​미래의 그림을 그린다는 것은 현재에 대해 걱정하고 있다는 뜻인가요?

첨단 웨이퍼 파운드리 공정에 대한 수요가 급증하고 있으며, 전체 산업의 발전 뒤에는 성숙한 공정의 시장 상황이 상대적으로 명확한 것으로 보입니다. 연구기관인 트렌드포스(trendforce)가 최근 발표한 보고서는 성숙한 프로세스의 용량 가동률이 내년에 10%포인트 증가할 수 있지만 업계는 이 '파이'와 관련해 성숙한 프로세스의 지속적인 확장이 지속적인 압박으로 이어질 것이라고 지적했다. 가격에.

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아직도 안되는 이유

2025년 소비재 수요 가시성이 낮아 공급망은 재고 확보에 보수적인 태도를 취하고 있다. 웨이퍼 파운드리 주문은 2024년과 마찬가지로 산발적 긴급 주문 모드가 될 것이다. , 산업 제어 및 일반 서버는 2024년에 점차 건강한 수준으로 조정되고 2025년에는 산발적 재고 대열에 합류할 예정입니다. 성숙한 프로세스의 용량 활용률은 10%포인트 증가할 것으로 예상됩니다. 70%를 초과합니다.

그러나 팹들이 2년 연속 수요 부진으로 생산 확대 계획을 늦추면서 이중 압박 속에서 이전에 연기했던 신규 생산 능력, 특히 28나노미터, 40나노미터, 55나노미터를 점차적으로 늘릴 것으로 예상된다. 낮은 수요 가시성과 새로운 생산 능력의 개방으로 인해 성숙한 공정의 가격은 계속 압박을 받고 있습니다.

5월 9일, 중국 본토 최대의 웨이퍼 파운드리에서는 2024년 1분기 재무 보고서를 발표했습니다. 다음날 열린 실적발표회에서 ceo는 회사의 12인치 웨이퍼 생산라인이 2월부터 풀가동을 시작했지만 업계 경쟁은 여전히 ​​치열하다고 인정했다. "우리의 전략 고객 중 다수는 셋톱박스든 스마트폰이든 경쟁사가 시장에서 가격을 인하하면 주문을 잃을 수도 있고, 수천만 건의 주문이 손실될 수도 있습니다. 우리는 여전히 시장에 적응하고 시장을 직시해야 합니다. 고객과의 경쟁"

성숙한 공정의 웨이퍼 파운드리에 중점을 두는 회사들은 그들만의 전략을 가지고 있지만 맑은 국물과 적은 양의 물이라고 설명할 수도 있습니다.

세계 고급12인치 공장과 복합반도체는 한레이의 사모펀드 지분 5만주를 투자, 인수했으며, 양 당사자의 협력으로 2026년 하반기 양산이 예상된다.

umc현재 22/28nm, envm, rfsoi 등 특수 공정 수주 능력을 높이는 데 주력하고 있다. ai 시장.

전력반도체황충런(huang chongren) 회장은 앞서 제조업체 간 가격 경쟁을 없애기 위해 크게 두 가지 방향으로 변화할 것이라고 밝힌 바 있다. 첫 번째는 공장 건축 승인 비용을 청구하는 fab ip이고, 두 번째는 스태킹 기술 장점을 갖춘 3d ic 기술이다.

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ai는 고급 제조 프로세스를 한 단계 더 발전시킵니다.

tsmc가 이를 주도하고 있으며, 글로벌 웨이퍼 파운드리 생산량은 내년에 20% 이상의 연간 성장률로 복귀해 연간 성장률이 최근 3년 중 가장 높을 것으로 예상된다. 연구소 트렌드포스는 고속컴퓨팅(hpc) 제품과 플래그십 스마트폰에 사용되는 5/4/3나노미터 등 첨단 공정이 2025년까지 계속 풀로드될 것이라는 최근 전망을 내놨다. tsmc의 매출 성과는 업계를 능가할 것이다. 평균, 예상일체 포함(ai) 애플리케이션의 증가는 산업 생산 가치의 성장을 주도할 것입니다.

trendforce의 최근 조사에 따르면, 내년도 소비자 최종 시장의 가시성은 여전히 ​​낮겠지만, 올해 하반기부터 자동차, 산업 제어 등 공급망의 재고가 점차 감소하고 있으며 내년에 산발적 재고가 다시 시작될 예정입니다. 엣지 ai가 단일 유닛 재고를 늘릴 것으로 예상된다. 머신 웨이퍼 소비와 클라우드 ai가 계속 배치되면서 내년에는 웨이퍼 파운드리 생산량이 매년 20%씩 증가할 것으로 추정되는데, 이는 올해 16년보다 나은 수치이다. %.

그러나 업계 관측에 따르면 tsmc를 제외하면 내년 전세계 웨이퍼 파운드리 생산량은 11.2% 증가에 그칠 것으로 보인다. 이는 tsmc만으로도 성장의 절반 가까이 기여할 것이라는 의미이며, 첨단 공정은 높은 성장 모멘텀을 유지하고 첨단 패키징은 점점 더 발전하고 있음을 의미한다. 중요한.

trendforce는 다양한 웨이퍼 파운드리의 성과 분석을 바탕으로 첨단 공정과 첨단 패키징이 내년에 tsmc의 연간 매출 성장률을 업계 평균을 초과할 것으로 예상하고 있습니다.

또한, ai의 지속적인 홍보와 다양한 응용 구성 요소의 낮은 재고에 힘입어 파운드리 산업의 연간 매출 성장률이 내년에 20% 수준으로 돌아갈지라도 제조업체는 여전히 전반적인 문제를 포함하여 많은 과제에 직면하게 될 것입니다. 최종 소비자 수요에 영향을 미치는지, 높은 비용이 ai 배포에 영향을 미치는지, 생산 확대로 인해 자본 지출이 증가하는지 여부입니다.

trendforce는 7나노미터, 6나노미터, 5나노미터, 4나노미터, 3나노미터 공정이 내년 글로벌 파운드리 매출에 45%를 기여할 것으로 추정합니다. 업계 관찰에 따르면 관련 프로세스는 선두 제조업체 tsmc가 능숙하고 선도하는 기술 노드입니다.

ai 칩에 대한 대규모 수요로 인해 2023년부터 2024년까지 고급 패키징 생산 능력이 부족할 것으로 trendforce는 분석합니다. 완벽한 솔루션을 제공하는 tsmc, samsung, intel과 같은 주요 제조업체 전공정(front-end) 제조와 후공정(back-end) 패키징 분야는 모두 적극적으로 생산능력을 구축하고 있으며, 웨이퍼 파운드리의 2.5d 패키징 매출은 내년에도 연간 120% 이상 증가할 것으로 추산된다. 비록 비중은 5%에도 미치지 못한다. 전체 웨이퍼 파운드리 수익에서 그 중요성은 날로 증가하고 있습니다.

tsmc 회장 겸 사장 wei zhejia는 이전 기자회견에서 tsmc가 패키징 부분에서 가장 진보된 백엔드 기술에만 집중할 것이라고 언급했습니다. 이러한 기술은 고객이 미래 지향적인 제품을 개발하는 데 도움이 될 것입니다.

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성숙한 노드의 “과잉 논쟁”

첫째, "성숙한 반도체"라는 용어는 각각 고유한 공급 및 수요 역학을 가진 다양한 유형의 칩을 포괄합니다. 여기에는 로직, 전력, rf, 하이브리드 아날로그 및 디지털 반도체를 포함한 특정 유형의 반도체뿐만 아니라 자동차, 로봇 공학, 드론, 산업 자동화, 항공 우주 및 기타 산업과 같은 특정 유형의 최종 용도를 위한 성숙한 반도체가 모두 포함됩니다. . 따라서 "전통적인 반도체"에 대한 단일 시장은 없으며 일반적으로 "과잉 용량"이라고 말할 수 없습니다.

둘째, 세계의 성숙한 반도체 노드 생산 능력의 대부분은 idm의 손에 있습니다. 중국에서는 성숙한 노드 생산 능력이 고도의 전문화를 포함하는 파운드리 서비스에 종사하는 회사에 의해 지배됩니다. 파운드리는 고객이 제공한 설계를 기반으로 반도체를 제조하며, 파운드리 자체가 아닌 파운드리 고객이 결정한 시장 수요에 의존합니다. 이 회사는 특정 산업의 요구 사항에 밀접하게 부합하는 반도체를 설계하고 공급과 수요의 균형을 신중하게 유지하기 위해 노력하며, 우리의 비즈니스 모델은 "과잉 생산"을 방지하도록 설계되었습니다. 파운드리는 고도로 전문화되는 경향이 있으며 일반적으로 회사가 운영하는 각 공장은 매우 특정한 고객 제품을 위해 설립됩니다.

또한 성숙한 노드 반도체의 이윤폭이 매우 낮기 때문에 파운드리가 생산 라인을 신속하게 전환하기 어렵기 때문에 파운드리와 고객은 특정 유형의 반도체 공급을 확보하기 위해 장기 계약을 선호합니다. 이는 의료 장비 및 자동차 애플리케이션과 같이 제품 수명 주기가 길고, 안전 요구 사항이 높으며, 제품 품질 및 신뢰성에 대한 엄격한 인증이 필요한 산업에 특히 적합합니다.

마지막으로 업계에서 종종 간과되거나 오해되는 '경제적 과잉생산'이라는 개념이 있다. 이는 글로벌 업계가 실제로 공급과 수요의 예상되고 일반적인 변동을 완화하는 데 바람직하고 중요한 일정량의 과잉 공급을 고려한다는 사실을 의미합니다. 이러한 위험에는 프런트엔드 제조 및 재료 공급업체에 영향을 미친 후쿠시마 지진과 같은 예측할 수 없는 도구 가동 중단 시간, 삼성에 영향을 준 텍사스 겨울 동결, 기타 주요 사건 등이 포함됩니다. 시설에 화재가 발생했습니다. 업계의 일부 사람들은 최적의 과잉 용량 수준이 약 15-20%라고 믿습니다! 전염병이 발생하는 동안 심각한 칩 부족이 발생한 후에도 일부 성숙한 노드는 계속해서 롤링 부족을 경험하게 되며 전체 시스템의 상태를 유지하려면 어느 정도의 경제적 초과 용량이 필요합니다.

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진보된 프로세스는 거인들이 싸우는 무대일 뿐인 반면, 성숙한 프로세스는 세상이 추구하는 '부'입니다.

미 상무부는 2024년 1분기 약 100개 미국 기업을 대상으로 설문조사를 실시해 성숙한 반도체에 대한 중국 기업에 대한 의존도를 확인했습니다. 의존성 문제는 과잉 용량 문제와 밀접하게 연관되어 있습니다. 미국 관리들은 과잉 용량이 더 큰 의존도로 이어질 수 있고 기업이 성숙한 노드에서 공급망 중단에 취약해질 수 있다고 우려하기 때문입니다.

중국에서 대량의 칩이 조립된다는 사실도 상황을 복잡하게 만든다. 미국 기업은 개별 반도체를 수입하는 경우가 거의 없으며, 오히려 국내 파운드리 또는 중국에서 운영되는 외국 파운드리로부터 중국산일 수 있는 하나 이상의 성숙한 반도체가 포함된 제품을 수입합니다. 미국의 수출 통제와 중국이 특정 정부 및 국영 기업 공급망에 대해 외국 반도체의 양을 줄이도록 압력을 가하는 결과, 중국의 성숙한 반도체인 외국 기업이 중국에서 생산하는 it 제품의 비율이 높아질 수 있습니다.

최첨단 칩을 만드는 회사는 수요 증가를 cpu, gpu 또는 특수 신경 처리 칩에 의존하는 ai 애플리케이션의 성장에 기인하는 경우가 많습니다. 헤드라인을 덜 장식하는 애플리케이션에는 스마트폰 애플리케이션 프로세서, 고성능 컴퓨팅(hpc) 및 클라우드 서버 칩이 포함됩니다.

차세대 기술이 출시되고 주요 애플리케이션의 주요 고객이 다음 첨단 노드로 이동할 준비가 되면 특히 볼륨이 높은 경우 팹에 용량 격차가 발생하게 됩니다.

그러나 더 성숙한 노드에는 더 많은 칩이 구축됩니다. 예를 들어, 전기 자동차에는 전력 관리 ic(pmic)에 대한 수요가 증가했습니다. pmic는 일반적으로 180nm 또는 130nm와 같은 성숙한 노드를 사용하지만 bcd 프로세스(바이폴라, cmos, d-mos)를 사용하여 pmic는 아날로그 회로 외에도 점점 더 많은 디지털 로직을 통합하면서 점점 더 지능화되고 있습니다. 따라서 설계는 90nm, 55nm 및 40nm bcd 프로세스 노드로 이동하고 있습니다.

동시에 센서 수요는 여전히 180nm 및 150nm 노드 미만일 수 있습니다. 고전압 저항이 필요한 자동차 애플리케이션의 경우 bcd 공정에서 다른 아날로그 회로와 통합되며 주로 180nm 또는 130nm를 사용합니다. 마이크로 컨트롤러와 통합된 고급 스마트 센서는 65nm 또는 40nm로 이동하고 있지만 이는 이러한 애플리케이션에 대한 최신 기술입니다. . 최고의 cmos 이미지 센서는 22nm 저전력 공정을 사용하고 12nm finfet 공정으로 이동하고 있습니다.

프로세스 노드는 일반적으로 특정 애플리케이션 및 사용 사례를 대상으로 합니다. iot 시스템용 칩은 대상 프로세스 노드에서 일부 차이를 나타내며 대부분 비용 문제로 인해 40nm 및 22nm와 같은 노드에 머물고 있습니다. 그러나 ai가 엣지로 이동함에 따라 더 많은 장치가 추론 기능을 갖게 될 것이며 해당 기능을 수행하는 칩은 다른 디지털 로직보다 더 높은 성능이 필요하므로 6nm로 이동하고 있습니다.

아날로그 및 혼합 신호 칩도 뒤처지는 경향이 있습니다. umc는 "애플리케이션에 아날로그와 디지털 회로가 혼합되어 있는 경우 55nm가 최선의 선택이라고 믿습니다. 순수 아날로그는 8인치 고급 노드(일반적으로 180nm 및 150nm)에 머무르는 경향이 있습니다."라고 말했습니다.

성숙한 프로세스는 정적이지 않습니다. 일부 제조공장에서는 새로운 디자인을 유치하기 위해 개선을 통해 기존 프로세스에 새 생명을 불어넣습니다. 여기에는 성능을 개선하거나 누출을 최소화하기 위한 특정 트랜지스터 장치 도입, 비용 및 도구 활용도 개선을 위한 프로세스 축소, 혼합 신호 시스템을 활성화하기 위한 특정 rf 기능 또는 고전압 추가, 자동차 등급 인증 추가 등이 포함됩니다.

칩렛 기술의 출현도 이러한 선택에 영향을 미칩니다. 이론적으로는 더 이상 특정 기능을 고급 노드로 마이그레이션할 필요가 없으며 모든 것을 단일 칩에 간단히 넣을 수 있습니다. 대신 실제로 고급 노드 기능이 필요한 부품만 그곳으로 이동할 수 있으므로 값비싼 노드의 다이 크기가 최소화됩니다. 나머지는 별도의 칩렛으로 패키지 내에 통합될 수 있습니다. 칩렛은 칩 비용을 절감할 수 있지만 순 비용 절감을 달성하려면 고급 패키징 비용을 줄여야 합니다.