​jika kita melukiskan gambaran masa depan, apakah itu berarti kita mengkhawatirkan masa kini?

permintaan akan proses pengecoran wafer tingkat lanjut sedang meningkat pesat, dan di balik perkembangan industri secara keseluruhan, situasi pasar untuk proses yang sudah matang tampaknya relatif jelas. laporan terbaru yang dirilis oleh organisasi riset trendforce menunjukkan bahwa meskipun tingkat pemanfaatan kapasitas proses yang sudah matang dapat meningkat sebesar 10 poin persentase tahun depan, mengenai "kue" ini, industri mengatakan bahwa perluasan berkelanjutan dari proses yang sudah matang akan menyebabkan tekanan yang berkelanjutan. pada harga.

01

alasan kenapa masih tidak berhasil

dipengaruhi oleh rendahnya visibilitas permintaan produk konsumen pada tahun 2025, rantai pasokan memiliki sikap konservatif terhadap pembentukan inventaris. pesanan untuk pengecoran wafer akan menjadi mode pesanan mendesak yang sporadis seperti pada tahun 2024. namun, inventaris komponen aplikasi seperti mobil , kontrol industri, dan server umum telah dikurangi. secara bertahap akan diperbaiki ke tingkat yang sehat pada tahun 2024 dan akan bergabung dengan jajaran stok sporadis pada tahun 2025. tingkat pemanfaatan kapasitas proses yang sudah matang diperkirakan akan meningkat sebesar 10 poin persentase. dan melebihi 70%.

namun, karena pabrik telah memperlambat rencana ekspansi produksinya karena lemahnya permintaan selama dua tahun berturut-turut, pabrik tersebut diperkirakan akan secara bertahap membuka kapasitas produksi baru yang sebelumnya ditangguhkan pada tahun 2025, khususnya 28 nanometer, 40 nanometer, dan 55 nanometer, di bawah tekanan ganda rendahnya visibilitas permintaan dan pembukaan kapasitas produksi baru, harga proses yang sudah matang terus berada di bawah tekanan.

pada tanggal 9 mei, pabrik pengecoran wafer terbesar di tiongkok daratan merilis laporan keuangan kuartal pertama tahun 2024. pada konferensi pendapatan keesokan harinya, ceo mengakui bahwa lini produksi wafer 12 inci milik perusahaan telah beroperasi dengan kapasitas penuh sejak februari, namun persaingan dalam industri ini tetap ketat. “banyak pelanggan strategis kami, baik set-top box atau ponsel pintar, mungkin kehilangan pesanan jika pesaing memotong harga di pasar, dan puluhan juta pesanan mungkin hilang. kami masih harus beradaptasi dengan pasar dan menghadapi pasar. persaingan dengan pelanggan kami.

perusahaan yang berfokus pada pengecoran wafer proses matang memiliki strateginya sendiri, namun juga dapat digambarkan sebagai sup bening dan sedikit air.

dunia majupabrik 12 inci dan semikonduktor majemuk berinvestasi dan mengambil 50.000 saham ekuitas swasta di hanlei. kerja sama antara kedua pihak memperkirakan produksi massal diharapkan terjadi pada paruh kedua tahun 2026.

umcperusahaan berfokus pada peningkatan kemampuannya dalam menerima pesanan untuk proses khusus. saat ini pihaknya mampu menyediakan proses khusus seperti 22/28nm, envm dan rfsoi. perusahaan optimis pasar ai generatif memiliki potensi besar dan tidak akan absen pasar ai.

semikonduktor dayaketua huang chongren sebelumnya mengatakan bahwa mereka akan bertransformasi ke dua arah utama untuk menghilangkan persaingan harga antar produsen. yang pertama adalah fab ip yang membebankan biaya otorisasi pembangunan pabrik, dan yang kedua adalah teknologi ic 3d dengan keunggulan teknologi susun.

02

ai membawa proses manufaktur tingkat lanjut ke tingkat berikutnya

tsmc memimpin, dan nilai keluaran pengecoran wafer global diperkirakan akan kembali ke tingkat pertumbuhan tahunan lebih dari 20% tahun depan, dan tingkat pertumbuhan tahunan akan menjadi yang tertinggi dalam tiga tahun terakhir. lembaga penelitian trendforce telah merilis perkiraan terbarunya. proses canggih seperti 5/4/3 nanometer yang digunakan dalam produk komputasi kecepatan tinggi (hpc) dan ponsel pintar andalan akan tetap terisi penuh dan akan berlanjut hingga tahun 2025. kinerja pendapatan tsmc akan melampaui industri. rata-rata, diharapkan masukaimeningkatnya penerapan (ai) akan mendorong pertumbuhan nilai output industri.

menurut survei terbaru trendforce, meskipun visibilitas pasar akhir konsumen tahun depan masih rendah, inventaris rantai pasokan seperti mobil dan kontrol industri secara bertahap menurun sejak paruh kedua tahun ini dimulai kembali pada tahun depan , dan edge ai akan meningkatkan inventaris satu unit. dengan terus diterapkannya konsumsi wafer mesin dan cloud ai, diperkirakan nilai output pengecoran wafer akan meningkat sebesar 20% per tahun pada tahun depan, lebih baik dibandingkan tahun ini sebesar 16%. %.

namun, menurut pengamatan industri, jika tsmc tidak disertakan, produksi pengecoran wafer global hanya akan meningkat sebesar 11,2% tahun depan, yang berarti bahwa tsmc sendiri akan menyumbang hampir setengah dari pertumbuhan. proses lanjutan mempertahankan momentum pertumbuhan yang tinggi, dan pengemasan canggih semakin meningkat penting.

berdasarkan analisis kinerja berbagai pengecoran wafer, trendforce memperkirakan proses canggih dan pengemasan canggih akan mendorong tingkat pertumbuhan pendapatan tahunan tsmc tahun depan melebihi rata-rata industri.

selain itu, didukung oleh terus berlanjutnya promosi ai dan rendahnya inventaris berbagai komponen aplikasi, meskipun pertumbuhan pendapatan tahunan industri pengecoran akan kembali ke level 20% tahun depan, produsen masih harus menghadapi banyak tantangan, termasuk secara keseluruhan. mempengaruhi permintaan konsumen terminal, apakah biaya tinggi akan mempengaruhi penerapan ai, dan apakah perluasan produksi akan meningkatkan belanja modal.

trendforce memperkirakan proses 7-nanometer, 6-nanometer, 5-nanometer, 4-nanometer, dan 3-nanometer akan menyumbang 45% terhadap pendapatan pengecoran global tahun depan. menurut pengamatan industri, proses yang relevan adalah simpul teknologi yang dikuasai dan dikuasai oleh produsen terkemuka tsmc.

kapasitas produksi kemasan canggih sangat terbatas. analisis trendforce menunjukkan bahwa didorong oleh permintaan chip ai dalam jumlah besar, kemasan canggih 2.5d akan kekurangan pasokan dari tahun 2023 hingga 2024. produsen besar seperti tsmc, samsung, dan intel yang menyediakan solusi lengkap untuk manufaktur front-end dan pengemasan back-end semuanya secara aktif membangun kapasitas produksi, diperkirakan pendapatan pengemasan 2.5d yang disediakan oleh pengecoran wafer akan meningkat lebih dari 120% setiap tahunnya pada tahun depan pendapatan pengecoran wafer secara keseluruhan, kepentingannya semakin meningkat dari hari ke hari.

ketua dan presiden tsmc wei zhejia menyebutkan pada konferensi pers sebelumnya bahwa di bagian pengemasan, tsmc hanya akan fokus pada teknologi back-end tercanggih. teknologi ini akan membantu pelanggan mengembangkan produk berwawasan ke depan.

03

“debat berlebihan” dari node yang matang

pertama, istilah "semikonduktor matang" mencakup berbagai jenis chip, masing-masing dengan dinamika penawaran dan permintaannya sendiri. ini mencakup jenis semikonduktor tertentu, termasuk logika, daya, rf, dan semikonduktor analog dan digital hibrid, serta semikonduktor matang untuk jenis penggunaan akhir tertentu, seperti otomotif, robotika, drone, otomasi industri, ruang angkasa, dan industri lainnya. . oleh karena itu, tidak ada pasar tunggal untuk "semikonduktor tradisional" dan secara umum kita tidak dapat mengatakan "kelebihan kapasitas".

kedua, sebagian besar kapasitas produksi simpul semikonduktor matang di dunia berada di tangan idm. di tiongkok, kapasitas produksi simpul dewasa didominasi oleh perusahaan yang bergerak di bidang jasa pengecoran, yang memiliki spesialisasi tingkat tinggi. pabrik pengecoran memproduksi semikonduktor berdasarkan desain yang disediakan oleh pelanggan, dengan mengandalkan permintaan pasar yang ditentukan oleh pelanggan pengecoran, bukan oleh pengecoran itu sendiri. perusahaan merancang semikonduktor yang selaras dengan kebutuhan industri tertentu, berupaya menyeimbangkan penawaran dan permintaan secara hati-hati, dan model bisnis kami dirancang untuk menghindari "kelebihan kapasitas". pabrik pengecoran cenderung sangat terspesialisasi, dan biasanya setiap pabrik yang dioperasikan oleh suatu perusahaan akan didirikan untuk produk pelanggan yang sangat spesifik.

selain itu, karena margin keuntungan semikonduktor simpul matang sangat rendah, sulit bagi pengecoran untuk berpindah jalur produksi dengan cepat, sehingga pengecoran dan pelanggan lebih memilih untuk menandatangani kontrak jangka panjang untuk mengunci pasokan jenis semikonduktor tertentu. hal ini sangat cocok untuk industri dengan siklus hidup produk yang panjang, persyaratan keselamatan yang tinggi, dan sertifikasi ketat terhadap kualitas dan keandalan produk, seperti peralatan medis dan aplikasi otomotif.

terakhir, ada konsep “kelebihan kapasitas ekonomi” yang sering diabaikan atau disalahpahami dalam industri ini. hal ini mengacu pada fakta bahwa industri global sebenarnya menganggap kelebihan pasokan dalam jumlah tertentu sebagai hal yang diinginkan dan penting untuk memuluskan fluktuasi yang biasa terjadi dalam pasokan dan permintaan. beberapa risiko ini termasuk bencana alam yang tidak dapat diprediksi, seperti gempa bumi fukushima yang berdampak pada manufaktur front-end dan pemasok material; pembekuan musim dingin di texas yang berdampak pada samsung; dan insiden lain yang terjadi dalam beberapa tahun terakhir, seperti bencana besar fasilitas kebakaran terjadi. beberapa orang di industri percaya bahwa tingkat kelebihan kapasitas yang optimal adalah sekitar 15-20%! bahkan setelah terjadi kekurangan chip yang parah selama epidemi, beberapa node yang sudah matang akan terus mengalami kekurangan chip, dan kesehatan seluruh sistem memerlukan kelebihan kapasitas ekonomi pada tingkat tertentu.

04

proses yang maju hanyalah panggung bagi para raksasa untuk bertarung, sedangkan proses yang matang adalah “kekayaan” yang dikejar dunia.

departemen perdagangan as melakukan survei terhadap sekitar 100 perusahaan as pada kuartal pertama tahun 2024 untuk mengetahui ketergantungan mereka pada perusahaan tiongkok untuk semikonduktor yang sudah matang. masalah ketergantungan sangat erat kaitannya dengan masalah kelebihan kapasitas, karena para pejabat as khawatir bahwa kelebihan kapasitas dapat menyebabkan ketergantungan yang lebih besar, sehingga membuat perusahaan rentan terhadap gangguan rantai pasokan di titik-titik yang sudah matang.

situasi ini juga diperumit oleh fakta bahwa sejumlah besar chip dirakit di tiongkok. perusahaan-perusahaan as jarang mengimpor semikonduktor individual, melainkan mengimpor produk yang mengandung satu atau lebih semikonduktor matang yang mungkin berasal dari tiongkok, baik dari pabrik pengecoran dalam negeri atau dari pabrik pengecoran asing yang beroperasi di tiongkok. sebagai akibat dari kontrol ekspor as dan meningkatnya tekanan tiongkok terhadap rantai pasokan pemerintah dan badan usaha milik negara tertentu untuk mengurangi volume semikonduktor asing, proporsi produk ti yang diproduksi di tiongkok oleh perusahaan asing yang merupakan semikonduktor matang dari tiongkok mungkin akan meningkat.

perusahaan pembuat chip mutakhir sering kali mengaitkan peningkatan permintaan dengan pertumbuhan aplikasi ai yang mengandalkan cpu, gpu, atau chip pemrosesan saraf khusus. aplikasi yang kurang menjadi berita utama mencakup prosesor aplikasi ponsel cerdas, komputasi kinerja tinggi (hpc), dan chip server cloud.

ketika teknologi generasi mendatang tersedia dan pelanggan utama untuk aplikasi-aplikasi terkemuka siap untuk berpindah ke node terdepan berikutnya, maka akan ada kesenjangan kapasitas di pabrik-pabrik tersebut, terutama jika volumenya tinggi.

namun lebih banyak chip yang dibangun pada node yang lebih matang. misalnya, kendaraan listrik mengalami peningkatan permintaan ic manajemen daya (pmic). pmic biasanya menggunakan node matang seperti 180nm atau 130nm, tetapi dengan menggunakan proses bcd (bipolar, cmos, d-mos), pmic menjadi semakin cerdas, semakin banyak mengintegrasikan logika digital selain sirkuit analog. oleh karena itu, desain dipindahkan ke node proses bcd 90nm, 55nm, dan 40nm.

pada saat yang sama, permintaan sensor mungkin masih di bawah node 180 dan 150nm. untuk aplikasi otomotif yang memerlukan resistansi tegangan tinggi, sirkuit tersebut terintegrasi dengan sirkuit analog lain pada proses bcd dan sebagian besar menggunakan 180nm atau 130nm. sensor pintar canggih yang terintegrasi dengan mikrokontroler berpindah ke 65nm atau 40nm, tetapi ini adalah teknologi terbaru untuk aplikasi ini. . sensor gambar cmos teratas menggunakan proses berdaya rendah 22nm dan beralih ke proses finfet 12nm.

node proses biasanya menargetkan aplikasi dan kasus penggunaan tertentu. chip untuk sistem iot menunjukkan beberapa perbedaan dalam node proses target, dengan sebagian besar tetap menggunakan node seperti 40 dan 22nm karena alasan biaya. namun seiring dengan kemajuan ai, semakin banyak perangkat yang memiliki kemampuan inferensi, dan chip yang menjalankan fungsi tersebut akan memerlukan kinerja lebih tinggi dibandingkan logika digital lainnya, sehingga mereka beralih ke 6nm.

chip sinyal analog dan campuran juga cenderung tertinggal. umc mencatat: "jika aplikasi memiliki campuran sirkuit analog dan digital, maka kami yakin 55nm adalah pilihan terbaik. analog murni cenderung bertahan pada node lanjutan 8 inci - biasanya 180 dan 150nm."

proses yang matang tidaklah statis. beberapa pabrik memberikan kehidupan baru ke dalam proses lama dengan melakukan perbaikan untuk menarik desain baru. hal ini termasuk memperkenalkan perangkat transistor khusus untuk meningkatkan kinerja atau meminimalkan kebocoran, memperkecil proses untuk meningkatkan biaya dan pemanfaatan alat, menambahkan kemampuan rf spesifik atau tegangan tinggi untuk mengaktifkan sistem sinyal campuran, atau menambahkan sertifikasi tingkat otomotif.

munculnya teknologi chiplet juga mempengaruhi pilihan tersebut. secara teori, seseorang tidak perlu lagi memigrasikan fungsi-fungsi tertentu ke node yang lebih maju dan cukup meletakkan semuanya dalam satu chip. sebaliknya, hanya bagian yang benar-benar memerlukan fungsionalitas node tingkat lanjut yang dapat dipindahkan ke sana, sehingga meminimalkan ukuran die dari node yang mahal. sisanya dapat diintegrasikan dalam paket sebagai chiplet terpisah. meskipun chiplet dapat menghemat biaya chip, biaya pengemasan lanjutan harus dikurangi untuk mencapai penghematan biaya bersih.