2021 සිට 2022 දක්වා, COVID-19 වසංගතයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විශේෂ ඉල්ලුම මතුවීම හේතුවෙන් ගෝලීය අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොලේ වේගවත් වර්ධනයක් ඇති විය. කෙසේ වෙතත්, COVID-19 වසංගතය නිසා ඇති වූ විශේෂ ඉල්ලුම 2022 අග භාගයේදී අවසන් වී 2023 දී ඉතිහාසයේ දරුණුතම අවපාතයකට ඇද වැටුණු බැවින්.
කෙසේ වෙතත්, මහා අවපාතය 2023 දී පහළට වැටෙනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන අතර, මෙම වසරේ (2024) පුළුල් ප්‍රකෘතියක් අපේක්ෂා කෙරේ.
ඇත්ත වශයෙන්ම, විවිධ වර්ගවල කාර්තුමය අර්ධ සන්නායක නැව්ගත කිරීම් දෙස බලන විට, ලොජික් දැනටමත් COVID-19 හි විශේෂ ඉල්ලුම නිසා ඇති වූ උපරිමය ඉක්මවා ගොස් නව ඓතිහාසික ඉහළම අගයක් සකසා ඇත. මීට අමතරව, COVID-19 විශේෂ ඉල්ලුම අවසන් වීම නිසා ඇති වූ පහත වැටීම සැලකිය යුතු නොවන බැවින්, 2024 දී Mos Micro සහ Analog ඓතිහාසික ඉහළම අගයන් කරා ළඟා වීමට ඉඩ ඇත (රූපය 1).
ඒ අතරින්, Mos Memory සැලකිය යුතු පහත වැටීමක් අත්විඳින අතර, පසුව 2023 පළමු කාර්තුවේදී (Q1) පහළට වැටී යථා තත්ත්වයට පත්වීම කරා යන ගමන ආරම්භ කළේය. කෙසේ වෙතත්, COVID-19 විශේෂ ඉල්ලුමේ උච්චතම අවස්ථාවට ළඟා වීමට තවමත් සැලකිය යුතු කාලයක් අවශ්‍ය බව පෙනේ. කෙසේ වෙතත්, Mos Memory එහි උච්චතම අවස්ථාව ඉක්මවා ගියහොත්, අර්ධ සන්නායක මුළු නැව්ගත කිරීම් නිසැකවම නව ඓතිහාසික ඉහළම මට්ටමට ළඟා වනු ඇත. මගේ මතය අනුව, මෙය සිදුවුවහොත්, අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ සම්පූර්ණයෙන්ම යථා තත්ත්වයට පත්ව ඇති බව පැවසිය හැකිය.
කෙසේ වෙතත්, අර්ධ සන්නායක නැව්ගත කිරීම්වල වෙනස්කම් දෙස බලන විට, මෙම මතය වැරදි බව පැහැදිලිය. මෙයට හේතුව, යථා තත්ත්වයට පත්වෙමින් පවතින Mos Memory නැව්ගත කිරීම් බොහෝ දුරට යථා තත්ත්වයට පත් වී ඇති අතර, ඓතිහාසික ඉහළම මට්ටම් කරා ළඟා වූ Logic නැව්ගත කිරීම් තවමත් අතිශයින් පහළ මට්ටමක පවතී. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ගෝලීය අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ සැබවින්ම පුනර්ජීවනය කිරීමට නම්, තාර්කික ඒකක නැව්ගත කිරීම් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය යුතුය.
එමනිසා, මෙම ලිපියෙන් අපි විවිධ වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක සහ සම්පූර්ණ අර්ධ සන්නායක සඳහා අර්ධ සන්නායක නැව්ගත කිරීම් සහ ප්‍රමාණයන් විශ්ලේෂණය කරන්නෙමු. ඊළඟට, වේගවත් ප්‍රකෘතිමත් වීමක් තිබියදීත්, TSMC හි වේෆර් නැව්ගත කිරීම් පසුගාමී වන්නේ කෙසේදැයි පෙන්වීමට උදාහරණයක් ලෙස අපි Logic නැව්ගත කිරීම් සහ නැව්ගත කිරීම් අතර වෙනස භාවිතා කරමු. අතිරේකව, මෙම වෙනස පවතින්නේ මන්දැයි අපි අනුමාන කරන අතර ගෝලීය අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළේ සම්පූර්ණ ප්‍රකෘතිමත් වීම 2025 දක්වා ප්‍රමාද විය හැකි බව යෝජනා කරමු.
නිගමනයක් ලෙස, අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ යථා තත්ත්වයට පත්වීමේ වර්තමාන පෙනුම අතිශයින් ඉහළ මිලක් ඇති NVIDIA හි GPU නිසා ඇති වූ "මායාවක්" වේ. එබැවින්, TSMC වැනි අත්තිවාරම් සම්පූර්ණ ධාරිතාවයට ළඟා වන තුරු සහ Logic නැව්ගත කිරීම් නව ඓතිහාසික ඉහළම මට්ටම් කරා ළඟා වන තුරු අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ සම්පූර්ණයෙන්ම යථා තත්ත්වයට පත් නොවන බව පෙනේ.
අර්ධ සන්නායක නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම සහ ප්‍රමාණ විශ්ලේෂණය
රූප සටහන 2 මඟින් විවිධ වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක සඳහා නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම සහ ප්‍රමාණයේ ප්‍රවණතා මෙන්ම සමස්ත අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළම නිරූපණය කෙරේ.
Mos Micro හි නැව්ගත කිරීමේ පරිමාව 2021 සිව්වන කාර්තුවේදී උපරිමයට පැමිණි අතර, 2023 පළමු කාර්තුවේදී පහළට බැස යථා තත්ත්වයට පත්වීමට පටන් ගත්තේය. අනෙක් අතට, නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු වෙනසක් නොපෙන්වූ අතර, 2023 තුන්වන සිට සිව්වන කාර්තුව දක්වා සුළු පහත වැටීමක් සමඟ පාහේ සමතලා විය.
2022 දෙවන කාර්තුවේ සිට Mos Memory හි නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටීමට පටන් ගත් අතර, 2023 පළමු කාර්තුවේදී පහළට ඇද වැටුණු අතර ඉහළ යාමට පටන් ගත් නමුත් එම වසරේම සිව්වන කාර්තුවේදී උපරිම වටිනාකමෙන් 40% ක් පමණ යථා තත්ත්වයට පත් විය. මේ අතර, නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය උපරිම මට්ටමෙන් 94% ක් පමණ දක්වා යථා තත්ත්වයට පත් වී ඇත. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, මතක නිෂ්පාදකයින්ගේ කර්මාන්තශාලා උපයෝගිතා අනුපාතය සම්පූර්ණ ධාරිතාවයට ළඟා වෙමින් පවතින බව සැලකේ. ප්‍රශ්නය වන්නේ DRAM සහ NAND ෆ්ලෑෂ් මිල කොපමණ වැඩි වේද යන්නයි.
2022 දෙවන කාර්තුවේදී ලොජික් හි නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය උපරිමයට පැමිණ, 2023 පළමු කාර්තුවේදී පහළට පැමිණ, පසුව නැවත ඉහළ ගොස්, එම වසරේම සිව්වන කාර්තුවේදී නව ඓතිහාසික ඉහළම අගයක් කරා ළඟා විය. අනෙක් අතට, 2022 දෙවන කාර්තුවේදී නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම උපරිමයට පැමිණ, පසුව 2023 තුන්වන කාර්තුවේදී උපරිම වටිනාකමෙන් 65% ක් පමණ දක්වා පහත වැටී එම වසරේම සිව්වන කාර්තුවේදී සමතලා විය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ලොජික් හි නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම සහ නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණයේ හැසිරීම අතර සැලකිය යුතු විෂමතාවයක් පවතී.
2022 තුන්වන කාර්තුවේදී ඇනලොග් නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය උපරිමයට පැමිණ, 2023 දෙවන කාර්තුවේදී පහළට පැමිණ, එතැන් සිට ස්ථාවරව පවතී. අනෙක් අතට, 2022 තුන්වන කාර්තුවේදී ඉහළම අගයට පැමිණීමෙන් පසුව, 2023 සිව්වන කාර්තුව දක්වා නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම පහත වැටුණි.
අවසාන වශයෙන්, සමස්ත අර්ධ සන්නායක නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම 2022 දෙවන කාර්තුවේ සිට සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වී, 2023 පළමු කාර්තුවේදී පහළට බැස, ඉහළ යාමට පටන් ගත් අතර, එම වසරේම සිව්වන කාර්තුවේදී උපරිම අගයෙන් 96% ක් පමණ යථා තත්ත්වයට පත් විය. අනෙක් අතට, නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය ද 2022 දෙවන කාර්තුවේ සිට සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වී, 2023 පළමු කාර්තුවේදී පහළට බැස ගිය නමුත් එතැන් සිට උපරිම අගයෙන් 75% ක් පමණ සමතලා වී ඇත.
ඉහත කරුණු වලින් පෙනී යන්නේ, නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය පමණක් සලකා බැලුවහොත් Mos Memory ගැටළුකාරී ප්‍රදේශය බවයි, මන්ද එය උපරිම අගයෙන් 40% ක් පමණ දක්වා පමණක් යථා තත්ත්වයට පත්ව ඇත. කෙසේ වෙතත්, පුළුල් දෘෂ්ටිකෝණයකින් ගත් විට, Logic ප්‍රධාන සැලකිල්ලක් දක්වන බව අපට දැකගත හැකිය, මන්ද නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණයේ ඓතිහාසික ඉහළම මට්ටම් කරා ළඟා වුවද, නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම උපරිම අගයෙන් 65% ක් පමණ එකතැන පල් වී ඇත. Logic හි නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය සහ වටිනාකම අතර මෙම වෙනසෙහි බලපෑම සමස්ත අර්ධ සන්නායක ක්ෂේත්‍රයටම විහිදෙන බව පෙනේ.
සාරාංශයක් ලෙස, ගෝලීය අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළේ ප්‍රකෘතිය රඳා පවතින්නේ Mos Memory මිල වැඩි වේද සහ Logic ඒකක නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේද යන්න මතය. DRAM සහ NAND මිල ගණන් අඛණ්ඩව ඉහළ යාමත් සමඟ, විශාලතම ගැටළුව වනුයේ Logic ඒකක නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය වැඩි කිරීමයි.
ඊළඟට, ලොජික් නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය සහ වේෆර් නැව්ගත කිරීම් අතර වෙනස විශේෂයෙන් නිරූපණය කිරීම සඳහා TSMC නැව්ගත කිරීමේ ප්‍රමාණය සහ වේෆර් නැව්ගත කිරීම් වල හැසිරීම අපි පැහැදිලි කරන්නෙමු.
TSMC කාර්තුමය නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම සහ වේෆර් නැව්ගත කිරීම්
2023 සිව්වන කාර්තුවේදී TSMC හි විකුණුම් නෝඩ් අනුව බිඳවැටීම සහ 7nm සහ ඊට වැඩි ක්‍රියාවලීන්හි විකුණුම් ප්‍රවණතාවය රූප සටහන 3 හි දැක්වේ.
TSMC විසින් 7nm සහ ඉන් ඔබ්බට උසස් නෝඩ් ලෙස ස්ථානගත කර ඇත. 2023 සිව්වන කාර්තුවේදී, 7nm 17% ක්, 5nm 35% ක් සහ 3nm 15% ක් වූ අතර, එය උසස් නෝඩ් වලින් 67% ක් විය. මීට අමතරව, උසස් නෝඩ් වල කාර්තුමය විකුණුම් 2021 පළමු කාර්තුවේ සිට වැඩි වෙමින් පවතී, 2022 සිව්වන කාර්තුවේදී එක් වරක් පහත වැටීමක් අත්විඳින නමුත් පහළට වැටී 2023 දෙවන කාර්තුවේදී නැවත ඉහළ යාමට පටන් ගෙන එම වසරේම සිව්වන කාර්තුවේදී නව ඓතිහාසික ඉහළම අගයක් කරා ළඟා විය.
වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ඔබ උසස් නෝඩ් වල විකුණුම් කාර්ය සාධනය දෙස බැලුවහොත්, TSMC හොඳින් ක්‍රියා කරයි. ඉතින්, TSMC හි සමස්ත කාර්තුමය විකුණුම් ආදායම සහ වේෆර් නැව්ගත කිරීම් (රූපය 4) ගැන කුමක් කිව හැකිද?
TSMC හි කාර්තුමය නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම සහ වේෆර් නැව්ගත කිරීම් ප්‍රස්ථාරය දළ වශයෙන් පෙළ ගැසෙයි. එය 2000 IT බුබුල අතරතුර උච්චතම අවස්ථාවට පත් වූ අතර, 2008 ලෙමන් කම්පනයෙන් පසුව පහත වැටුණු අතර, 2018 මතක බුබුල පුපුරා යාමෙන් පසුවද පහත වැටුණි.
කෙසේ වෙතත්, 2022 තුන්වන කාර්තුවේ විශේෂ ඉල්ලුමේ උච්චතම අවස්ථාවෙන් පසු හැසිරීම වෙනස් වේ. නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම ඩොලර් බිලියන 20.2 ක් දක්වා ඉහළ ගිය අතර, පසුව තියුනු ලෙස පහත වැටුණද, 2023 දෙවන කාර්තුවේදී ඩොලර් බිලියන 15.7 ක් දක්වා පහළට බැසීමෙන් පසු නැවත යථා තත්ත්වයට පත්වීමට පටන් ගත් අතර, එම වසරේම සිව්වන කාර්තුවේදී ඩොලර් බිලියන 19.7 ක් දක්වා ළඟා විය, එය උපරිම වටිනාකමෙන් 97% කි.
අනෙක් අතට, කාර්තුමය වේෆර් නැව්ගත කිරීම් 2022 තුන්වන කාර්තුවේදී වේෆර් මිලියන 3.97 ක් දක්වා ඉහළ ගිය අතර, පසුව පහත වැටී, 2023 දෙවන කාර්තුවේදී වේෆර් මිලියන 2.92 ක් දක්වා පහළට පැමිණි නමුත් ඉන් පසුව සමතලා විය. එම වසරේම සිව්වන කාර්තුවේදී පවා, නැව්ගත කරන ලද වේෆර් ගණන උපරිමයෙන් සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වුවද, එය තවමත් වේෆර් මිලියන 2.96 ක් ලෙස පැවතුනි, එය උපරිමයෙන් වේෆර් මිලියන 1 කට වඩා අඩුවීමකි.
TSMC විසින් නිෂ්පාදනය කරන වඩාත් සුලභ අර්ධ සන්නායකය වන්නේ Logic ය. TSMC හි 2023 සිව්වන කාර්තුවේ උසස් නෝඩ් අලෙවිය නව ඓතිහාසික ඉහළම මට්ටමට ළඟා වූ අතර, සමස්ත විකුණුම් ඓතිහාසික උපරිමයෙන් 97% දක්වා යථා තත්ත්වයට පත් විය. කෙසේ වෙතත්, කාර්තුමය වේෆර් නැව්ගත කිරීම් තවමත් උපරිම කාලයට වඩා වේෆර් මිලියන 1 කට වඩා අඩු විය. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, TSMC හි සමස්ත කර්මාන්තශාලා උපයෝගිතා අනුපාතය 75% ක් පමණ වේ.
සමස්තයක් ලෙස ගෝලීය අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, COVID-19 විශේෂ ඉල්ලුම කාලය තුළ Logic නැව්ගත කිරීම් උපරිමයෙන් 65% ක් පමණ දක්වා පහත වැටී ඇත. අඛණ්ඩව, TSMC හි කාර්තුමය වේෆර් නැව්ගත කිරීම් උපරිමයේ සිට වේෆර් මිලියන 1 කට වඩා අඩු වී ඇති අතර කර්මාන්තශාලා උපයෝගිතා අනුපාතය 75% ක් පමණ ලෙස ගණන් බලා ඇත.
ඉදිරිය දෙස බලන විට, ගෝලීය අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ සැබවින්ම යථා තත්ත්වයට පත්වීමට නම්, ලොජික් නැව්ගත කිරීම් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය යුතු අතර, එය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, TSMC විසින් මෙහෙයවනු ලබන අත්තිවාරම්වල උපයෝගිතා අනුපාතය සම්පූර්ණ ධාරිතාවයට ළඟා විය යුතුය.
ඉතින්, මෙය හරියටම සිදුවන්නේ කවදාද?
ප්‍රධාන අත්තිවාරම්වල උපයෝගිතා අනුපාත පුරෝකථනය කිරීම
2023 දෙසැම්බර් 14 වන දින, තායිවාන පර්යේෂණ සමාගමක් වන TrendForce, "කර්මාන්ත අවධානය යොමු කිරීමේ තොරතුරු" සම්මන්ත්‍රණය ග්‍රෑන්ඩ් නිකෝ ටෝකියෝ බේ මයිහාමා වොෂින්ටන් හෝටලයේදී පැවැත්වීය. සම්මන්ත්‍රණයේදී, TrendForce විශ්ලේෂක ජොආනා චියාඕ "TSMC හි ගෝලීය උපායමාර්ගය සහ 2024 සඳහා අර්ධ සන්නායක වාත්තු වෙළඳපොළ දැක්ම" සාකච්ඡා කළේය. අනෙකුත් මාතෘකා අතර, ජොආනා චියාඕ වාත්තු නිෂ්පාදන උපයෝගිතා අනුපාත පුරෝකථනය කිරීම ගැන කතා කළේය (රූපය
ලොජික් නැව්ගත කිරීම් වැඩි වන්නේ කවදාද?
මෙම 8% සැලකිය යුතු හෝ නොවැදගත්ද? මෙය සියුම් ප්‍රශ්නයක් වුවද, 2026 වන විට පවා, ඉතිරි 92% වේෆර් තවමත් AI නොවන අර්ධ සන්නායක චිප් මගින් පරිභෝජනය කරනු ඇත. මේවායින් බහුතරයක් ලොජික් චිප් වනු ඇත. එබැවින්, ලොජික් නැව්ගත කිරීම් වැඩි කිරීමට සහ TSMC විසින් මෙහෙයවනු ලබන ප්‍රධාන අත්තිවාරම් සඳහා සම්පූර්ණ ධාරිතාවයට ළඟා වීමට නම්, ස්මාර්ට්ෆෝන්, පරිගණක සහ සේවාදායක වැනි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා ඉල්ලුම වැඩි විය යුතුය.
සාරාංශයක් ලෙස, වත්මන් තත්ත්වය මත පදනම්ව, NVIDIA හි GPU වැනි AI අර්ධ සන්නායක අපගේ ගැලවුම්කරුවා වනු ඇතැයි මම විශ්වාස නොකරමි. එබැවින්, ගෝලීය අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ 2024 වන තෙක් සම්පූර්ණයෙන්ම යථා තත්ත්වයට පත් නොවනු ඇතැයි හෝ 2025 දක්වා ප්‍රමාද වනු ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ.
කෙසේ වෙතත්, මෙම අනාවැකිය උඩු යටිකුරු කළ හැකි තවත් (ශුභවාදී) හැකියාවක් තිබේ.
මෙතෙක් පැහැදිලි කර ඇති සියලුම AI අර්ධ සන්නායක සේවාදායකවල ස්ථාපනය කර ඇති අර්ධ සන්නායක වෙත යොමු වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, දැන් පුද්ගලික පරිගණක, ස්මාර්ට්ෆෝන් සහ ටැබ්ලට් වැනි පර්යන්ත (දාර) මත AI සැකසුම් සිදු කිරීමේ ප්‍රවණතාවක් පවතී.
උදාහරණ ලෙස ඉන්ටෙල් හි යෝජිත AI පරිගණකය සහ සැම්සුන් විසින් AI ස්මාර්ට්ෆෝන් නිර්මාණය කිරීමට දරන උත්සාහයන් ඇතුළත් වේ. මේවා ජනප්‍රිය වුවහොත් (වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, නවෝත්පාදනය සිදුවුවහොත්), AI අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ වේගයෙන් පුළුල් වනු ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, එක්සත් ජනපද පර්යේෂණ සමාගමක් වන ගාට්නර් අනාවැකි පළ කරන්නේ 2024 අවසන් වන විට AI ස්මාර්ට්ෆෝන් නැව්ගත කිරීම් ඒකක මිලියන 240 දක්වා ළඟා වන අතර AI පරිගණක නැව්ගත කිරීම් ඒකක මිලියන 54.5 දක්වා ළඟා වනු ඇති බවයි (යොමුව සඳහා පමණි). මෙම අනාවැකිය සැබෑ වුවහොත්, අති නවීන තාර්කික සඳහා ඉල්ලුම වැඩි වනු ඇත (නැව්ගත කිරීමේ වටිනාකම සහ ප්‍රමාණය අනුව), සහ TSMC වැනි අත්තිවාරම්වල උපයෝගිතා අනුපාත ඉහළ යනු ඇත. ඊට අමතරව, MPU සහ මතකය සඳහා ඇති ඉල්ලුම ද නිසැකවම වේගයෙන් වර්ධනය වනු ඇත.
වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, එවැනි ලෝකයක් පැමිණි විට, AI අර්ධ සන්නායක සැබෑ ගැලවුම්කරුවා විය යුතුය. එබැවින්, මෙතැන් සිට, මම එජ් AI අර්ධ සන්නායකවල ප්‍රවණතා කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීමට කැමැත්තෙමි.
පළ කිරීමේ කාලය: 2024 අප්‍රේල්-08