05/17/2024

【半導体】2024年度の半導体メモリ市場の見通し:生成AIやASP/平均販売価格の改善等の追い風を受け回復へ(前編)

a computer chip with the word gat printed on itウィリアム・ キーティングウィリアム・ キーティング
  • 2024年第1四半期、半導体メモリ市場は過去10年間で最も深刻な不況から回復し、DRAMの売上高は182億ドル、NANDの売上高は141億ドルに達した。
  • SKハイニックスとサムスン電子は回復の軌跡をたどり、AIと高付加価値製品の需要が増加し、株価も史上最高値に近づいている。
  • SKハイニックスは、TSMCとのパートナーシップにより次世代HBM4の開発を進め、2026年に量産開始予定であり、また、インディアナ州にAIメモリパッケージング施設を建設し、2028年から次世代AIメモリ製品を量産する計画。

2024年第1四半期の半導体メモリ部門の概要

2024年第1四半期は、過去 10 年間で最も深刻な不況のどん底から、半導体メモリ市場が力強い回復を続けている。

DRAMに関しては、2024年第1四半期の売上高は182億ドルで、前四半期比6%増、前年同期比88%増となった。

一方で、NANDに関しては、売上高は141億ドルで、前四半期比23.4%増、前年同期比68.8%増であった。

前年同期比の成長率は印象的な数字だが、ここで比較対象としているのは、この不況の谷間の四半期であり、売上水準は2015年から2016年にかけての時期とほぼ同じであることを念頭に置く必要がある。

したがって、比較対象のハードルは低いというのが現実である。

とは言え、2024年第1四半期は、苦境にある半導体メモリ部門にとって良いニュースしかもたらさなかったように見える。

SKハイニックス(000660.KS)の最新の決算説明会から引用した以下の図は、黒字回復を最もよく表している。

ここでは、2023年第1四半期に低迷のどん底に陥ったSKハイニックスが、その後四半期を追うごとに営業利益率、純利益率ともに徐々に改善し、長く苦しい回復の軌跡をたどっていることがわかる。

サムスン電子(005930.KS)も同様のトレンドを歩んでいるが、詳細については相変わらず多くを語っていない。

(日本語訳)全体的な需要は旺盛で、DDR5と生成的AI向けストレージの堅調な需要により価格も上昇を続けた。

(日本語訳)当事業は高付加価値製品の需要に対応することで力強い成長を記録し、黒字転換を果たした。

また、主要企業の株価を見ると、ほとんどのケースで史上最高値に近い水準にあり、例えば、SKハイニックスの株価をご覧いただきたい。

そして、下記のチャートはマイクロン・テクノロジーMU)の株価チャートである。

ウェスタンデジタル(WDC)の場合、この勢いはやや弱く、株価は前回の上昇サイクルのピークであった2021年半ばにつけた直近の高値に戻ったばかりというのが現状である。

上述の企業の株価が今後数ヶ月でどのような動きを見せるかについて考えるために、まず、今後数四半期に半導体メモリ業界に吹く追い風について詳しく見ていきたい。

さらに、NANDの予想外の好調を掘り下げ、その原動力となったものを調査する。

また、主要プレーヤーの2024年第1四半期のビット成長率とASP(平均販売価格)の数字を検証し、それらが驚くほど類似していること、そしてこのことが今後どのような意味を持つかを深堀していきたい。

2024年以降の半導体メモリ部門における逆風

1. 現在、HBMは明らかに最もホットなメモリ・チケット

HBMの需要は、生成AIの台頭によって牽引されており、当面は供給をはるかに上回りそうである。

SKハイニックス(000660.KS)はこの分野での明確なリーダーであり、サムスン電子(005930.KS)とマイクロン・テクノロジー(MU)は今のところ大きく遅れをとっている。

SKハイニックスは、先日の決算説明会でHBMについて多くの時間を割いた。

おそらく最も重要な発表は、次世代HBM4のベースダイを製造するためのTSMC(TSM)との新たなパートナーシップであろうと見ている。

(原文)SK Hynix has signed an MOU with TSMC for the development of the next generation HBM production, HBM4, and cooperation in next generation packaging technology. We will utilize TSMC's leading logic process to produce the base die of HBM4, which is scheduled to start mass production in 2026, and supply customized HBM products that meet a wide range of customers' requirements including performance and power efficiency. We will also co-operate to optimize the combination of our HBM and TSMC's global technology to strengthen our position as a total AI memory provider.

(日本語訳)SKハイニックスは、次世代HBM製造であるHBM4の開発および次世代パッケージング技術における協力のためにTSMCとMOU(基本合意書)を締結しました。2026年に量産開始を予定しているHBM4のベースダイの生産にTSMCの最先端ロジックプロセスを活用し、性能や電力効率など顧客の幅広い要求を満たすカスタマイズされたHBM製品を供給します。また、当社のHBMとTSMCのグローバル技術の組み合わせを最適化し、AIメモリのトータルプロバイダーとしての地位を強化するために協力していきます。

このMOUによるTSMCの売上高の押し上げは、2024年にはわずかなものにとどまるが、2025年以降にははるかに大きなものになる可能性がある。

というのも、DRAMに占めるHBMの割合は、ビットでも売上高においても、今後数年で大きく伸びると予想されるからである。

例えば、我々はDRAMExChangeから下記の予測を得ている。

(原文)Specifically, HBM’s share of total DRAM bit capacity is estimated to rise from 2% in 2023 to 5% in 2024 and surpass 10% by 2025. In terms of market value, HBM is projected to account for more than 20% of the total DRAM market value starting in 2024, potentially exceeding 30% by 2025.

(日本語訳)具体的には、DRAMの総ビット容量に占めるHBMのシェアは、2023年の2%から2024年には5%に上昇し、2025年には10%を超えると推定されています。市場価値に関しては、HBMは2024年からDRAM市場全体の20%以上を占めるようになり、2025年には30%を超える可能性があると予測されている。

そのため、SKハイニックスがHBM容量の増強に全力を注いでいるのも不思議ではない。

(原文)As a move to proactively support growing AI memory demand as well as conventional DRAM demand, we decided to invest in M15X as a new DRAM production facility with the target to open by end of 2025. The progress of establishing now in semiconductor cluster is also on track. M15X in Cheongju and the new facilities in Yong-in, Korea will be the foundation of the company's mid to long term growth.

(日本語訳)従来のDRAM需要だけでなく、AIメモリ需要の拡大にも積極的に対応する動きとして、2025年末までの開業を目標に、新たなDRAM生産施設としてM15Xへの投資を決定しました。半導体クラスターでの設立も順調に進んでいます。清州のM15Xと韓国・龍仁の新拠点は、当社の中長期的な成長の基盤となるでしょう。

SKハイニックスは韓国で生産能力を増強しているだけでなく、米国でも初のパッケージング施設を新設しており、これは同社初の試みである。

(原文)Furthermore, we have decided to construct an advanced packaging production facility for AI memory in West Lafayette, Indiana, USA in order to strengthen our leadership in AI semiconductor technology and customer collaboration. We will also collaborate with local institutions for research and development. The establishment of the Indiana facility will involve an investment of about $3.87 billion and we plan to mass produce next generation AI memory products including HBM from 2028.

(日本語訳)さらに、AI半導体技術と顧客との協業におけるリーダーシップを強化するため、米国インディアナ州ウェスト・ラファイエットにAIメモリー用の先端パッケージング生産施設を建設することを決定しました。また、現地の研究開発機関とも協力する予定です。インディアナ州の施設の設立には約38億7000万ドルの投資が予定されており、2028年からHBMを含む次世代AIメモリー製品を量産する計画です。

そして、これらの計画は現在も進行中となっている。

(原文)Now, the needs for Custom HBM are mainly driven by customer demand to utilize optimum HBM to maximize product utility in AI systems that demand very high performance. Custom HBM is characterized by differentiation of the base die. The base die connects to the GPU or ASIC at the bottom of the HBM package to control the HBM. We plan to supply differentiated HBM by adapting the base die and packaging technology to meet a wide range of customer needs.

(日本語訳)現在、カスタムHBMのニーズは主に、非常に高い性能を要求するAIシステムにおいて、製品の有用性を最大化するために最適なHBMを利用したいという顧客の要求によってもたらされています。カスタムHBMの特徴は、ベースダイの差別化にあります。ベースダイは、HBMパッケージの下部でGPUまたはASICに接続し、HBMを制御しています。当社は、ベースダイとパッケージング技術を幅広い顧客ニーズに適合させることで、差別化されたHBMを供給する計画です。

(原文)To this end, we recently announced that we have signed an MOU with TSMC, which has state-of-the-art foundry process capabilities to develop HBM4 and collaborate on next-generation packaging technologies. We believe that, this will help enable us to deliver a range of Custom HBM products.

(日本語訳)そのために、最先端のファウンドリ・プロセス能力を持つTSMCと、HBM4の開発と次世代パッケージング技術に関する協力のためのMOUを締結したことを最近発表しました。これにより、さまざまなカスタムHBM製品を提供できるようになると考えています。

(原文)In addition to preparing differentiated products, we also plan to optimize some of our business operations as order-based supply becomes more prevalent to position ourselves as a total AI memory provider that responds effectively to customer needs.

(日本語訳)差別化された製品を準備するだけでなく、顧客のニーズに効果的に対応するAIメモリのトータル・プロバイダーとしての地位を確立するために、受注ベースの供給が普及するにつれて、事業運営の一部を最適化することも計画しています。

考えてみれば、特定の顧客のために、おそらく利益率の高いカスタムHBM製品に取り組むことは、コモディティ化したレガシーメモリ製品の世界で停滞する可能性があること、また、今まさに回復しつつあるような壊滅的な不況が再発する可能性が高いことを踏まえると、はるかに望ましいことであると言える。

2. 迫り来る最先端メモリ製品の不足

我々は少なくとも過去6ヶ月間、この問題を指摘してきた。

当初、自社や業界全体がレガシー・ノードからツールを移行し、HBMを含む先進的な製品に特化しているという事実を指摘し始めたのはマイクロン・テクノロジー(MU)であった。

同時に、中国以外の主要メモリメーカーが2023年に設備投資を約50%削減したことも記憶に新しい。

これら2つの要因の結果、最先端でないメモリ製品に関しては、業界は間もなく供給不足に陥る可能性が高い。

これまではマイクロン・テクノロジーだけがこの問題を指摘していたが、今ではSKハイニックス(000660.KS)もこの問題を指摘している。

(原文)And moving on to the second question about the DRAM supply and demand in the second half of the year. While strong AI-driven demand continues this year, demand for existing applications is also expected to improve overall year over year but it is likely to be concentrated in the second half of the year.

(日本語訳)そして2つ目の質問、今年後半のDRAM需給についてです。旺盛なAI主導の需要は今年も続くが、既存アプリケーション向けの需要も全体としては前年比で改善する見込みだが、下半期に集中する可能性が高いと見ています。

(原文)And at the same time on the supply side, suppliers are gradually normalizing utilization but are prioritizing capacity for HBM for which demand is surging and visibility is high.

(日本語訳)同時に供給側では、サプライヤーは稼働率を徐々に正常化しているが、需要が急増し、見通しが高いHBM向けのキャパシティを優先しています。

(原文)But for the HBM, it requires more wafer capacity than regular DRAM because its die size is roughly double that of regular DRAM. Thus the wafer capacity for a regular DRAM this year is expected to be limited. And if demand improves in conventional applications like PC, smartphone, and general servers in the second half of the year, customers and memory vendors could sell down their inventory, and if demand exceeds expectations, there may be supply shortage for these products.

(日本語訳)しかし、HBMはダイサイズが通常のDRAMの約2倍であるため、通常のDRAMよりも多くのウェハーキャパシティを必要とします。そのため、今年の通常DRAMのウェハーキャパシティは限られる見通しです。また、今年後半にPC、スマートフォン、一般サーバーなどの従来型アプリケーションの需要が改善すれば、顧客やメモリーベンダーが在庫を売り切る可能性があり、需要が予想を上回れば、これらの製品の供給不足が発生する可能性がある。

具体的にいつ供給不足に陥るかを予測するのは難しいだろう。

なぜなら、その大部分は、最先端でないスマートフォン・セグメン トとPCセグメントの下半期の需要がどの程度強いかに左右されるからである。

それが特に好調であれば、早ければ2024年第3四半期に最初のトラブルの兆候が見られるかもしれない。

ここではトラブルと言っても、実際には有力プレーヤーにとっては追い風である。

供給が需要に見合わなくなれば価格は上昇し、それは明らかにこれらの関連企業にとって好都合なことであるため、これらの企業はこの現状の是正を急ぐことはないだろう。

また、迫り来る供給不足には別の側面もある。

ナンヤ・テクノロジー(2408.TW)やウィンボンドのような小規模プレーヤーは、大規模プレーヤーと同等の利益を得る立場にある。

実際には、最先端でない製品が彼らの唯一の糧であることを考えれば、さらに大きな利益を得るかもしれない。

ただし、両社の株価を見れば、メモリー分野で進行中の力強い回復を反映していないのは明らかである。

両社ともHBMとは無関係であることは明らかであり、株価がSKハイニックスやマイクロン・テクノロジーと同じような反応を示していない理由の一端はそこにあるのかもしれない。

しかし現実には、少なくとも今のところ、HBMへの関与よりもASP(平均販売価格)の上昇の影響の方が財務的観点からはるかに重要であると見ている。

※続きは「【半導体】2024年度の半導体メモリ市場の見通し:生成AIやASP/平均販売価格の改善等の追い風を受け回復へ(後編)」をご覧ください。