美国半导体行业协会(SIA)数据显示,2024年4月全球半导体行业销售额达到464亿美元,同比增长15.8%,环比增长1.1%。该机构表示,2024年以来,行业每个月销售额均实现同比两位数百分比增长,而4月份为今年首次实现环比正增长。
世界半导体贸易统计组织(WSTS)预测,2024年全球半导体行业销售额增幅将达到16.0%,2025年增幅将达到12.5%,展现了强劲的增长势头。
分地区看,2024年4月美洲同比增长32.4%,中国同比增长23.4%,除中国及日本以外的亚太地区增长11.1%,而欧洲同比下滑7.0%,日本同比下滑7.8%。
SIA补充表示,预计2024年全球半导体行业销售额将增长至6112亿美元,创造历史最高记录;2025年有望达到6874亿美元。
研究机构TechInsights近期拆解了苹果最新发布的2024款iPad Pro 11英寸平板电脑,发现其搭载的苹果M4 SoC芯片采用台积电第二代N3工艺,即N3E 3nm工艺打造,芯片标记为“TMRV93”。这一发现表明,台积电N3E工艺比大多数预测提前一个季度实现商用。
苹果M2系列芯片采用第二代5nm工艺;M3系列芯片于2023年10月推出,最高集成920亿个晶体管,采用第一代3nm工艺。
根据苹果官方介绍,M4芯片基于第二代3nm制程工艺打造,能效再度提升,内置的16核神经网络引擎可为人工智能(AI)任务提速,浮点运算性能可达38TFLOPS。这款芯片提供两个版本,分别具备9核CPU(3个性能核心和6个能效核心)、10核CPU(4个性能核心和6个能效核心)。
台积电3nm制程的主要生产基地位于南科Fab18晶圆厂,下一代N3P节点预计将于2024年下半年量产,将提供比N3E更高的能效和晶体管密度。此外,台积电同样公布了为高性能计算应用量身打造的N3X制程,以及为车规应用打造的N3AE解决方案。台积电表示,N3A技术将于2026年完成认证并开始量产。
TechInsights表示,苹果使用N3工艺制造的SoC,其大部分逻辑单元(logic blocks)都采用超高密度(UHD)库,这与之前的大部分SoC一样。不过,鉴于他们选择使用中端性能库,而不是N3工艺的最高性能库来制造高性能CPU内核,N3工艺的最高性能内核可能无法达到功耗、性能和成本(PPAC)目标,这可能加速了向下一代N3E工艺的转换。考虑到iPad Pro平板5.1mm厚的尺寸相对较薄,在没有额外冷却的情况下散热需要更高的性能和更低的泄漏电流,因此转向性能-功耗优化的N3E工艺是合理的。
机构分析显示,最初的实验室结果证实,除了高性能(CPU1)库使用新的更大的高性能标准单元库外,大多数数字模块(包括大部分CPU、GPU内核)都使用UHD库构建。事实上,从2016年开始,苹果的所有处理器都选择了同质化的库设计,直到2023年秋季发布的A17,才采用了UHD和中密度(HD)库。
环球晶6月18日召开股东会,董事长徐秀兰表示,下半年会优于上半年,但由于客户需求比预期缓慢,增长幅度较小,看好明年在客户去库存完成以及需求回升下,运营会显著增长,并再迎来新一波长约签订需求。
徐秀兰称,第一季度将是今年运营谷底,业绩有望逐季增长,只是第二季度攀升幅度可能低于预期,下半年业绩也并非如原预期那样比上半年好很多。也因为不久前发生黑客事件,部分出货从第二季度递延至第三季度,因此整体营收可能持平或小幅增长。
从单个产业来看,徐秀兰指出,汽车、手机及工业市场需求疲弱,景气回升幅度将会比预期缓和,未能如原先预期出现“V型反弹”。
徐秀兰看好环球晶明年将有显著增长,主要受惠大环境好转,如各大经济体重新讨论电动汽车政策、需求复苏以及人工智能(AI)带来的换机潮,尤其现阶段HBM3e需要堆叠12层,这都将提高硅晶圆的用量。
海外设厂方面,徐秀兰指出,环球晶意大利新12英寸厂第一期预计投资4.2亿欧元,已获意大利政府补助近25%(1.03亿欧元),预计第三季度送样,明年量产出货。美国得州12英寸厂投资金额约22亿美元,准备今年第四季度送样,也争取美国政府补助,目前环球晶正与美国相关政府单位讨论细节。(校对/孙乐)
中国台湾业界预测,台积电第二季度的销售额可能会超过目标,因为客户的人工智能(AI)和高性能计算(HPC)相关订单源源不断。今年7月,苹果iPhone 16系列手机芯片和英特尔3nm芯片将开始量产。由于客户的强劲需求,台积电也在加速扩大产能,从而促进其半导体设备商合作伙伴的业务。
台积电、英伟达和HBM(高带宽存储)领导者SK海力士,是AI时代的三大受益者。台积电带动众多供应链合作伙伴搭上人工智能的列车。
台积电未来产能的爆发,也将带动半导体设备商发展。目前,台积电已宣布在美国亚利桑那州建立3座晶圆厂,其中第一座已于今年4月开始试生产4nm工艺,量产预计将于2025年上半年开始。第二座工厂将采用3nm/2nm工艺,以支持AI相关产品的强劲需求,预计2028年开始量产。
至于日本熊本工厂,台积电第一座晶圆厂已完工,将于第四季度开始量产。熊本二厂也将于年内开始动工,计划于2027年量产。这两座工厂将生产40nm、12nm/16nm、6nm/7nm制程工艺。
位于中国台湾的新竹Fab20和高雄Fab22厂,将生产2nm芯片,并计划于2025年开始量产;台中的AP5工厂将从事CoWoS封装制造,而嘉义的AP7工厂将致力于CoWoS和SoIC封装。
在这一系列建厂计划推动下,台积电正积极采购晶圆厂设备,吸引全球供应链合作伙伴满足其需求。德国卡尔蔡司最近宣布投资3亿元新台币,在新竹科学园区建立首个创新中心,提供电子、光学和3D X射线显微镜技术的半导体测试解决方案。CoWoS设备供应商GPTC(弘塑科技)、Scientech(辛耘企业)和GMM Corp(均华精密工业)报告,他们的设备已全部预订完毕,新订单的出货时间定于2026年。
有消息称,今年全球半导体无晶圆厂及IT大厂将开始采用3nm制程作为主要制程,预计大部分大厂订单将分配给台积电,这或将导致台积电与三星代工的市占率差距进一步拉大。
业界消息人士透露,截至6月17日,英伟达、AMD、英特尔、高通、联发科、苹果、谷歌等7家公司已采用台积电3nm工艺。据透露,三星代工部门一直想争取的谷歌和高通最终也选择了台积电。
谷歌的Tensor处理器直到第四代都委托给三星代工部门,但从引入3nm工艺的第五代开始,它将下单台积电的晶圆厂。去年,人们普遍预计高通的骁龙8 Gen 4首批芯片将外包给台积电生产。
尽管三星三年前宣布开始量产3nm工艺,但在争取客户方面仍面临困难。2022年6月,三星在业界率先将3nm环栅(GAA)工艺量产。然而,第一代3nm节点(SF3E)在良率和效率方面的表现一直低于预期,仅在加密货币挖矿等小众市场得到采用。此外,据报道,三星系统LSI部门开发、采用三星代工厂3nm工艺生产的Exynos 2500的良率也令人失望。
业内专家指出,三星代工厂3nm工艺的主要问题在于良率低和能效低。分析显示,三星电子非常注重控制功耗和发热量,但其性能仍比台积电低10%~20%。随着人工智能(AI)服务在移动和服务器市场的扩张,芯片能效已成为一个关键因素。
台积电与三星电子在晶圆代工市场份额上的差距也在扩大。据TrendForce称,三星电子晶圆代工市场份额从去年第四季度的11.3%小幅下降至今年第一季度的11%。与此同时,尽管智能手机需求下降,但台积电的市场份额在同一时期从61.2%上升到61.7%。
此外,从2nm工艺开始,三星电子旨在通过引入背面供电(BSPDN)技术大幅改善能效问题。三星最初计划在2027年后实现商业化,现已决定加快采用该技术,目标是在明年或2026年开始大规模生产2nm工艺。(校对/孙乐)
环球晶6月18日宣布,继欧盟执委会旗下竞争总司批准环球晶位于意大利子公司MEMC Electronic Materials SpA(MEMC SpA)的扩厂项目后,意大利企业暨意大利制造部也提供1.03亿欧元(当前约合8.02亿元人民币)研发补助,将用于打造12英寸半导体晶圆厂。
MEMC SpA总经理Marco Sciamanna表示,新建的12英寸晶圆厂将支持欧洲共同利益重要计划的微电子和通信技术法案聚焦的4项高科技领域下游产品开发,包括传感器、逻辑元件、功率电子及通信元件。
在先进晶圆方面,欧洲半导体供应链至今仍高度依赖进口,未来MEMC SpA新晶圆厂有望填补此缺口。
环球晶指出,MEMC SpA在诺瓦拉省(Novara)和梅拉诺(Merano)皆拥有生产基地,于意大利已运营数10年,生产的晶圆被用于构建欧洲所使用的各种设备,涵盖汽车、工业物联网、消费电子及医疗设备等领域。
MEMC SpA这次扩厂将于诺瓦拉创造600个建筑相关工作及150个长期工作机会。(校对/刘昕炜)
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