อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ 2567 และบทบาทของ Gen AI

Generative AI เริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้นต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และการพัฒนาชิปจากรายงาน Deloitte 2024 global semiconductor industry outlook ดีลอยท์คาดการณ์เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2566 ว่า ยอดขายชิป Gen AI จะสูงถึงห้าหมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐฯภายในปี 2567 และคาดว่าจะคิดเป็นประมาณ 8.5% ของยอดขายเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมด

การเติบโตนี้ได้รับแรงหนุนจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีชิปที่สำคัญหลายประการ รวมถึง logic processor ที่สร้างขึ้นบนโหนดที่ทันสมัย หน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง (HBM3) บรรจุภัณฑ์ 2.5D ขั้นสูง และความสามารถในการเชื่อมต่อขั้นสูงของชิป

แม้จะมีการคาดการณ์ว่า ปีนี้ยอดขายชิป Gen AI จะอยู่ในระดับสูง การคำนึงถึงเชิงปริมาณก็เป็นสิ่งที่สำคัญเช่นกัน ในปี 2565 จะมียอดขายชิปรวมกันกว่าล้านล้านชิ้น ในราคาเฉลี่ยต่อชิ้นเพียงราวๆ ครึ่งดอลลาร์สหรัฐ

แต่สำหรับชิป Gen AI กลับไม่เป็นเช่นกัน ชิป Gen AI อาจมีราคาสูงถึงชิ้นละ 40,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ หรือสูงกว่า 7 หมื่นเท่าของราคาเฉลี่ยของชิปทั้งหมด ดังนั้น ยอดขายชิป Gen AI ห้าหมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 1.25 ล้านหน่วย อาจเป็นเพียงสัดส่วนเล็กน้อย อยู่ที่ประมาณ 0.1% ของปริมาณชิปทั้งหมด

ประเด็นดังกล่าวชี้ให้เห็นถึงความพิเศษของเซมิคอนดักเตอร์ ที่มีความสามารถเฉพาะทางกลุ่มนี้ เมื่อเทียบกับชิปราคาที่ตํ่ากว่าจำนวนมากที่นำมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวัน

ชิป Gen AI คือ บรรจุภัณฑ์ Graphics processing units (GPUs) แบบพิเศษ Central processing units (CPUs) แบบพิเศษ หรือหน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง (HBM3) ในบรรจุภัณฑ์ 2.5D ขั้นสูง รวมถึงชิปแบบพิเศษอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อในศูนย์ข้อมูล

บริษัทซอฟต์แวร์ระดับองค์กรมีส่วนทำให้ชิป Gen AI เป็นที่ต้องการ ทั้งสำหรับการใช้งานในองค์กร และการใช้ผ่านผู้ให้บริการระบบคลาวด์ที่ให้บริการการประมวลผลโดยใช้ Gen AI ซึ่งบริษัทเหล่านี้อาจรวมคุณสมบัติของ Gen AI เข้ากับบริการซอฟต์แวร์ต่างๆ เพื่อเป็นโอกาสสร้างรายได้เพิ่มขึ้น

Gen AI กับการผลิตชิป

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ใช้ประโยชน์จาก Gen AI นอกเหนือจากความสามารถในการประมวลผล เครื่องมือเหล่านี้เข้ามาเปลี่ยนแปลงห่วงโซ่คุณค่าของเซมิคอนดักเตอร์ อาทิ

• การกำหนดเวลาและคาดการณ์ที่ดีขึ้น Gen AI สามารถสร้างตารางการผลิต และคาดการณ์ห่วงโซ่อุปทานได้แม่นยำขึ้น

• การวิจัยและพัฒนาที่ดีขึ้น การส่งเสริมของงานวิจัยที่ขับเคลื่อนโดย Gen AI มีส่วนช่วย ในการเร่งการสร้างนวัตกรรมได้

• การตรวจจับข้อบกพร่องขั้นสูง ข้อมูลสังเคราะห์ที่สร้างขึ้นโดย Gen AI สามารถเร่งการตรวจจับความผิดปกติ และข้อบกพร่องในการผลิตชิปได้

• การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต การจำลองกระบวนการผลิตและ digital twins สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและการจัดการทรัพยากรได้

• การตลาดแบบกำหนดเป้าหมาย Gen AI สามารถปรับแต่งเนื้อหาทางการตลาดให้ได้การเข้าถึง (reach) และการมีส่วนร่วม (engagement) ที่ดีขึ้น

อย่างไรก็ตาม ราคาของต้นทุนยังคงเป็นความท้าทายอยู่ เช่น การสร้างและกำหนดโมเดล Gen AI เอง มักมีราคาแพงเมื่อเทียบกับรูปแบบดั้งเดิม รวมทั้งโมเดลขนาดใหญ่ อาจมีต้นทุนการดำเนินการที่สูงกว่าการได้ประโยชน์จากความเร็วของระบบอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังอาจต้องใช้การตรวจสอบโดยมนุษย์ เพื่อรับรองความถูกต้องและหลีกเลี่ยงผลลัพธ์ที่มีอคติ

ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์มีการใช้ Gen AI อย่างไร

โรงงานเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ มีความมุ่งมั่นที่จะพัฒนาระบบอัตโนมัติและประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง เครื่องมือ Gen  AI นำความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาโรงงานการผลิตอัจฉริยะ อาทิ

• ช่วยจัดเตรียมข้อมูลเชิงลึกขั้นสูง Gen AI สามารถวิเคราะห์ชุดข้อมูลจำนวนมหาศาล เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการต่างๆ เช่น เชื่อมต่ออุปกรณ์ในโรงงาน สร้างกระบวนการทำงานแบบอัตโนมัติ ใช้การวิเคราะห์ข้อมูลประกอบการตัดสินใจ และการคาดการณ์ในส่วนการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดค่า ใช้จ่ายสูงจากการหยุดงาน

• การให้ความสำคัญกับความยั่งยืน การผลิตที่โหนดขั้นสูงมีการใช้พลังงานมาก เครื่องมือการผลิตแบบอัจฉริยะสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการต่างๆ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตชิปได้

การประกอบและทดสอบชิปในภูมิรัฐศาสตร์ใหม่

แม้ว่าจะมีการผลิตชิปในหลากหลายพื้นที่ทั่วโลก การประกอบและการทดสอบชิปมักจะพบในเขตพื้นที่เอเชีย ซึ่งความไม่สมดุลทางภูมิรัฐศาสตร์นี้ สร้างความท้าทายให้กับสหรัฐอเมริกาและยุโรป ในการเพิ่มกำลังการผลิตชิปภายในประเทศ และต้องมีการลงทุนทั้งด้านการประกอบ และทดสอบควบคู่ไปกับการผลิต เพื่อลดความซับซ้อนต่อห่วงโซ่อุปทาน

นอกจากนี้ ชิปประสิทธิภาพสูงยังต้องพึ่งพาเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงมากขึ้น จึงจำเป็นที่จะต้องมีสิ่งที่ช่วยจัดการความท้าทายเหล่านี้ เช่น การพัฒนาบรรจุภัณฑ์ และการทดสอบใหม่อย่างรวดเร็ว การสร้างทีมงานผู้เชี่ยวชาญในการประกอบและทดสอบชิป

การเสนอทางเลือกบรรจุภัณฑ์ที่หลากหลาย การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร เสริมสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีสำหรับการบูรณาการ AI/ML และใช้ความสามารถในการทดสอบขั้นสูงเพื่อการออกแบบชิปที่มีความซับซ้อน

ข้อกังวลด้านความมั่นคงปลอดภัยทางไซเบอร์

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เผชิญกับภัยคุกคามด้านไซเบอร์ ที่แตกต่าง นอกเหนือจากการโจมตีด้วยมัลแวร์เรียกค่าไถ่ (Ransomware attack) แล้ว ผู้ผลิตชิปยังมีทรัพย์สินทางปัญญาที่มีมูลค่าสูง ทำให้ตกเป็นเป้าหมายหลักสำหรับผู้ไม่ประสงค์ดี โดยเฉพาะช่วงเวลาที่ชิปมีความสำคัญมากขึ้น ท่ามกลางความขัดแข้งระหว่างประเทศ การโจมตีขั้นสูงโดยแอบอ้างว่า เป็นการโจมตีแบบมัลแวร์เรียกค่าไถ่ ทำให้อุตสาหกรรมชิปและผู้บริหารพบกับภัยคุกคามที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในอนาคตผู้บริหารในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ควรคำนึงถึงทิศทางการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนี้ เช่น การจัดการสินค้าคงคลังจำเป็นต้องสร้างสมดุล ระหว่างความต้องการที่มีมาแต่เดิมที่ลดลง กับความต้องการชิปเฉพาะทาง ที่อาจเพิ่มสูงขึ้น

รวมถึงโอกาสในการควบรวมกิจการเชิงกลยุทธ์อีกมากมายในด้านการออกแบบ วัสดุ และบรรจุภัณฑ์ ในส่วนความขัดแย้งระหว่างประเทศส่งผลให้มีการประเมินความร่วมมือด้านช่องทางการขาย และแหล่งที่มาของทรัพยากร เนื่องด้วยข้อตกลงระหว่างประเทศ อาจเกี่ยวข้องกับภาษีและกฎระเบียบที่ซับซ้อน

นอกจากนี้ ต้องอาศัยความรอบคอบทางการเงินในช่วงเวลาที่อัตราดอกเบี้ยที่ยังอยู่ในระดับสูงขึ้น สำหรับด้านทรัพยากรบุคคลจำเป็นต้องเฟ้นหาบุคลากรที่มีความสามารถหลากหลายกลุ่มและเสริมสร้างทักษะให้กับพนักงาน การใช้ Gen AI อาจทำให้เกิดความต้องการด้านทรัพยากรบุคคลแบบใหม่ๆ อีกด้วยด้วย

สถานการณ์เซมิคอนดักเตอร์ในประเทศไทย

สำนักงานนโยบายและยุทธศาสตร์การค้าระบุว่า การค้าเซมิคอนดักเตอร์ของไทย แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มแผงวงจรไฟฟ้า (IC) และกลุ่มอุปกรณ์กึ่งตัวนำทรานซิสเตอร์และไดโอด (O-S-D) สำนักงานปลัดกระทรวงพาณิชย์รายงานว่า อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ของไทยปรับตัวสูงขึ้นจากการนำเข้ากลุ่ม IC เพิ่มขึ้นจาก 6.7 แสนล้านบาทในปี 2565 เป็น 6.8 แสนล้านบาท ล้านบาทในปี 2566 หรือเพิ่มขึ้นร้อยละ 2เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมาในช่วงเวลาเดียวกัน

การนำเข้าในปี 2566 มาจากไต้หวันเป็นหลักที่ 2.5 แสนล้านบาท รองลงมาเป็นญี่ปุ่น ที่ 7.3 หมื่นล้านบาท และจีนที่ 6.9 หมื่นล้านบาท โดยการนำเข้าทั้งหมดในเดือนมกราคม 2567 นี้คิดเป็นมูลค่า 7.5 หมื่นล้านบาท ซึ่งเพิ่มสูงขึ้นร้อยละ 23 เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมาในช่วงเวลาเดียวกัน

สำหรับกลุ่มอุปกรณ์กึ่งตัวนำทรานซิสเตอร์ และ ไดโอด การนำเข้าเพิ่มขึ้นจากประมาณ 1 แสนล้านบาท ในปี 2565 เป็นมูลค่าประมาณ 1.2 แสนล้านบาท ในปี 2566 หรือ เพิ่มขึ้นร้อยละ 23 ซึ่งการนำเข้าในปี 2566 มาจากจีนมากที่สุดที่ 6.4 หมื่นล้านบาท รองลงมาเป็นญี่ปุ่นที่ 1.6 หมื่นล้านบาท และสหรัฐอเมริกาที่  1.1 หมื่นล้านบาท

นอกจากนี้ การนำเข้าทั้งหมดในเดือนมกราคม 2567 นี้มีมูลค่า 1 หมื่นล้านบาท ซึ่งเพิ่มขึ้นร้อยละ 10 เมื่อเทียบกับปีก่อนในช่วงเวลาเดียวกัน

นอกจากนี้ประเทศไทยกำลังเร่งเจรจากับสหรัฐอเมริกา เรื่องการลงทุนในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในไทย เพื่อผลักดันประเทศไทยเป็นศูนย์กลางการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า (EV) โดย นายเศรษฐา ทวีสิน นายกรัฐมนตรีและรมว.คลัง ได้นำเสนอความพร้อมของประเทศไทย ในการเป็นฐานการผลิตของภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ให้แก่ผู้นำรัฐบาล และภาคเอกชนหลากหลายพื้นที่ ซึ่งการตั้งคณะทำงานร่วมระหว่างสองประเทศ เพื่อเจรจาเรื่องการลงทุนดังกล่าว ถือเป็นก้าวสำคัญในการสานสัมพันธ์ทางเศรษฐกิจ ขับเคลื่อนนวัตกรรมทางเทคโนโลยี และเสริมสร้างแรงงานทักษะสูงในไทย

นอกจากนี้ข้อมูลจากคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน ยังระบุเพิ่มเติมอีกว่า จะมีการลงทุนโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ต้นน้ำในไทย เพื่อผลิตแผ่นเวเฟอร์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของชิปต้นน้ำในเร็วๆ นี้อีกด้วย