales de la COVID-19 no es significativa (Figura 1).
Entre ellos, Mos Memory experimentó una caída significativa, tocó fondo en el primer trimestre (T1) de 2023 y comenzó su camino hacia la recuperación. Sin embargo, parece que aún se necesita un tiempo considerable para alcanzar el pico de demanda especial por la COVID-19. No obstante, si Mos Memory supera su pico, los envíos totales de semiconductores sin duda alcanzarán un nuevo récord histórico. En mi opinión, si esto sucede, se puede afirmar que el mercado de semiconductores se ha recuperado por completo.
Sin embargo, al observar la evolución de los envíos de semiconductores, es evidente que esta perspectiva es errónea. Esto se debe a que, si bien los envíos de memoria Mos, que se encuentra en recuperación, se han recuperado en gran medida, los envíos de lógica, que alcanzaron máximos históricos, aún se encuentran en niveles extremadamente bajos. En otras palabras, para reactivar realmente el mercado mundial de semiconductores, los envíos de unidades lógicas deben aumentar significativamente.
Por lo tanto, en este artículo, analizaremos los envíos y las cantidades de semiconductores de diversos tipos y del total de semiconductores. A continuación, utilizaremos la diferencia entre los envíos de Logic y los de otros fabricantes como ejemplo para mostrar cómo los envíos de obleas de TSMC se están quedando atrás a pesar de la rápida recuperación. Además, analizaremos las razones de esta diferencia y sugeriremos que la recuperación total del mercado mundial de semiconductores podría retrasarse hasta 2025.
En conclusión, la aparente recuperación actual del mercado de semiconductores es una ilusión causada por las GPU de NVIDIA, cuyos precios son extremadamente altos. Por lo tanto, parece que el mercado de semiconductores no se recuperará por completo hasta que fundiciones como TSMC alcancen su capacidad máxima y los envíos de Logic alcancen nuevos máximos históricos.
Análisis del valor y la cantidad de los envíos de semiconductores
La figura 2 muestra las tendencias en el valor y la cantidad de envíos para varios tipos de semiconductores, así como para todo el mercado de semiconductores.
El volumen de envíos de Mos Micro alcanzó su punto máximo en el cuarto trimestre de 2021, tocó fondo en el primer trimestre de 2023 y comenzó a recuperarse. Por otro lado, la cantidad de envíos no mostró cambios significativos, manteniéndose prácticamente sin cambios del tercer al cuarto trimestre de 2023, con una ligera disminución.
El valor de los envíos de Mos Memory comenzó a disminuir significativamente a partir del segundo trimestre de 2022, tocó fondo en el primer trimestre de 2023 y comenzó a aumentar, pero solo se recuperó hasta aproximadamente el 40 % del valor máximo en el cuarto trimestre del mismo año. Mientras tanto, la cantidad de envíos se ha recuperado hasta aproximadamente el 94 % del nivel máximo. En otras palabras, se considera que la tasa de utilización de las fábricas de los fabricantes de memoria se acerca a su capacidad máxima. La pregunta es cuánto aumentarán los precios de la DRAM y la memoria flash NAND.
La cantidad de envíos de Logic alcanzó su máximo en el segundo trimestre de 2022, tocó fondo en el primer trimestre de 2023 y luego se recuperó, alcanzando un nuevo máximo histórico en el cuarto trimestre del mismo año. Por otro lado, el valor de los envíos alcanzó su máximo en el segundo trimestre de 2022, luego disminuyó a aproximadamente el 65% del valor máximo en el tercer trimestre de 2023 y se mantuvo estable en el cuarto trimestre del mismo año. En otras palabras, existe una discrepancia significativa entre el comportamiento del valor y la cantidad de los envíos en Logic.
El volumen de envíos analógicos alcanzó su punto máximo en el tercer trimestre de 2022, tocó fondo en el segundo trimestre de 2023 y se ha mantenido estable desde entonces. Por otro lado, tras alcanzar su punto máximo en el tercer trimestre de 2022, el valor de los envíos continuó disminuyendo hasta el cuarto trimestre de 2023.
Finalmente, el valor total de los envíos de semiconductores disminuyó significativamente desde el segundo trimestre de 2022, tocó fondo en el primer trimestre de 2023 y comenzó a aumentar, recuperándose hasta aproximadamente el 96 % del valor máximo en el cuarto trimestre del mismo año. Por otro lado, la cantidad de envíos también disminuyó significativamente desde el segundo trimestre de 2022, tocó fondo en el primer trimestre de 2023, pero desde entonces se ha mantenido estable, en torno al 75 % del valor máximo.
De lo anterior se desprende que la memoria Mos es el área problemática si solo se considera la cantidad de envíos, ya que solo se ha recuperado a alrededor del 40 % de su valor máximo. Sin embargo, desde una perspectiva más amplia, podemos ver que Logic es una preocupación importante, ya que, a pesar de alcanzar máximos históricos en cantidad de envíos, su valor se ha estancado en torno al 65 % de su valor máximo. El impacto de esta diferencia entre la cantidad y el valor de los envíos de Logic parece extenderse a todo el sector de los semiconductores.
En resumen, la recuperación del mercado global de semiconductores depende de si aumentan los precios de la memoria Mos y de si la cantidad de unidades Logic enviadas aumenta significativamente. Con el constante aumento de los precios de la DRAM y la NAND, el mayor desafío será aumentar la cantidad de unidades Logic enviadas.
A continuación, explicaremos el comportamiento de la cantidad de envíos de TSMC y los envíos de obleas para ilustrar específicamente la diferencia entre la cantidad de envíos de Logic y los envíos de obleas.
Valor de los envíos trimestrales de TSMC y envíos de obleas
La Figura 3 ilustra el desglose de ventas de TSMC por nodo y la tendencia de ventas de procesos de 7 nm y superiores en el cuarto trimestre de 2023.
TSMC posiciona los nodos de 7 nm y superiores como nodos avanzados. En el cuarto trimestre de 2023, los 7 nm representaron el 17 %, los 5 nm el 35 % y los 3 nm el 15 %, totalizando el 67 % de los nodos avanzados. Además, las ventas trimestrales de nodos avanzados han aumentado desde el primer trimestre de 2021, experimentaron una caída en el cuarto trimestre de 2022, pero tocaron fondo y volvieron a subir en el segundo trimestre de 2023, alcanzando un nuevo máximo histórico en el cuarto trimestre del mismo año.
En otras palabras, si se analiza el rendimiento de ventas de los nodos avanzados, TSMC tiene un buen desempeño. Entonces, ¿qué hay de los ingresos por ventas trimestrales y los envíos de obleas de TSMC (Figura 4)?
El gráfico del valor de los envíos trimestrales de TSMC y los envíos de obleas coincide aproximadamente. Alcanzó su punto máximo durante la burbuja tecnológica de 2000, decayó tras la crisis de Lehman Brothers de 2008 y continuó descendiendo tras el estallido de la burbuja de la memoria en 2018.
Sin embargo, el comportamiento tras el pico de demanda especial en el tercer trimestre de 2022 difiere. El valor de los envíos alcanzó un máximo de 20.200 millones de dólares, luego disminuyó drásticamente, pero comenzó a recuperarse tras tocar fondo en 15.700 millones de dólares en el segundo trimestre de 2023, alcanzando los 19.700 millones de dólares en el cuarto trimestre del mismo año, lo que representa el 97 % del valor máximo.
Por otro lado, los envíos trimestrales de obleas alcanzaron un máximo de 3,97 millones en el tercer trimestre de 2022, para luego desplomarse, alcanzando un mínimo de 2,92 millones en el segundo trimestre de 2023, pero se mantuvieron estables a partir de entonces. Incluso en el cuarto trimestre del mismo año, aunque el número de obleas enviadas disminuyó significativamente con respecto al máximo, se mantuvo en 2,96 millones, una reducción de más de un millón.
El semiconductor más común producido por TSMC es Logic. Las ventas de nodos avanzados de TSMC en el cuarto trimestre de 2023 alcanzaron un nuevo máximo histórico, con una recuperación de las ventas totales del 97 %. Sin embargo, los envíos trimestrales de obleas fueron aún más de un millón menos que durante el período pico. En otras palabras, la tasa de utilización total de la fábrica de TSMC es de tan solo un 75 %.
En cuanto al mercado global de semiconductores en su conjunto, los envíos de Logic se han reducido a aproximadamente el 65 % de su pico durante el período de demanda excepcional de la COVID-19. De forma consistente, los envíos trimestrales de obleas de TSMC han disminuido en más de un millón de obleas desde su pico, con una tasa de utilización de la fábrica estimada en torno al 75 %.
De cara al futuro, para que el mercado mundial de semiconductores se recupere realmente, los envíos de Logic deben aumentar significativamente y, para lograrlo, la tasa de utilización de las fundiciones lideradas por TSMC debe acercarse a su capacidad máxima.
Entonces, ¿cuándo exactamente sucederá esto?
Predicción de las tasas de utilización de las principales fundiciones
El 14 de diciembre de 2023, la empresa de investigación taiwanesa TrendForce celebró el seminario "Información de Enfoque de la Industria" en el Hotel Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington. En el seminario, la analista de TrendForce, Joanna Chiao, analizó la "Estrategia Global de TSMC y las Perspectivas del Mercado de Fundición de Semiconductores para 2024". Entre otros temas, Chiao habló sobre la predicción de las tasas de utilización de las fundiciones (Figura
¿Cuándo aumentarán los envíos de Logic?
¿Es este 8% significativo o insignificante? Aunque es una pregunta sutil, incluso para 2026, el 92% restante de las obleas seguirá siendo consumido por chips semiconductores no relacionados con la IA. La mayoría de estos serán chips Logic. Por lo tanto, para que los envíos de Logic aumenten y para que las principales fundiciones, lideradas por TSMC, alcancen su capacidad máxima, la demanda de dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes, PC y servidores debe aumentar.
En resumen, dada la situación actual, no creo que los semiconductores de IA, como las GPU de NVIDIA, sean nuestra salvación. Por lo tanto, se cree que el mercado mundial de semiconductores no se recuperará por completo hasta 2024, o incluso se retrasará hasta 2025.
Sin embargo, existe otra posibilidad (optimista) que podría revertir esta predicción.
Hasta ahora, todos los semiconductores de IA explicados se referían a semiconductores instalados en servidores. Sin embargo, ahora existe una tendencia a realizar el procesamiento de IA en terminales (bordes) como computadoras personales, teléfonos inteligentes y tabletas.
Algunos ejemplos incluyen la propuesta de Intel de crear PC con IA y los intentos de Samsung de crear smartphones con IA. Si estos se popularizan (es decir, si se produce innovación), el mercado de semiconductores con IA se expandirá rápidamente. De hecho, la firma de investigación estadounidense Gartner predice que, para finales de 2024, los envíos de smartphones con IA alcanzarán los 240 millones de unidades y los de PC con IA, los 54,5 millones (solo como referencia). Si esta predicción se cumple, la demanda de Logic de vanguardia aumentará (en términos de valor y cantidad de envíos) y las tasas de utilización de fundiciones como TSMC se incrementarán. Además, la demanda de MPU y memoria también crecerá rápidamente.
En otras palabras, cuando llegue ese mundo, los semiconductores de IA deberían ser la verdadera salvación. Por lo tanto, a partir de ahora, me gustaría centrarme en las tendencias de los semiconductores de IA de borde.
Hora de publicación: 08-abr-2024