Von 2021 bis 2022 verzeichnete der globale Halbleitermarkt aufgrund der durch den COVID-19-Ausbruch entstandenen Sondernachfrage ein rasantes Wachstum. Die durch die COVID-19-Pandemie verursachte Sondernachfrage endete jedoch in der zweiten Jahreshälfte 2022 und führte 2023 zu einer der schwersten Rezessionen der Geschichte.
Allerdings dürfte die Große Rezession ihren Tiefpunkt im Jahr 2023 erreichen, mit einer umfassenden Erholung ist jedoch erst für dieses Jahr (2024) zu rechnen.
Betrachtet man die vierteljährlichen Halbleiterlieferungen verschiedener Typen, hat Logic den durch die COVID-19-Sondernachfrage verursachten Höchststand bereits überschritten und einen neuen historischen Höchststand erreicht. Auch Mos Micro und Analog dürften 2024 historische Höchststände erreichen, da der durch das Ende der COVID-19-Sondernachfrage verursachte Rückgang nicht signifikant ist (Abbildung 1).
Mos Memory verzeichnete einen deutlichen Rückgang, erreichte im ersten Quartal 2023 seinen Tiefpunkt und begann sich zu erholen. Es scheint jedoch noch eine ganze Weile zu dauern, bis die COVID-19-bedingte Nachfrage ihren Höhepunkt erreicht. Sollte Mos Memory jedoch seinen Höhepunkt überschreiten, werden die gesamten Halbleiterlieferungen zweifellos einen neuen historischen Höchststand erreichen. Meiner Meinung nach kann man in diesem Fall von einer vollständigen Erholung des Halbleitermarktes sprechen.
Betrachtet man jedoch die Veränderungen bei den Halbleiterlieferungen, wird deutlich, dass diese Ansicht falsch ist. Denn während sich die Lieferungen von MOS-Speichern, die sich derzeit erholen, weitgehend erholt haben, liegen die Lieferungen von Logikbausteinen, die historische Höchststände erreicht hatten, immer noch auf extrem niedrigem Niveau. Mit anderen Worten: Um den globalen Halbleitermarkt wirklich wiederzubeleben, müssen die Lieferungen von Logikbausteinen deutlich steigen.
Daher analysieren wir in diesem Artikel die Halbleiterlieferungen und -mengen verschiedener Halbleitertypen sowie der gesamten Halbleiterproduktion. Anschließend zeigen wir anhand der Differenz zwischen Logiklieferungen und Lieferungen, wie die Waferlieferungen von TSMC trotz der schnellen Erholung zurückbleiben. Darüber hinaus spekulieren wir über die Gründe für diese Differenz und gehen davon aus, dass sich die vollständige Erholung des globalen Halbleitermarktes bis 2025 verzögern könnte.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der aktuelle Anschein einer Erholung des Halbleitermarktes eine Illusion ist, die durch die extrem hohen Preise der NVIDIA-GPUs verursacht wird. Daher scheint es, dass sich der Halbleitermarkt erst dann vollständig erholen wird, wenn Gießereien wie TSMC ihre volle Kapazität erreichen und die Logic-Lieferungen neue historische Höchststände erreichen.
Wert- und Mengenanalyse von Halbleiterlieferungen
Abbildung 2 zeigt die Trends bei Lieferwert und -menge für verschiedene Arten von Halbleitern sowie für den gesamten Halbleitermarkt.
Das Versandvolumen von Mos Micro erreichte im vierten Quartal 2021 seinen Höhepunkt, erreichte im ersten Quartal 2023 seinen Tiefpunkt und begann sich dann wieder zu erholen. Die Versandmenge hingegen veränderte sich kaum und blieb vom dritten zum vierten Quartal 2023 nahezu unverändert, mit einem leichten Rückgang.
Der Lieferwert von Mos Memory begann ab dem zweiten Quartal 2022 deutlich zu sinken, erreichte im ersten Quartal 2023 seinen Tiefpunkt und begann wieder zu steigen, erholte sich jedoch erst im vierten Quartal desselben Jahres wieder auf rund 40 % des Höchstwerts. Mittlerweile hat sich die Liefermenge wieder auf rund 94 % des Höchstwerts erholt. Mit anderen Worten: Die Fabrikauslastung der Speicherhersteller nähert sich ihrer Kapazitätsgrenze. Die Frage ist, wie stark die Preise für DRAM und NAND-Flash steigen werden.
Die Versandmenge von Logic erreichte im zweiten Quartal 2022 ihren Höhepunkt, erreichte im ersten Quartal 2023 ihren Tiefpunkt und erholte sich anschließend wieder, um im vierten Quartal desselben Jahres einen neuen historischen Höchststand zu erreichen. Der Versandwert hingegen erreichte im zweiten Quartal 2022 seinen Höhepunkt, sank dann im dritten Quartal 2023 auf rund 65 % des Höchstwerts und blieb im vierten Quartal desselben Jahres unverändert. Anders ausgedrückt: Es besteht eine erhebliche Diskrepanz zwischen dem Verhalten von Versandwert und Versandmenge bei Logic.
Die analoge Versandmenge erreichte im dritten Quartal 2022 ihren Höhepunkt, erreichte im zweiten Quartal 2023 ihren Tiefpunkt und blieb seitdem stabil. Der Versandwert hingegen sank nach dem Höhepunkt im dritten Quartal 2022 bis zum vierten Quartal 2023 weiter.
Schließlich sank der Gesamtwert der Halbleiterlieferungen ab dem zweiten Quartal 2022 deutlich, erreichte im ersten Quartal 2023 seinen Tiefpunkt und begann wieder zu steigen. Im vierten Quartal desselben Jahres erreichte er wieder rund 96 % des Höchstwerts. Andererseits sank auch die Liefermenge ab dem zweiten Quartal 2022 deutlich, erreichte im ersten Quartal 2023 ihren Tiefpunkt und stagniert seitdem bei rund 75 % des Höchstwerts.
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, dass MOS-Speicher das Problemfeld darstellt, wenn man nur die Liefermenge betrachtet, da sich dieser nur auf etwa 40 % des Spitzenwerts erholt hat. Betrachtet man jedoch eine umfassendere Perspektive, stellt die Logik ein großes Problem dar, da der Lieferwert trotz historischer Höchststände bei der Liefermenge bei etwa 65 % des Spitzenwerts stagniert. Die Auswirkungen dieser Differenz zwischen der Liefermenge und dem Lieferwert der Logik scheinen sich auf die gesamte Halbleiterbranche auszudehnen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Erholung des globalen Halbleitermarktes davon abhängt, ob die Preise für MOS-Speicher steigen und die Liefermenge an Logikeinheiten deutlich zunimmt. Angesichts der kontinuierlich steigenden Preise für DRAM und NAND wird die Steigerung der Liefermenge an Logikeinheiten das größte Problem sein.
Als nächstes erklären wir das Verhalten der Versandmenge und der Waferlieferungen von TSMC, um insbesondere den Unterschied zwischen der Versandmenge und den Waferlieferungen von Logic zu veranschaulichen.
TSMC Vierteljährlicher Lieferwert und Waferlieferungen
Abbildung 3 veranschaulicht die Umsatzaufschlüsselung von TSMC nach Knoten und den Umsatztrend von 7-nm- und höheren Prozessen im vierten Quartal 2023.
TSMC positioniert 7 nm und höher als fortschrittliche Knoten. Im vierten Quartal 2023 machten 7 nm 17 %, 5 nm 35 % und 3 nm 15 % der fortschrittlichen Knoten aus, insgesamt also 67 %. Darüber hinaus steigen die vierteljährlichen Verkäufe fortschrittlicher Knoten seit dem ersten Quartal 2021 an, verzeichneten im vierten Quartal 2022 einen Rückgang, erreichten jedoch ihren Tiefpunkt und begannen im zweiten Quartal 2023 wieder zu steigen. Im vierten Quartal desselben Jahres erreichten sie einen neuen historischen Höchststand.
Mit anderen Worten: Betrachtet man die Umsatzentwicklung bei Advanced Nodes, schneidet TSMC gut ab. Wie sieht es also mit dem gesamten Quartalsumsatz und den Waferlieferungen von TSMC aus (Abbildung 4)?
Das Diagramm des vierteljährlichen Lieferwerts und der Waferlieferungen von TSMC stimmt in etwa überein. Es erreichte seinen Höhepunkt während der IT-Blase im Jahr 2000, ging nach dem Lehman-Schock im Jahr 2008 zurück und sank auch nach dem Platzen der Gedächtnisblase im Jahr 2018 weiter.
Das Verhalten nach dem Höhepunkt der Sondernachfrage im dritten Quartal 2022 unterscheidet sich jedoch. Der Lieferwert erreichte seinen Höchststand bei 20,2 Milliarden US-Dollar, ging dann stark zurück, erholte sich jedoch wieder, nachdem er im zweiten Quartal 2023 mit 15,7 Milliarden US-Dollar seinen Tiefpunkt erreicht hatte, und erreichte im vierten Quartal desselben Jahres 19,7 Milliarden US-Dollar, was 97 % des Höchstwerts entspricht.
Die vierteljährlichen Waferlieferungen hingegen erreichten im dritten Quartal 2022 mit 3,97 Millionen Wafern ihren Höchststand, brachen dann jedoch ein und erreichten im zweiten Quartal 2023 mit 2,92 Millionen Wafern ihren Tiefpunkt, blieben danach aber unverändert. Selbst im vierten Quartal desselben Jahres sank die Zahl der ausgelieferten Wafer zwar deutlich vom Höchststand, lag aber immer noch bei 2,96 Millionen Wafern – ein Rückgang von über einer Million Wafer gegenüber dem Höchststand.
Der am häufigsten von TSMC produzierte Halbleiter ist Logic. Der Absatz von TSMC mit fortschrittlichen Nodes erreichte im vierten Quartal 2023 einen neuen historischen Höchststand, wobei sich der Gesamtumsatz auf 97 % des historischen Höchststands erholte. Die vierteljährlichen Waferlieferungen lagen jedoch immer noch über 1 Million Wafer unter dem Niveau der Spitzenzeit. Mit anderen Worten: Die Gesamtauslastung von TSMC liegt nur bei etwa 75 %.
Auf dem globalen Halbleitermarkt insgesamt sind die Logic-Lieferungen während der COVID-19-Sondernachfrage auf rund 65 % des Höchststands zurückgegangen. Die vierteljährlichen Waferlieferungen von TSMC sind gegenüber dem Höchststand kontinuierlich um über 1 Million Wafer zurückgegangen, wobei die Fabrikauslastung auf rund 75 % geschätzt wird.
Damit sich der globale Halbleitermarkt wirklich erholen kann, müssen die Logic-Lieferungen künftig deutlich gesteigert werden. Um dies zu erreichen, muss die Auslastung der von TSMC angeführten Gießereien nahezu ihre volle Kapazität erreichen.
Also, wann genau wird das passieren?
Vorhersage der Auslastung großer Gießereien
Am 14. Dezember 2023 veranstaltete das taiwanesische Marktforschungsunternehmen TrendForce im Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington Hotel das Seminar „Industry Focus Information“. TrendForce-Analystin Joanna Chiao diskutierte dort die globale Strategie von TSMC und die Marktaussichten für Halbleitergießereien bis 2024. Unter anderem sprach sie über die Prognose der Gießereiauslastung (Abbildung
Wann werden die Logic-Lieferungen zunehmen?
Sind diese 8 % signifikant oder unbedeutend? Obwohl dies eine subtile Frage ist, werden die verbleibenden 92 % der Wafer auch bis 2026 noch für Nicht-KI-Halbleiterchips verwendet. Der Großteil davon wird Logikchips sein. Damit die Logiklieferungen steigen und die großen Fertigungsunternehmen wie TSMC ihre volle Kapazität erreichen können, muss die Nachfrage nach elektronischen Geräten wie Smartphones, PCs und Servern steigen.
Zusammenfassend glaube ich angesichts der aktuellen Situation nicht, dass KI-Halbleiter wie NVIDIAs GPUs unsere Rettung sein werden. Daher gehe ich davon aus, dass sich der globale Halbleitermarkt erst 2024 vollständig erholen wird oder sich die Erholung sogar bis 2025 verzögert.
Es gibt jedoch eine andere (optimistische) Möglichkeit, die diese Vorhersage zunichte machen könnte.
Bisher wurden KI-Halbleiter ausschließlich in Servern eingesetzt. Der Trend geht jedoch dahin, KI-Prozesse auf Endgeräten (Edges) wie PCs, Smartphones und Tablets durchzuführen.
Beispiele hierfür sind Intels geplanter KI-PC und Samsungs Versuche, KI-Smartphones zu entwickeln. Sollten sich diese durchsetzen (also Innovationen entstehen), wird der Markt für KI-Halbleiter rasant wachsen. Das US-Marktforschungsunternehmen Gartner prognostiziert, dass bis Ende 2024 die Zahl der ausgelieferten KI-Smartphones 240 Millionen und die Zahl der ausgelieferten KI-PCs 54,5 Millionen erreichen wird (nur als Referenz). Sollte sich diese Prognose bewahrheiten, wird die Nachfrage nach modernster Logik steigen (hinsichtlich Lieferwert und -menge), und die Auslastung von Fertigungsbetrieben wie TSMC wird steigen. Auch die Nachfrage nach MPUs und Speicher wird mit Sicherheit rasant steigen.
Mit anderen Worten: Wenn eine solche Welt entsteht, dürften KI-Halbleiter die wahre Rettung sein. Daher möchte ich mich von nun an auf die Trends bei hochmodernen KI-Halbleitern konzentrieren.
Beitragszeit: 08.04.2024