في الدورة الهبوطية لعام 2023، تمر الكلمات الرئيسية مثل تسريح العمال، وأوامر القطع، وشطب الإفلاس، عبر صناعة الرقائق الملبدة بالغيوم.
في عام 2024، المليء بالخيال، ما هي التغييرات الجديدة والاتجاهات الجديدة والفرص الجديدة التي ستوفرها صناعة أشباه الموصلات؟
1. سينمو السوق بنسبة 20%
في الآونة الأخيرة، أظهر أحدث بحث أجرته مؤسسة البيانات الدولية (IDC) أن الإيرادات العالمية لأشباه الموصلات في عام 2023 انخفضت بنسبة 12.0٪ على أساس سنوي، لتصل إلى 526.5 مليار دولار، لكنها أعلى من تقديرات الوكالة البالغة 519 مليار دولار في سبتمبر.ومن المتوقع أن ينمو بنسبة 20.2٪ على أساس سنوي إلى 633 مليار دولار في عام 2024، ارتفاعًا من التوقعات السابقة البالغة 626 مليار دولار.
وفقًا لتوقعات الوكالة، ستزداد رؤية نمو أشباه الموصلات مع تلاشي تصحيح المخزون على المدى الطويل في أكبر قطاعين في السوق، أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية، ومستويات المخزون فيالسياراتومن المتوقع أن تعود الصناعة إلى مستوياتها الطبيعية في النصف الثاني من عام 2024 حيث تستمر الكهرباء في دفع نمو محتوى أشباه الموصلات خلال العقد المقبل.
ومن الجدير بالذكر أن قطاعات السوق ذات الاتجاه الارتدادي أو زخم النمو في عام 2024 هي الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية والخوادم والسيارات وأسواق الذكاء الاصطناعي.
1.1 الهواتف الذكية
بعد ما يقرب من ثلاث سنوات من الانكماش، بدأ سوق الهواتف الذكية أخيرًا في اكتساب الزخم اعتبارًا من الربع الثالث من عام 2023.
وفقًا لبيانات أبحاث شركة Counterpoint، بعد 27 شهرًا متتاليًا من الانخفاض السنوي في مبيعات الهواتف الذكية العالمية، ارتفع حجم المبيعات الأول (أي مبيعات التجزئة) في أكتوبر 2023 بنسبة 5٪ على أساس سنوي.
وتتوقع كاناليس أن تصل شحنات الهواتف الذكية للعام بأكمله إلى 1.13 مليار وحدة في عام 2023، ومن المتوقع أن تنمو بنسبة 4٪ إلى 1.17 مليار وحدة بحلول عام 2024. ومن المتوقع أن يصل سوق الهواتف الذكية إلى 1.25 مليار وحدة يتم شحنها بحلول عام 2027، بمعدل نمو سنوي مركب ( 2023-2027) بنسبة 2.6%.
وقال سانيام تشوراسيا، كبير المحللين في شركة Canalys: "إن انتعاش الهواتف الذكية في عام 2024 سيكون مدفوعًا بالأسواق الناشئة، حيث تظل الهواتف الذكية جزءًا لا يتجزأ من الاتصال والترفيه والإنتاجية".ويقول تشوراسيا إن واحداً من كل ثلاثة هواتف ذكية سيتم شحنها في عام 2024 سيكون من منطقة آسيا والمحيط الهادئ، مقارنة بواحد فقط من كل خمسة في عام 2017. وبفضل الطلب المتزايد في الهند وجنوب شرق آسيا وجنوب آسيا، ستكون المنطقة أيضًا واحدة من أسرع المناطق نموًا. بمعدل 6 في المائة سنويا.
ومن الجدير بالذكر أن سلسلة صناعة الهواتف الذكية الحالية ناضجة للغاية، والمنافسة الشرسة في الأسهم، وفي الوقت نفسه، فإن الابتكار العلمي والتكنولوجي، والتحديث الصناعي، وتدريب المواهب وغيرها من الجوانب تجذب صناعة الهواتف الذكية لتسليط الضوء على مكانتها الاجتماعية. قيمة.
1.2 أجهزة الكمبيوتر الشخصية
وفقًا لأحدث توقعات TrendForce Consulting، ستصل شحنات أجهزة الكمبيوتر المحمولة العالمية إلى 167 مليون وحدة في عام 2023، بانخفاض 10.2% على أساس سنوي.ومع ذلك، مع تخفيف ضغط المخزون، من المتوقع أن يعود السوق العالمي إلى دورة العرض والطلب الصحية في عام 2024، ومن المتوقع أن يصل حجم الشحن الإجمالي لسوق أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى 172 مليون وحدة في عام 2024، بزيادة سنوية قدرها 3.2%. .ويأتي زخم النمو الرئيسي من الطلب على الاستبدال في سوق الأعمال الطرفية، والتوسع في أجهزة Chromebook وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الرياضية الإلكترونية.
ذكرت TrendForce أيضًا حالة تطوير أجهزة الكمبيوتر الشخصية ذات الذكاء الاصطناعي في التقرير.وتعتقد الوكالة أنه نظرًا لارتفاع تكلفة ترقية البرامج والأجهزة المتعلقة بكمبيوتر الذكاء الاصطناعي، فإن التطوير الأولي سيركز على مستخدمي الأعمال رفيعي المستوى ومنشئي المحتوى.لن يؤدي ظهور أجهزة الكمبيوتر الشخصية المدعمة بالذكاء الاصطناعي بالضرورة إلى تحفيز الطلب الإضافي على شراء أجهزة الكمبيوتر الشخصية، حيث سيتحول معظمها بشكل طبيعي إلى أجهزة الكمبيوتر المدعمة بالذكاء الاصطناعي جنبًا إلى جنب مع عملية استبدال الأعمال في عام 2024.
بالنسبة لجانب المستهلك، يمكن لجهاز الكمبيوتر الحالي توفير تطبيقات الذكاء الاصطناعي السحابية لتلبية احتياجات الحياة اليومية والترفيه، وإذا لم يكن هناك تطبيق قاتل للذكاء الاصطناعي على المدى القصير، وطرح إحساس بترقية تجربة الذكاء الاصطناعي، فسيكون من الصعب زيادة شعبية أجهزة الكمبيوتر الشخصية الاستهلاكية ذات الذكاء الاصطناعي بسرعة.ومع ذلك، على المدى الطويل، بعد تطوير إمكانية تطبيق أدوات الذكاء الاصطناعي الأكثر تنوعًا في المستقبل، وانخفاض عتبة السعر، لا يزال من الممكن توقع معدل انتشار أجهزة الكمبيوتر الشخصية المخصصة للذكاء الاصطناعي للمستهلكين.
1.3 الخوادم ومراكز البيانات
وفقًا لتقديرات Trendforce، فإن خوادم الذكاء الاصطناعي (بما في ذلك وحدة معالجة الرسومات،FPGA، ASIC وغيرها) ستشحن أكثر من 1.2 مليون وحدة في عام 2023، بزيادة سنوية قدرها 37.7%، وهو ما يمثل 9% من إجمالي شحنات الخوادم، وستنمو بأكثر من 38% في عام 2024، وستمثل خوادم الذكاء الاصطناعي أكثر من 12%.
ومن خلال تطبيقات مثل روبوتات الدردشة والذكاء الاصطناعي التوليدي، زاد مقدمو الحلول السحابية الرئيسيون استثماراتهم في الذكاء الاصطناعي، مما أدى إلى زيادة الطلب على خوادم الذكاء الاصطناعي.
من عام 2023 إلى عام 2024، يكون الطلب على خوادم الذكاء الاصطناعي مدفوعًا بشكل أساسي بالاستثمار النشط لمقدمي الحلول السحابية، وبعد عام 2024، سيتم توسيعه ليشمل المزيد من مجالات التطبيقات حيث تستثمر الشركات في نماذج الذكاء الاصطناعي الاحترافية وتطوير خدمات البرمجيات، مما يدفع نمو خوادم الذكاء الاصطناعي المتطورة المجهزة بوحدات معالجة الرسومات (Gpus) ذات الترتيب المنخفض والمتوسط.ومن المتوقع أن يزيد متوسط معدل النمو السنوي لشحنات خوادم الذكاء الاصطناعي الطرفي عن 20% في الفترة من 2023 إلى 2026.
1.4 مركبات الطاقة الجديدة
مع التقدم المستمر لاتجاه التحديث الأربعة الجديد، يتزايد الطلب على الرقائق في صناعة السيارات.
من التحكم الأساسي في نظام الطاقة إلى أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، والتكنولوجيا بدون سائق وأنظمة الترفيه في السيارات، هناك اعتماد كبير على الرقائق الإلكترونية.وبحسب البيانات التي قدمتها الجمعية الصينية لمصنعي السيارات، فإن عدد شرائح السيارة المطلوبة لمركبات الوقود التقليدية هو 600-700، وسيرتفع عدد شرائح السيارة المطلوبة للسيارات الكهربائية إلى 1600/ مركبة، كما أن الطلب على شرائح السيارات ومن المتوقع أن يرتفع عدد المركبات الذكية الأكثر تطوراً إلى 3000 مركبة.
وتشير البيانات ذات الصلة إلى أنه في عام 2022، سيبلغ حجم سوق رقائق السيارات العالمية حوالي 310 مليار يوان.وفي السوق الصينية، حيث يكون اتجاه الطاقة الجديدة هو الأقوى، وصلت مبيعات السيارات الصينية إلى 4.58 تريليون يوان، ووصل سوق رقائق السيارات في الصين إلى 121.9 مليار يوان.ومن المتوقع أن يصل إجمالي مبيعات السيارات في الصين إلى 31 مليون وحدة في عام 2024، بزيادة 3٪ عن العام السابق، وفقًا لـ CAAM.ومن بينها، بلغت مبيعات سيارات الركاب نحو 26.8 مليون وحدة، بزيادة قدرها 3.1 في المئة.ومن المتوقع أن تصل مبيعات مركبات الطاقة الجديدة إلى حوالي 11.5 مليون وحدة، بزيادة قدرها 20% على أساس سنوي.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن معدل الاختراق الذكي لمركبات الطاقة الجديدة آخذ في الازدياد أيضًا.وفي مفهوم المنتج لعام 2024، ستكون قدرة الذكاء اتجاهًا مهمًا تؤكده معظم المنتجات الجديدة.
وهذا يعني أيضًا أن الطلب على الرقائق في سوق السيارات العام المقبل لا يزال كبيرًا.
2. اتجاهات التكنولوجيا الصناعية
كان الذكاء الاصطناعي موجودًا طوال عام 2023، وسيظل كلمة رئيسية مهمة في عام 2024.
ينمو سوق الرقائق المستخدمة لأداء أعباء عمل الذكاء الاصطناعي بمعدل يزيد عن 20% سنويًا.وسيصل حجم سوق شرائح الذكاء الاصطناعي إلى 53.4 مليار دولار في عام 2023، بزيادة قدرها 20.9% عن عام 2022، وسينمو بنسبة 25.6% في عام 2024 ليصل إلى 67.1 مليار دولار.وبحلول عام 2027، من المتوقع أن تزيد إيرادات شرائح الذكاء الاصطناعي بأكثر من ضعف حجم السوق في عام 2023، لتصل إلى 119.4 مليار دولار.
ويشير محللو جارتنر إلى أن النشر الشامل المستقبلي لرقائق الذكاء الاصطناعي المخصصة سيحل محل بنية الرقاقة السائدة الحالية (وحدات معالجة الرسومات المنفصلة) لاستيعاب مجموعة متنوعة من أعباء العمل القائمة على الذكاء الاصطناعي، وخاصة تلك التي تعتمد على تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي التوليدية.
2.2 2.5/3D سوق التغليف المتقدم
في السنوات الأخيرة، ومع تطور عملية تصنيع الرقائق، تباطأ تقدم تكرار "قانون مور"، مما أدى إلى ارتفاع حاد في التكلفة الحدية لنمو أداء الرقائق.وبينما تباطأ قانون مور، ارتفع الطلب على الحوسبة بشكل كبير.مع التطور السريع في المجالات الناشئة مثل الحوسبة السحابية، والبيانات الضخمة، والذكاء الاصطناعي، والقيادة الذاتية، أصبحت متطلبات الكفاءة لرقائق الطاقة الحاسوبية أعلى فأعلى.
في ظل التحديات والاتجاهات المتعددة، بدأت صناعة أشباه الموصلات في استكشاف مسار تطوير جديد.من بينها، أصبح التغليف المتقدم مسارًا مهمًا، حيث يلعب دورًا مهمًا في تحسين تكامل الرقاقة، وتقليل مسافة الرقاقة، وتسريع الاتصال الكهربائي بين الرقائق، وتحسين الأداء.
2.5D بحد ذاته هو بعد غير موجود في العالم الموضوعي، لأن كثافته المتكاملة تتجاوز 2D، لكنه لا يستطيع الوصول إلى الكثافة المتكاملة لل3D، لذلك يسمى 2.5D.في مجال التغليف المتقدم، يشير 2.5D إلى تكامل الطبقة الوسيطة، والتي تتكون حاليًا في الغالب من مواد السيليكون، مع الاستفادة من عمليتها الناضجة وخصائص التوصيل البيني عالية الكثافة.
تختلف تقنية التغليف ثلاثي الأبعاد و2.5D عن التوصيل البيني عالي الكثافة من خلال الطبقة الوسيطة، ويعني 3D أنه لا توجد حاجة إلى طبقة وسيطة، ويتم توصيل الشريحة مباشرة من خلال TSV (تقنية عبر السيليكون).
تتوقع مؤسسة البيانات الدولية IDC أنه من المتوقع أن يصل سوق التغليف 2.5/ثلاثي الأبعاد إلى معدل نمو سنوي مركب (CAGR) بنسبة 22% من عام 2023 إلى عام 2028، وهو مجال يثير قلقًا كبيرًا في سوق اختبار تغليف أشباه الموصلات في المستقبل.
2.3 إتش بي إم
شريحة H100، H100 عارية تحتل الموضع الأساسي، وهناك ثلاثة مكدسات HBM على كل جانب، ومساحة إضافة HBM الستة تعادل H100 عارية.تعد شرائح الذاكرة العادية الست هذه أحد "الجناة" في نقص إمدادات H100.
يفترض HBM جزءًا من دور الذاكرة في وحدة معالجة الرسومات.على عكس ذاكرة DDR التقليدية، تقوم HBM بشكل أساسي بتكديس ذاكرة DRAM متعددة في اتجاه عمودي، مما لا يزيد من سعة الذاكرة فحسب، بل يتحكم أيضًا في استهلاك طاقة الذاكرة ومنطقة الشريحة بشكل جيد، مما يقلل المساحة المشغولة داخل الحزمة.بالإضافة إلى ذلك، تحقق HBM عرض نطاق ترددي أعلى على أساس ذاكرة DDR التقليدية من خلال زيادة عدد الأطراف بشكل كبير للوصول إلى ناقل ذاكرة بعرض 1024 بت لكل مكدس HBM.
يتطلب تدريب الذكاء الاصطناعي متطلبات عالية لتحقيق إنتاجية البيانات وزمن انتقال البيانات، لذلك هناك طلب كبير على HBM أيضًا.
في عام 2020، بدأت حلول النطاق الترددي الفائق المتمثلة في الذاكرة ذات النطاق الترددي العالي (HBM، HBM2، HBM2E، HBM3) في الظهور تدريجيًا.بعد دخول عام 2023، أدى التوسع الجنوني لسوق الذكاء الاصطناعي التوليدي الذي يمثله ChatGPT إلى زيادة الطلب على خوادم الذكاء الاصطناعي بسرعة، ولكنه أدى أيضًا إلى زيادة في مبيعات المنتجات المتطورة مثل HBM3.
تُظهر أبحاث Omdia أنه من عام 2023 إلى عام 2027، من المتوقع أن يرتفع معدل النمو السنوي لإيرادات سوق HBM بنسبة 52%، ومن المتوقع أن تزيد حصتها من إيرادات سوق DRAM من 10% في عام 2023 إلى ما يقرب من 20% في عام 2027. علاوة على ذلك، يبلغ سعر HBM3 حوالي خمسة إلى ستة أضعاف سعر شرائح DRAM القياسية.
2.4 الاتصالات عبر الأقمار الصناعية
بالنسبة للمستخدمين العاديين، تعتبر هذه الوظيفة اختيارية، ولكن بالنسبة للأشخاص الذين يحبون الرياضات الخطرة، أو الذين يعملون في ظروف قاسية مثل الصحارى، فإن هذه التكنولوجيا ستكون عملية للغاية، وحتى “منقذة للحياة”.أصبحت الاتصالات عبر الأقمار الصناعية هي ساحة المعركة التالية التي تستهدفها شركات تصنيع الهواتف المحمولة.
وقت النشر: 02 يناير 2024