TSMC: Пів 2030 року ринок напівпровідників досягне 1,5 трильйона доларів, а ШІ стане головним драйвером, витіснивши смартфони

Старший віцепрезидент і заступник головного операційного директора TSMC Чжан Сяо-цян заявив на щорічному технологічному форумі TSMC 14 травня, що прогнозована світова вартість напівпровідникової промисловості у 2030 році досягне 1,5 трильйона доларів, що вище за поширені раніше ринкові оцінки в 1 трильйон доларів. Він зазначив, що за останні 10 років напівпровідникову індустрію головним чином стимулювали смартфони, тоді як у наступні 10 років ключовий імпульс повністю зміститься в бік ШІ та високопродуктивних обчислень (HPC).

Прогноз структури ринку напівпровідників на 2030 рік: розподіл за напрямами

Чжан Сяо-цян на форумі розкрив прогноз TSMC щодо структури світового ринку напівпровідників у 2030 році:

AI та HPC: близько 55% від світової вартості напівпровідників

Смартфони: близько 20% (порівняно з нинішнім значно нижче)

Автомобілі: близько 10%

Інтернет речей (IoT): близько 10%

Одночасно TSMC прогнозує, що якщо у 2030 році світова вартість напівпровідників досягне 1,5 трильйона доларів, обсяг ринку відповідних електронних пристроїв ще розшириться приблизно до 4 трильйонів доларів, а загальна вартість інфопромуисловості має шанс перевищити 15 трильйонів доларів.

Технологія COUPE: визначення, цілі та технічне підґрунтя

Чжан Сяо-цян зазначив, що зараз розвиток AI-чипів поступово наближається до фізичних меж традиційної передачі електронних сигналів. У майбутньому AI-системи будуть значною мірою покладатися на оптичний зв’язок і фотонні технології, щоб вирішити проблеми пропускної здатності та енергоспоживання в центрах обробки даних.

Ключова мета COUPE — підвищити можливості високошвидкісної передачі даних між AI-системами завдяки мініатюризації та універсалізації фотонного рушія, одночасно знижуючи енергоспоживання. Запропонована TSMC цього разу архітектура «AI тришарового пирога» охоплює шар логічних обчислень, гетерогенну інтеграцію та 3D IC-шар, а також високошвидкісний транспортний шар із фотонікою та оптичними взаємними з’єднаннями як ключовими елементами.

Вплив на ланцюг постачання: розширення попиту на етапі припущень і перегони за AI-інфраструктуру

Чжан Сяо-цян зазначив, що наразі практично всі AI-акселератори у світі спираються на модель розподілу праці між компаніями з проєктування IC та ливарними (foundry) фабриками. Така модель пришвидшує темпи інновацій у архітектурах AI-чипів. TSMC спостерігає, що фокус розвитку AI поступово зміщується від тренування моделей до етапу інференсу (Inference). Це означає, що попит на AI-чипи розшириться від кількох великих технологічних компаній до бізнес-сторони, кінцевих пристроїв і ринку edge-обчислень. Аналітики ринку вказують, що інвестиції великих технологічних гравців на кшталт NVIDIA, AMD, Google, Amazon у розширення AI-будівельної інфраструктури продовжують зростати, підштовхуючи попит на відповідні компоненти ланцюга постачання, зокрема вдосконалене пакування (advanced packaging), HBM, високошвидкісні взаємні з’єднання та AI ASIC.

Поширені запитання

Наскільки прогноз TSMC на 2030 рік у 1,5 трильйона доларів перевищує ринковий консенсус?

Чжан Сяо-цян заявив, що прогноз TSMC полягає в досягненні у 2030 році світової вартості напівпровідників на рівні 1,5 трильйона доларів, тоді як раніше ринок загалом оцінював приблизно 1 трильйон доларів. Прогноз TSMC вищий приблизно на 50%; відмінність насамперед зумовлена вищими оцінками масштабів попиту на AI та HPC.

У чому відмінність позиціонування COUPE та CoWoS?

CoWoS — це технологія вдосконаленого пакування, яку TSMC наразі використовує для пакування high-bandwidth memory (HBM) та AI-чипів. Вона широко застосовується в AI-акселераторах на кшталт NVIDIA. Чжан Сяо-цян позиціонує COUPE як важливий новий напрям після CoWoS із фокусом на прориві в фотонних технологіях взаємних з’єднань, які долають межі передачі електронних сигналів. TSMC поки не розкрила повні технічні специфікації COUPE або комерційний графік.

Який структурний вплив має зсув AI від тренування до етапу інференсу на потребу TSMC в чипах?

На етапі інференсу розподіл попиту на чипи є ширшим: він більше не зосереджений лише на кількох великих інфраструктурах для тренування, а розповсюджується на корпоративні сервери, кінцеві пристрої та edge-обчислення. Чжан Сяо-цян зазначив, що це означає суттєве розширення потенційного кола клієнтів для AI-чипів, що додатково підтримує довгострокову динаміку зростання напівпровідникової індустрії.