در سال 2024، بهار مردم نیمه هادی در راه است؟

در چرخه نزولی 2023، کلمات کلیدی مانند اخراج، کاهش سفارشات، و حذف ورشکستگی در صنعت تراشه های ابری اجرا می شود.

در سال 2024 که پر از تخیل است، صنعت نیمه هادی چه تغییرات جدید، روندهای جدید و فرصت های جدیدی خواهد داشت؟

1. بازار 20 درصد رشد خواهد کرد

اخیراً، آخرین تحقیقات International Data Corporation (IDC) نشان می دهد که درآمد جهانی نیمه هادی ها در سال 2023 نسبت به سال قبل 12 درصد کاهش یافته و به 526.5 میلیارد دلار رسیده است، اما این رقم بالاتر از تخمین این آژانس برای 519 میلیارد دلار در سپتامبر است.پیش بینی می شود که رشد سالانه 20.2 درصدی نسبت به سال گذشته به 633 میلیارد دلار در سال 2024 برسد که از پیش بینی قبلی 626 میلیارد دلاری بیشتر است.

با توجه به پیش بینی آژانس، با محو شدن تصحیح موجودی بلندمدت در دو بخش بزرگ بازار، رایانه های شخصی و گوشی های هوشمند، و سطح موجودی در بازار، دید رشد نیمه هادی ها افزایش خواهد یافت.خودروو صنعتی انتظار می رود در نیمه دوم سال 2024 به سطح نرمال بازگردند زیرا برق رسانی همچنان به رشد محتوای نیمه هادی ها در دهه آینده ادامه می دهد.

شایان ذکر است که بخش‌های بازار با روند بازگشت یا شتاب رشد در سال 2024 گوشی‌های هوشمند، رایانه‌های شخصی، سرورها، خودروها و بازارهای هوش مصنوعی هستند.

1.1 تلفن هوشمند

پس از نزدیک به سه سال رکود، بازار گوشی های هوشمند در نهایت از سه ماهه سوم سال 2023 شروع به رشد کرد.

بر اساس داده‌های تحقیقاتی Counterpoint، پس از 27 ماه متوالی کاهش سال به سال در فروش جهانی گوشی‌های هوشمند، اولین حجم فروش (یعنی خرده‌فروشی) در اکتبر 2023 نسبت به مدت مشابه سال قبل 5 درصد افزایش یافت.

Canalys پیش بینی می کند که فروش تمام سال گوشی های هوشمند در سال 2023 به 1.13 میلیارد دستگاه برسد و انتظار می رود تا سال 2024 با رشد 4 درصدی به 1.17 میلیارد دستگاه برسد. 2023-2027) از 2.6٪.

Sanyam Chaurasia، تحلیلگر ارشد Canalys، گفت: "بازگشت در گوشی های هوشمند در سال 2024 توسط بازارهای نوظهور انجام خواهد شد، جایی که گوشی های هوشمند بخشی جدایی ناپذیر از اتصال، سرگرمی و بهره وری هستند."Chaurasia می‌گوید از هر سه گوشی هوشمندی که در سال 2024 عرضه می‌شود، یک گوشی از منطقه آسیا-اقیانوسیه خواهد بود، در حالی که در سال 2017 تنها یک مورد از هر پنج گوشی هوشمند عرضه می‌شود. با توجه به تقاضای دوباره در هند، آسیای جنوب شرقی و آسیای جنوبی، این منطقه همچنین یکی از سریع‌ترین کشورها در حال رشد خواهد بود. با 6 درصد در سال

شایان ذکر است که زنجیره فعلی صنعت تلفن های هوشمند بسیار بالغ است، رقابت سهام شدید است و در عین حال، نوآوری های علمی و فناوری، ارتقاء صنعتی، آموزش استعدادها و سایر جنبه ها صنعت تلفن های هوشمند را به سمت برجسته کردن اجتماعی خود می کشاند. ارزش.

1.2 کامپیوترهای شخصی

طبق آخرین پیش بینی شرکت مشاوره TrendForce، محموله های جهانی نوت بوک در سال 2023 به 167 میلیون دستگاه خواهد رسید که 10.2 درصد نسبت به مدت مشابه سال قبل کاهش یافته است.با این حال، با کاهش فشار موجودی، انتظار می‌رود بازار جهانی در سال 2024 به چرخه عرضه و تقاضای سالم بازگردد و مقیاس کلی محموله‌های بازار نوت‌بوک در سال 2024 به 172 میلیون دستگاه برسد که افزایش سالانه 3.2 درصدی را نشان می‌دهد. .شتاب اصلی رشد ناشی از تقاضای جایگزینی در بازار تجارت پایانه و گسترش کروم‌بوک‌ها و لپ‌تاپ‌های ورزشی الکترونیکی است.

TrendForce همچنین در این گزارش به وضعیت توسعه رایانه های شخصی هوش مصنوعی اشاره کرده است.این آژانس معتقد است که با توجه به هزینه های بالای ارتقاء نرم افزار و سخت افزار مرتبط با AI PC، توسعه اولیه بر روی کاربران تجاری سطح بالا و تولیدکنندگان محتوا متمرکز خواهد شد.ظهور رایانه‌های شخصی هوش مصنوعی لزوماً تقاضای خرید رایانه‌های شخصی اضافی را تحریک نمی‌کند، که طبیعتاً بیشتر آنها همراه با فرآیند جایگزینی کسب‌وکار در سال 2024 به دستگاه‌های رایانه‌های شخصی هوش مصنوعی تغییر خواهند کرد.

برای طرف مصرف کننده، دستگاه PC فعلی می تواند برنامه های کاربردی هوش مصنوعی ابری را برای رفع نیازهای زندگی روزمره، سرگرمی ارائه دهد، اگر در کوتاه مدت برنامه قاتل هوش مصنوعی وجود نداشته باشد، احساس ارتقاء تجربه هوش مصنوعی را ارائه دهد، دشوار خواهد بود به سرعت محبوبیت رایانه های شخصی هوش مصنوعی مصرف کننده را افزایش دهید.با این حال، در درازمدت، پس از اینکه امکان استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی متنوع‌تر در آینده ایجاد شد و آستانه قیمت کاهش یافت، همچنان می‌توان ضریب نفوذ رایانه‌های شخصی هوش مصنوعی مصرف‌کننده را انتظار داشت.

1.3 سرورها و مراکز داده

طبق برآورد Trendforce، سرورهای هوش مصنوعی (از جمله GPU،FPGA, ASIC و غیره) در سال 2023 بیش از 1.2 میلیون دستگاه با افزایش سالانه 37.7 درصدی ارسال خواهد کرد که 9 درصد از کل محموله های سرور را تشکیل می دهد و در سال 2024 بیش از 38 درصد رشد خواهد کرد و سرورهای هوش مصنوعی این سهم را به خود اختصاص خواهند داد. بیش از 12 درصد

با برنامه هایی مانند چت بات ها و هوش مصنوعی مولد، ارائه دهندگان اصلی راه حل های ابری سرمایه گذاری خود را در هوش مصنوعی افزایش داده اند و تقاضا برای سرورهای هوش مصنوعی را افزایش داده اند.

از سال 2023 تا 2024، تقاضا برای سرورهای هوش مصنوعی عمدتاً ناشی از سرمایه گذاری فعال ارائه دهندگان راه حل های ابری است و پس از سال 2024، این تقاضا به حوزه های کاربردی بیشتری گسترش خواهد یافت که در آن شرکت ها در مدل های حرفه ای هوش مصنوعی و توسعه خدمات نرم افزاری سرمایه گذاری می کنند و باعث رشد خدمات می شود. سرورهای هوش مصنوعی لبه مجهز به Gpus با درجه پایین و متوسط.پیش بینی می شود که میانگین نرخ رشد سالانه ارسال سرورهای هوش مصنوعی لبه از سال 2023 تا 2026 بیش از 20 درصد باشد.

1.4 وسایل نقلیه جدید انرژی

با پیشرفت مستمر روند نوسازی چهار جدید، تقاضا برای تراشه در صنعت خودرو در حال افزایش است.

از کنترل اولیه سیستم قدرت گرفته تا سیستم های پیشرفته کمک راننده (ADAS)، فناوری بدون راننده و سیستم های سرگرمی خودرو، اتکای زیادی به تراشه های الکترونیکی وجود دارد.طبق داده های ارائه شده توسط انجمن خودروسازان چین، تعداد تراشه های خودرو مورد نیاز برای وسایل نقلیه سوخت سنتی 600-700 است، تعداد تراشه های خودرو مورد نیاز برای وسایل نقلیه الکتریکی به 1600 در هر وسیله نقلیه افزایش می یابد، و تقاضا برای تراشه برای پیش بینی می شود وسایل نقلیه هوشمند پیشرفته تر به 3000 / وسیله نقلیه افزایش یابد.

داده های مربوطه نشان می دهد که در سال 2022، اندازه بازار جهانی تراشه های خودرو حدود 310 میلیارد یوان است.در بازار چین، جایی که روند انرژی جدید قوی‌ترین است، فروش خودرو در چین به 4.58 تریلیون یوان و بازار تراشه‌های خودرو در چین به 121.9 میلیارد یوان رسید.بر اساس گزارش CAAM، انتظار می رود مجموع فروش خودرو در چین در سال 2024 به 31 میلیون دستگاه برسد که 3 درصد بیشتر از سال قبل است.در این میان فروش خودروهای سواری حدود 26.8 میلیون دستگاه بوده که 3.1 درصد افزایش داشته است.فروش خودروهای انرژی نو به حدود 11.5 میلیون دستگاه خواهد رسید که نسبت به سال گذشته 20 درصد افزایش داشته است.

علاوه بر این، ضریب نفوذ هوشمند وسایل نقلیه انرژی جدید نیز در حال افزایش است.در مفهوم محصول 2024، توانایی هوشمندی یک جهت مهم خواهد بود که توسط اکثر محصولات جدید مورد تاکید قرار می گیرد.

این همچنین به این معنی است که تقاضا برای تراشه در بازار خودرو در سال آینده هنوز زیاد است.

2. روندهای فناوری صنعتی

2.1تراشه هوش مصنوعی

هوش مصنوعی در سراسر سال 2023 وجود داشته است و در سال 2024 نیز یک کلمه کلیدی مهم باقی خواهد ماند.

بازار تراشه های مورد استفاده برای انجام بار کاری هوش مصنوعی (AI) با نرخی بیش از 20 درصد در سال در حال رشد است.اندازه بازار تراشه های هوش مصنوعی در سال 2023 به 53.4 میلیارد دلار خواهد رسید که 20.9 درصد نسبت به سال 2022 افزایش یافته است و در سال 2024 با رشد 25.6 درصدی به 67.1 میلیارد دلار خواهد رسید.انتظار می رود تا سال 2027، درآمد تراشه های هوش مصنوعی بیش از دو برابر اندازه بازار سال 2023 باشد و به 119.4 میلیارد دلار برسد.

تحلیلگران گارتنر اشاره می‌کنند که استقرار انبوه تراشه‌های هوش مصنوعی سفارشی در آینده جایگزین معماری چیپ غالب فعلی (Gpus گسسته) خواهد شد تا انواع بارهای کاری مبتنی بر هوش مصنوعی، به‌ویژه موارد مبتنی بر فناوری هوش مصنوعی مولد را در خود جای دهد.

2.2 بازار بسته بندی پیشرفته 2.5/3D

در سال‌های اخیر، با تکامل فرآیند تولید تراشه، پیشرفت تکرار «قانون مور» کند شده است و منجر به افزایش شدید هزینه‌های نهایی رشد عملکرد تراشه شده است.در حالی که قانون مور کند شده است، تقاضا برای محاسبات سر به فلک کشیده است.با توسعه سریع زمینه‌های نوظهور مانند محاسبات ابری، داده‌های بزرگ، هوش مصنوعی و رانندگی خودکار، نیازهای کارایی تراشه‌های قدرت محاسباتی بیشتر و بیشتر می‌شوند.

تحت چالش ها و روندهای متعدد، صنعت نیمه هادی شروع به کشف مسیر توسعه جدیدی کرده است.در میان آنها، بسته بندی پیشرفته به یک مسیر مهم تبدیل شده است که نقش مهمی در بهبود یکپارچگی تراشه، کاهش فاصله تراشه، سرعت بخشیدن به اتصال الکتریکی بین تراشه ها و بهینه سازی عملکرد ایفا می کند.

2.5D خود بُعدی است که در دنیای عینی وجود ندارد، زیرا چگالی یکپارچه آن از 2D بیشتر است، اما نمی تواند به تراکم یکپارچه 3D برسد، بنابراین به آن 2.5D می گویند.در زمینه بسته بندی پیشرفته، 2.5D به ادغام لایه میانی اشاره دارد که در حال حاضر بیشتر از مواد سیلیکونی ساخته شده است، با بهره گیری از فرآیند بالغ و ویژگی های اتصال با چگالی بالا.

فناوری بسته بندی سه بعدی و 2.5 بعدی با اتصال با چگالی بالا از طریق لایه واسطه متفاوت است، سه بعدی به این معنی است که هیچ لایه واسطه ای مورد نیاز نیست و تراشه مستقیماً از طریق TSV (فناوری سیلیکون) به هم متصل می شود.

شرکت بین‌المللی داده IDC پیش‌بینی می‌کند که انتظار می‌رود بازار بسته‌بندی 2.5/3 بعدی به نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) 22 درصدی از سال 2023 تا 2028 برسد، که در آینده در بازار آزمایش بسته‌بندی نیمه هادی نگرانی زیادی ایجاد می‌کند.

2.3 HBM

یک تراشه H100، H100 nude موقعیت اصلی را اشغال می کند، سه پشته HBM در هر طرف وجود دارد، و شش منطقه HBM جمع آوری شده معادل H100 nude است.این شش تراشه حافظه معمولی یکی از "مقصران" کمبود عرضه H100 هستند.

HBM بخشی از نقش حافظه در GPU را بر عهده می گیرد.برخلاف حافظه‌های DDR سنتی، HBM اساساً چندین حافظه DRAM را در جهت عمودی روی هم قرار می‌دهد که نه تنها ظرفیت حافظه را افزایش می‌دهد، بلکه مصرف انرژی حافظه و منطقه تراشه را نیز به خوبی کنترل می‌کند و فضای اشغال شده در داخل بسته را کاهش می‌دهد.علاوه بر این، HBM بر اساس حافظه DDR سنتی با افزایش قابل توجه تعداد پین ها برای رسیدن به یک گذرگاه حافظه با عرض 1024 بیت در هر پشته HBM، به پهنای باند بالاتری دست می یابد.

آموزش هوش مصنوعی نیازمندی های بالایی برای پیگیری حجم داده و تأخیر انتقال داده است، بنابراین HBM نیز تقاضای زیادی دارد.

در سال 2020، راه حل های فوق العاده پهنای باند که توسط حافظه با پهنای باند بالا (HBM، HBM2، HBM2E، HBM3) نشان داده شده بودند، به تدریج شروع به ظهور کردند.پس از ورود به سال 2023، گسترش دیوانه کننده بازار هوش مصنوعی مولد که توسط ChatGPT ارائه می شود، تقاضا برای سرورهای هوش مصنوعی را به سرعت افزایش داده است، اما همچنین منجر به افزایش فروش محصولات پیشرفته مانند HBM3 شده است.

تحقیقات Omdia نشان می دهد که از سال 2023 تا 2027، انتظار می رود نرخ رشد سالانه درآمد بازار HBM تا 52٪ افزایش یابد و سهم آن از درآمد بازار DRAM از 10٪ در سال 2023 به نزدیک به 20٪ در سال 2027 افزایش یابد. قیمت HBM3 حدود پنج تا شش برابر تراشه های استاندارد DRAM است.

2.4 ارتباطات ماهواره ای

برای کاربران عادی، این عملکرد اختیاری است، اما برای افرادی که به ورزش های شدید علاقه دارند، یا در شرایط سخت مانند بیابان کار می کنند، این فناوری بسیار کاربردی و حتی "نجات دهنده" خواهد بود.ارتباطات ماهواره ای در حال تبدیل شدن به میدان نبرد بعدی مورد هدف سازندگان تلفن همراه است.