IDC: Globalny rynek półprzewodników wzrośnie o 15% w 2025 r., co spowoduje popyt na AI i HPC

Globalny popyt na sztuczną inteligencję (AI) i wysokowydajne przetwarzanie (HPC) będzie nadal rósł, nawet o ponad 15% w 2025 r., jak pokazuje najnowszy raport Worldwide Semiconductor Technology Supply Chain Intelligence firmy IDC.

Oczekuje się, że główne rynki aplikacji, od centrów danych w chmurze po określone segmenty branży, przejdą modernizację, co przygotowuje nowy grunt pod nowy boom dla branży półprzewodników.

„Ponieważ sztuczna inteligencja nadal napędza popyt na wysokiej klasy układy scalone do procesów logicznych i zwiększa wskaźnik penetracji drogiej pamięci o dużej przepustowości (HBM), oczekuje się, że cały rynek półprzewodników odnotuje dwucyfrowy wzrost w 2025 r. Łańcuch dostaw półprzewodników – obejmujący projektowanie, produkcję, testowanie i zaawansowane pakowanie – stworzy nową falę możliwości wzrostu w ramach współpracy między branżami upstream i downstream” – powiedział Galen Zeng, starszy kierownik ds. badań w IDC Asia/Pacific.

IDC przewiduje dwucyfrowy wzrost globalnego przemysłu półprzewodników w 2025 r., ale branża będzie musiała radzić sobie z wieloma zmiennymi, w tym ryzykami geopolitycznymi, globalną polityką gospodarczą (w tym dotacjami przemysłowymi, taryfami handlowymi, walutami i stopami procentowymi), popytem na rynku końcowym oraz zmianami podaży i popytu spowodowanymi dodaniem nowych mocy produkcyjnych – wszystkie te czynniki są ważne i należy je obserwować w 2025 r. IDC przewiduje osiem głównych trendów na rynku półprzewodników w 2025 r.:

1. Szybki wzrost napędzany przez AI będzie kontynuowany w przyszłym roku

Globalny rynek półprzewodników ma wzrosnąć o 15% w 2025 r. Oczekuje się, że segment pamięci wzrośnie o ponad 24%, głównie dzięki rosnącej penetracji produktów high-end, takich jak HBM3 i HBM3e, które są wymagane dla akceleratora AI, a także nowej generacji HBM4, która ma zostać wprowadzona w drugiej połowie 2025 r. Oczekuje się, że segment niepamięci wzrośnie o 13%, głównie ze względu na duży popyt na zaawansowane układy scalone węzłów dla serwerów AI, układy scalone telefonów komórkowych high-end i WiFi7. Oczekuje się, że dojrzały rynek układów scalonych węzłów odbije się dzięki odbiciu na rynku elektroniki użytkowej.

2. Rynek projektowania układów scalonych w regionie Azji i Pacyfiku się rozpędza, w 2025 r. spodziewany jest wzrost o 15%

Linie produktów do projektowania układów scalonych w regionie Azji i Pacyfiku są bogate i zróżnicowane, a ich zastosowania obejmują cały świat, w tym smartfony AP, telewizory SoC, OLED DDIC, LCD TDDI, WiFi, PMIC, MCU, ASIC i inne niezbędne układy. Wraz ze stabilizacją poziomu zapasów, wzrostem popytu na urządzenia osobiste i rozszerzeniem obliczeń AI na szeroki zakres zastosowań, ogólny popyt na projektowanie układów scalonych wzrośnie.

3. TSMC nadal będzie dominować w branży Foundry 1.0 i Foundry 2.0

Zgodnie z tradycyjną definicją Foundry 1.0, udział rynkowy TSMC ma stale rosnąć z 59% w 2023 r. do 64% w 2024 r. i 66% w 2025 r., znacznie wyprzedzając konkurentów, takich jak Samsung, SMIC i UMC. Udział rynkowy TSMC w Foundry 2.0 (obejmuje odlewnię, produkcję IDM bez pamięci, pakowanie i testowanie oraz produkcję fotomasek) wyniósł 28% w 2023 r. Wraz ze znacznym wzrostem popytu na zaawansowane węzły oparte na sztucznej inteligencji, udział rynkowy TSMC w Foundry 2.0 ma gwałtownie wzrosnąć w latach 2024 i 2025, co dowodzi wszechstronnej przewagi konkurencyjnej zarówno w tradycyjnej, jak i nowoczesnej strukturze przemysłu.

4. Silny popyt na zaawansowane węzły i przyspieszona ekspansja Foundry

Ekspansja zaawansowanych węzłów (poniżej 20 nm) przyspiesza ze względu na popyt na AI. TSMC nie tylko kontynuuje budowę 2 nm i 3 nm na Tajwanie, ale także 4/5 nm w USA, które wkrótce trafią do masowej produkcji. Samsung doskonali swój 2 nm w Hwaseong w Korei, wykorzystując swoje doświadczenie w wejściu do generacji GAA jako pierwszy. Tymczasem Intel koncentruje się na rozwoju procesu 18A w ramach swojego nowego planu strategicznego i ma zamiar przyciągnąć więcej klientów zewnętrznych w nadchodzących latach. Ogólnie rzecz biorąc, przewiduje się, że produkcja płytek wzrośnie o 7% rocznie w 2025 r., a pojemność zaawansowanych węzłów wzrośnie o 12% rocznie. Oczekuje się, że średni wskaźnik wykorzystania mocy pozostanie powyżej 90%, a boom na półprzewodniki napędzany przez sztuczną inteligencję będzie kontynuowany.

5. Rynek dojrzałych węzłów się rozgrzewa, a wskaźnik wykorzystania mocy przekracza 75%

Dojrzałe węzły (22 nm–500 nm) mają szeroki zakres zastosowań obejmujący elektronikę użytkową, motoryzację, sterowanie przemysłowe i inne segmenty przemysłu. W 2025 r. oczekuje się poprawy popytu po tegorocznej korekcie i nadpodaży, napędzanej elektroniką użytkową i sporadycznym uzupełnianiem zapasów w sektorach motoryzacji i sterowania przemysłowego. Oczekuje się, że średni wskaźnik wykorzystania mocy produkcyjnych w fabrykach 8-calowych wzrośnie z 70% do 75% w 2024 r., podczas gdy średni wskaźnik wykorzystania mocy produkcyjnych w 12-calowych węzłach dojrzałych wzrośnie do ponad 76%. Oczekuje się, że wykorzystanie mocy produkcyjnych odlewni wzrośnie średnio o 5 punktów procentowych w 2025 r.

6. 2025 będzie krytycznym rokiem dla technologii 2 nm

Ponieważ wszyscy trzej główni producenci płytek wchodzą w masową produkcję 2 nm, rok 2025 będzie krytycznym rokiem dla technologii 2 nm. TSMC aktywnie rozszerza swoje fabryki w Hsinchu i Kaohsiung, które mają wejść do masowej produkcji w drugiej połowie roku. Samsung, podążając za poprzednimi trendami, ma rozpocząć produkcję wcześniej niż TSMC. Intel skupi sięs na 18A, który ma już Backside Power Delivery Network, BSPDN, w ramach strategicznej korekty. Powyżsi trzej główni gracze będą musieli stawić czoła krytycznym wyzwaniom optymalizacji w zakresie równoważenia wydajności, zużycia energii i kosztów na obszar z technologią 2 nm. W szczególności technologia 2 nm jednocześnie rozpocznie masową produkcję kluczowych produktów, takich jak Smartphone AP, Mining Chip, AI Accelerator itp. Do tego czasu wskaźnik wydajności każdej firmy ulegnie poprawie, a tempo ekspansji produkcji stanie się przedmiotem zainteresowania rynku.

7. Reorganizacja branży pakowania i testowania przyniesie ogromne korzyści Chinom i Tajwanowi

Pod wpływem geopolityki globalny krajobraz pakowania i testowania jest restrukturyzowany. Napędzany polityką „suwerenności półprzewodników”, chińskie zdolności produkcyjne dojrzałych węzłów odlewniczych nadal rosną, a przemysł downstream OSAT rozwija się równolegle, tworząc kompletny ekosystem produkcyjny. Tymczasem producenci z Tajwanu pokazują inną stronę swoich przemysłowych zalet, nie tylko przyspieszając rozmieszczenie mocy produkcyjnych na Tajwanie i w Azji Południowo-Wschodniej, ale także głęboko kultywując zaawansowaną technologię pakowania dla układów AI. W 2025 r. udział Chin w rynku pakowania i testowania będzie nadal rósł, podczas gdy tajwańscy gracze skonsolidują swoje zalety pakowania w wysokiej klasy układach, takich jak procesory graficzne AI. Oczekuje się, że cały przemysł pakowania i testowania wzrośnie o 9% w 2025 r.

8. Zaawansowane pakowanie: układ FOPLP i podwojenie produkcji CoWoS

W miarę jak wymagania dotyczące funkcjonalności i wydajności płytek półprzewodnikowych stale się poprawiają, zaawansowane technologie pakowania stają się coraz ważniejsze. FOPLP będzie szybko rosło od 2025 r. Obecnie opiera się głównie na procesie na bazie szkła, który jest stosowany w układach PMIC, RF i innych mniejszych układach analogowych. Oczekuje się, że po kilku latach akumulacji technologii FOPLP będzie w stanie wejść na rynek układów AI, który wymaga większej powierzchni pakowania, i wdrożyć produkty na bazie szkła z wyższym progiem technologicznym. Ponadto, napędzane popytem klientów komputerów o wysokiej wydajności, takich jak NVIDIA, AMD, AWS, Broadcom i dostawcy usług w chmurze (CSP), zdolności produkcyjne CoWoS firmy TSMC nadal się mnożą, a celem jest zwiększenie produkcji z 330 000 płytek w 2024 r. do 660 000 płytek w 2025 r., co stanowi roczny wzrost o 100%, przy czym główną siłą napędową będzie linia produktów CoWoS-L zwiększająca się o 470% rocznie. Łańcuch dostaw sprzętu na Tajwanie, w tym mokre trawienie, dozowanie, pobieranie kryształów i inni kluczowi dostawcy sprzętu procesowego, będą mieli więcej możliwości wzrostu w tej fali ekspansji produkcji.