Im Abwärtszyklus 2023 ziehen Schlagworte wie Entlassungen, Auftragskürzungen und Insolvenzabschreibungen durch die trübe Chipbranche.
Welche neuen Veränderungen, neuen Trends und neuen Möglichkeiten wird die Halbleiterindustrie im Jahr 2024 voller Fantasie haben?
1. Der Markt wird um 20 % wachsen
Die jüngste Studie der International Data Corporation (IDC) zeigt kürzlich, dass der weltweite Halbleiterumsatz im Jahr 2023 im Vergleich zum Vorjahr um 12,0 % zurückgegangen ist und 526,5 Milliarden US-Dollar erreicht hat. Er liegt jedoch über der Schätzung der Agentur von 519 Milliarden US-Dollar vom September.Es wird erwartet, dass es im Jahresvergleich um 20,2 % auf 633 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 wachsen wird, gegenüber der vorherigen Prognose von 626 Milliarden US-Dollar.
Der Prognose der Agentur zufolge wird die Sichtbarkeit des Halbleiterwachstums zunehmen, da die langfristige Lagerbestandskorrektur in den beiden größten Marktsegmenten PC und Smartphone nachlässt und die Lagerbestände sinkenAutomobilund Industrie dürften in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 wieder auf ein normales Niveau zurückkehren, da die Elektrifizierung das Wachstum des Halbleiterinhalts im nächsten Jahrzehnt weiterhin vorantreiben wird.
Es ist erwähnenswert, dass die Marktsegmente mit einem Erholungstrend oder einer Wachstumsdynamik im Jahr 2024 Smartphones, PCs, Server, Automobile und KI-Märkte sind.
1.1 Smartphone
Nach fast drei Jahren des Abschwungs nahm der Smartphone-Markt ab dem dritten Quartal 2023 endlich Fahrt auf.
Laut Forschungsdaten von Counterpoint stieg das erste Verkaufsvolumen (also die Einzelhandelsumsätze) im Oktober 2023 nach 27 aufeinanderfolgenden Monaten mit einem Rückgang der weltweiten Smartphone-Verkäufe im Jahresvergleich um 5 % im Vergleich zum Vorjahr.
Canalys prognostiziert, dass die Smartphone-Auslieferungen für das Gesamtjahr im Jahr 2023 1,13 Milliarden Einheiten erreichen und bis 2024 voraussichtlich um 4 % auf 1,17 Milliarden Einheiten wachsen werden. Der Smartphone-Markt wird bis 2027 voraussichtlich 1,25 Milliarden ausgelieferte Einheiten erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate ( 2023-2027) von 2,6 %.
Sanyam Chaurasia, leitender Analyst bei Canalys, sagte: „Der Aufschwung bei Smartphones im Jahr 2024 wird von Schwellenländern vorangetrieben, in denen Smartphones weiterhin ein integraler Bestandteil von Konnektivität, Unterhaltung und Produktivität sind.“Laut Chaurasia wird jedes dritte im Jahr 2024 ausgelieferte Smartphone aus dem asiatisch-pazifischen Raum stammen, im Jahr 2017 war es nur jedes fünfte. Aufgrund der wiederauflebenden Nachfrage in Indien, Südostasien und Südasien wird die Region auch eine der am schnellsten wachsenden sein bei 6 Prozent pro Jahr.
Es ist erwähnenswert, dass die aktuelle Kette der Smartphone-Industrie sehr ausgereift ist, der Aktienwettbewerb hart ist und gleichzeitig wissenschaftliche und technologische Innovationen, industrielle Modernisierung, Talentschulung und andere Aspekte die Smartphone-Branche dazu bringen, ihr soziales Potenzial hervorzuheben Wert.
1.2 Personalcomputer
Laut der neuesten Prognose von TrendForce Consulting werden die weltweiten Notebook-Auslieferungen im Jahr 2023 167 Millionen Einheiten erreichen, was einem Rückgang von 10,2 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.Da jedoch der Lagerdruck nachlässt, wird erwartet, dass der Weltmarkt im Jahr 2024 zu einem gesunden Angebots- und Nachfragezyklus zurückkehren wird und der Gesamtauslieferungsumfang des Notebook-Marktes im Jahr 2024 voraussichtlich 172 Millionen Einheiten erreichen wird, was einem jährlichen Anstieg von 3,2 % entspricht. .Der Hauptwachstumsimpuls ergibt sich aus der Ersatznachfrage des Terminal-Business-Marktes und der Ausweitung von Chromebooks und E-Sport-Laptops.
TrendForce erwähnte in dem Bericht auch den Stand der KI-PC-Entwicklung.Die Agentur geht davon aus, dass sich die anfängliche Entwicklung aufgrund der hohen Kosten für die Aktualisierung der Software und Hardware im Zusammenhang mit AI PC auf hochrangige Geschäftsanwender und Content-Ersteller konzentrieren wird.Das Aufkommen von KI-PCs wird nicht zwangsläufig eine zusätzliche PC-Kaufnachfrage ankurbeln, die sich im Jahr 2024 im Zuge des Geschäftsaustauschprozesses natürlich größtenteils auf KI-PC-Geräte verlagern wird.
Für die Verbraucherseite kann das aktuelle PC-Gerät Cloud-KI-Anwendungen bereitstellen, um die Anforderungen des täglichen Lebens und der Unterhaltung zu erfüllen. Wenn es kurzfristig keine KI-Killeranwendung gibt, wird es schwierig sein, ein Gefühl für die Verbesserung der KI-Erfahrung hervorzurufen Erhöhen Sie schnell die Beliebtheit von KI-PCs für Endverbraucher.Langfristig kann jedoch weiterhin mit der Durchdringungsrate von Consumer AI PCS gerechnet werden, nachdem in Zukunft die Anwendungsmöglichkeiten vielfältigerer KI-Tools entwickelt und die Preisschwelle gesenkt werden.
1.3 Server und Rechenzentren
Nach Schätzungen von Trendforce sind KI-Server (einschließlich GPU,FPGA, ASIC usw.) werden im Jahr 2023 mehr als 1,2 Millionen Einheiten ausliefern, mit einem jährlichen Anstieg von 37,7 %, was 9 % der gesamten Serverlieferungen ausmacht, und werden im Jahr 2024 um mehr als 38 % wachsen, wobei KI-Server ausmachen werden mehr als 12 %.
Mit Anwendungen wie Chatbots und generativer künstlicher Intelligenz haben große Anbieter von Cloud-Lösungen ihre Investitionen in künstliche Intelligenz erhöht und damit die Nachfrage nach KI-Servern gesteigert.
Von 2023 bis 2024 wird die Nachfrage nach KI-Servern hauptsächlich durch die aktiven Investitionen von Anbietern von Cloud-Lösungen getrieben und nach 2024 auf weitere Anwendungsbereiche ausgeweitet, in denen Unternehmen in professionelle KI-Modelle und die Entwicklung von Softwarediensten investieren und so das Wachstum vorantreiben Edge-KI-Server, die mit GPUs niedriger und mittlerer Ordnung ausgestattet sind.Es wird erwartet, dass die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der Auslieferungen von Edge-KI-Servern von 2023 bis 2026 mehr als 20 % betragen wird.
1.4 Fahrzeuge mit neuer Energie
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung des neuen Modernisierungstrends steigt die Nachfrage nach Chips in der Automobilindustrie.
Von der grundlegenden Steuerung des Energiesystems bis hin zu fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS), fahrerloser Technologie und Unterhaltungssystemen für Kraftfahrzeuge besteht eine große Abhängigkeit von elektronischen Chips.Nach Angaben des chinesischen Verbands der Automobilhersteller beträgt die Anzahl der für Fahrzeuge mit herkömmlichem Kraftstoff erforderlichen Autochips 600 bis 700, die Anzahl der für Elektrofahrzeuge erforderlichen Autochips wird auf 1600 pro Fahrzeug steigen und die Nachfrage nach Chips für Es wird erwartet, dass die Anzahl fortschrittlicherer intelligenter Fahrzeuge auf 3000 pro Fahrzeug ansteigt.
Relevante Daten zeigen, dass der weltweite Markt für Automobilchips im Jahr 2022 etwa 310 Milliarden Yuan beträgt.Auf dem chinesischen Markt, wo der Trend zu neuen Energien am stärksten ist, erreichten die chinesischen Fahrzeugverkäufe 4,58 Billionen Yuan und der chinesische Autochipmarkt erreichte 121,9 Milliarden Yuan.Der CAAM zufolge wird Chinas gesamter Autoabsatz im Jahr 2024 voraussichtlich 31 Millionen Einheiten erreichen, ein Anstieg von 3 % gegenüber dem Vorjahr.Davon beliefen sich die Pkw-Verkäufe auf rund 26,8 Millionen Einheiten, ein Plus von 3,1 Prozent.Der Absatz von New-Energy-Fahrzeugen wird etwa 11,5 Millionen Einheiten erreichen, was einer Steigerung von 20 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.
Darüber hinaus nimmt auch die intelligente Durchdringungsrate von Fahrzeugen mit neuer Energie zu.Im Produktkonzept des Jahres 2024 wird die Fähigkeit zur Intelligenz eine wichtige Richtung sein, die bei den meisten neuen Produkten hervorgehoben wird.
Dies bedeutet auch, dass die Nachfrage nach Chips im Automobilmarkt im nächsten Jahr weiterhin groß ist.
2. Trends in der Industrietechnologie
2.1KI-Chip
KI gibt es schon das ganze Jahr 2023 und sie wird auch 2024 ein wichtiges Stichwort bleiben.
Der Markt für Chips zur Ausführung von Aufgaben der künstlichen Intelligenz (KI) wächst jährlich um mehr als 20 %.Die Marktgröße für KI-Chips wird im Jahr 2023 53,4 Milliarden US-Dollar erreichen, was einem Anstieg von 20,9 % gegenüber 2022 entspricht, und im Jahr 2024 um 25,6 % auf 67,1 Milliarden US-Dollar wachsen.Es wird erwartet, dass sich der Umsatz mit KI-Chips bis 2027 gegenüber dem Marktvolumen von 2023 mehr als verdoppelt und 119,4 Milliarden US-Dollar erreicht.
Gartner-Analysten weisen darauf hin, dass der künftige Masseneinsatz kundenspezifischer KI-Chips die derzeit vorherrschende Chip-Architektur (diskrete GPUs) ersetzen wird, um eine Vielzahl von KI-basierten Arbeitslasten zu bewältigen, insbesondere solche, die auf generativer KI-Technologie basieren.
2.2 2,5/3D Advanced Packaging-Markt
In den letzten Jahren hat sich mit der Weiterentwicklung des Chip-Herstellungsprozesses der Iterationsfortschritt des „Mooreschen Gesetzes“ verlangsamt, was zu einem starken Anstieg der Grenzkosten des Chip-Leistungswachstums geführt hat.Während sich Moores Gesetz verlangsamt hat, ist die Nachfrage nach Computern sprunghaft angestiegen.Mit der rasanten Entwicklung aufstrebender Bereiche wie Cloud Computing, Big Data, künstliche Intelligenz und autonomes Fahren werden die Effizienzanforderungen an Rechenleistungschips immer höher.
Angesichts zahlreicher Herausforderungen und Trends hat die Halbleiterindustrie begonnen, einen neuen Entwicklungspfad einzuschlagen.Unter ihnen ist die fortschrittliche Verpackung zu einem wichtigen Bereich geworden, der eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Chipintegration, der Reduzierung des Chipabstands, der Beschleunigung der elektrischen Verbindung zwischen Chips und der Optimierung der Leistung spielt.
2,5D selbst ist eine Dimension, die in der objektiven Welt nicht existiert, da ihre integrierte Dichte 2D übersteigt, aber die integrierte Dichte von 3D nicht erreichen kann, daher wird sie 2,5D genannt.Im Bereich der fortschrittlichen Verpackung bezieht sich 2.5D auf die Integration der Zwischenschicht, die derzeit hauptsächlich aus Siliziummaterialien besteht, wobei der ausgereifte Prozess und die Verbindungseigenschaften mit hoher Dichte genutzt werden.
Die 3D-Verpackungstechnologie und 2,5D unterscheiden sich von der hochdichten Verbindung über die Zwischenschicht. 3D bedeutet, dass keine Zwischenschicht erforderlich ist und der Chip direkt über TSV (Through-Silicon-Technologie) verbunden ist.
Die International Data Corporation IDC prognostiziert, dass der 2,5/3D-Verpackungsmarkt von 2023 bis 2028 voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 22 % erreichen wird, was auf dem Markt für Halbleiter-Verpackungstests in der Zukunft Anlass zu großer Sorge gibt.
2.3 HBM
Ein H100-Chip, H100 nackt, nimmt die Kernposition ein, es gibt drei HBM-Stapel auf jeder Seite, und der sechs HBM-Summenbereich entspricht dem H100 nackt.Diese sechs gewöhnlichen Speicherchips sind einer der „Schuldigen“ für die Knappheit des H100-Angebots.
HBM übernimmt einen Teil der Speicherrolle in der GPU.Im Gegensatz zu herkömmlichem DDR-Speicher stapelt HBM im Wesentlichen mehrere DRAM-Speicher in vertikaler Richtung, was nicht nur die Speicherkapazität erhöht, sondern auch den Stromverbrauch des Speichers und die Chipfläche gut kontrolliert und so den Platzbedarf im Gehäuse reduziert.Darüber hinaus erreicht HBM eine höhere Bandbreite auf Basis des herkömmlichen DDR-Speichers, indem die Anzahl der Pins deutlich erhöht wird, um einen Speicherbus mit einer Breite von 1024 Bit pro HBM-Stack zu erreichen.
Das KI-Training stellt hohe Anforderungen an das Streben nach Datendurchsatz und Datenübertragungslatenz, daher ist auch HBM sehr gefragt.
Im Jahr 2020 begannen nach und nach Ultra-Bandbreitenlösungen zu entstehen, die durch Speicher mit hoher Bandbreite (HBM, HBM2, HBM2E, HBM3) repräsentiert werden.Ab dem Jahr 2023 hat die verrückte Expansion des Marktes für generative künstliche Intelligenz, der durch ChatGPT repräsentiert wird, die Nachfrage nach KI-Servern rapide erhöht, aber auch zu einem Anstieg der Verkäufe von High-End-Produkten wie HBM3 geführt.
Untersuchungen von Omdia zeigen, dass die jährliche Wachstumsrate des HBM-Marktumsatzes von 2023 bis 2027 voraussichtlich um 52 % steigen wird und sein Anteil am DRAM-Marktumsatz voraussichtlich von 10 % im Jahr 2023 auf fast 20 % im Jahr 2027 steigen wird. Der Preis von HBM3 ist etwa fünf- bis sechsmal so hoch wie der von Standard-DRAM-Chips.
2.4 Satellitenkommunikation
Für normale Benutzer ist diese Funktion optional, aber für Menschen, die Extremsportarten lieben oder unter rauen Bedingungen wie in der Wüste arbeiten, wird diese Technologie sehr praktisch und sogar „lebensrettend“ sein.Die Satellitenkommunikation wird zum nächsten Schlachtfeld, auf das Mobiltelefonhersteller abzielen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.01.2024