แนวโน้มอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ 2567 และบทบาทของ Gen AI

ผู้เขียน
ปาริชาติ จิรวัชรา
Partner | Technology & Transformation
ดีลอยท์ ประเทศไทย

ผู้มีส่วนร่วม
ทัศดา แสงมานะเจริญ 
Senior Consultant | Clients & Markets
ดีลอยท์ ประเทศไทย

Generative AI เริ่มมีบทบาทสำคัญมากขึ้นต่ออุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และการพัฒนาชิป จากรายงาน Deloitte 2024 global semiconductor industry outlook ดีลอยท์คาดการณ์เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2566 ว่ายอดขายชิป Gen AI จะสูงถึงห้าหมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐฯภายในปี 2567 และคาดว่าจะคิดเป็นประมาณ 8.5% ของยอดขายเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมด ซึ่งการเติบโตนี้ได้รับแรงหนุนจากความก้าวหน้าของเทคโนโลยีชิปที่สำคัญหลายประการ รวมถึง logic processor ที่สร้างขึ้นบนโหนดที่ทันสมัย หน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง (HBM3) บรรจุภัณฑ์ 2.5D ขั้นสูง และความสามารถในการเชื่อมต่อขั้นสูงของชิป

แม้จะมีการคาดการณ์ว่าปีนี้ยอดขายชิป Gen AI จะอยู่ในระดับสูง การคำนึงถึงเชิงปริมาณก็เป็นสิ่งที่สำคัญเช่นกัน ในปี 2565 จะมียอดขายชิปรวมกันกว่าล้านล้านชิ้นในราคาเฉลี่ยต่อชิ้นเพียงราวๆ ครึ่งดอลลาร์สหรัฐ แต่สำหรับชิป Gen AI กลับไม่เป็นเช่นกัน ชิป Gen AI อาจมีราคาสูงถึงชิ้นละ 40,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ หรือสูงกว่า 7 หมื่นเท่าของราคาเฉลี่ยของชิปทั้งหมด ดังนั้นยอดขายชิป Gen AI ห้าหมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 1.25 ล้านหน่วย อาจเป็นเพียงสัดส่วนเล็กน้อย อยู่ที่ประมาณ 0.1% ของปริมาณชิปทั้งหมด ประเด็นดังกล่าวชี้ให้เห็นถึงความพิเศษของเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความสามารถเฉพาะทางกลุ่มนี้ เมื่อเทียบกับชิปราคาที่ต่ำกว่าจำนวนมากที่นำมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวัน

ชิป Gen AI คือบรรจุภัณฑ์ Graphics processing units (GPUs) แบบพิเศษ Central processing units (CPUs) แบบพิเศษหรือ หน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง (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 มีส่วนช่วยในการเร่งการสร้างนวัตกรรมได้
• การตรวจจับข้อบกพร่องขั้นสูง ข้อมูลสังเคราะห์ที่สร้างขึ้นโดย Gen AI สามารถเร่งการตรวจจับความผิดปกติและข้อบกพร่องในการผลิตชิปได้
• การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต การจำลองกระบวนการผลิตและ digital twins สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและการจัดการทรัพยากรได้
• การตลาดแบบกำหนดเป้าหมาย Gen AI สามารถปรับแต่งเนื้อหาทางการตลาดให้ได้การเข้าถึง (reach) และการมีส่วนร่วม (engagement) ที่ดีขึ้น

อย่างไรก็ตาม ราคาของต้นทุนยังคงเป็นความท้าทายอยู่ เช่น การสร้างและกำหนดโมเดล Gen AI เองมักมีราคาแพงเมื่อเทียบกับรูปแบบดั้งเดิม รวมทั้งโมเดลขนาดใหญ่อาจมีต้นทุนการดำเนินการที่สูงกว่าการได้ประโยชน์จากความเร็วของระบบอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังอาจต้องใช้การตรวจสอบโดยมนุษย์เพื่อรับรองความถูกต้องและหลีกเลี่ยงผลลัพธ์ที่มีอคติ

ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์มีการใช้ Gen AI อย่างไร

โรงงานเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ มีความมุ่งมั่นที่จะพัฒนาระบบอัตโนมัติและประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง เครื่องมือ Gen AI นำความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาโรงงานการผลิตอัจฉริยะ อาทิ

• ช่วยจัดเตรียมข้อมูลเชิงลึกขั้นสูง Gen AI สามารถวิเคราะห์ชุดข้อมูลจำนวนมหาศาลเพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการต่างๆ เช่น เชื่อมต่ออุปกรณ์ในโรงงาน สร้างกระบวนการทำงานแบบอัตโนมัติ ใช้การวิเคราะห์ข้อมูลประกอบการตัดสินใจ และการคาดการณ์ในส่วนการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดค่าใช้จ่ายสูงจากการหยุดงาน
• การให้ความสำคัญกับความยั่งยืน การผลิตที่โหนดขั้นสูงมีการใช้พลังงานมาก เครื่องมือการผลิตแบบอัจฉริยะสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการต่างๆ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตชิปได้

การประกอบและทดสอบชิปในภูมิรัฐศาสตร์ใหม่

แม้ว่าจะมีการผลิตชิปในหลากหลายพื้นที่ทั่วโลก การประกอบและการทดสอบชิปมักจะพบในเขตพื้นที่เอเชีย ซึ่งความไม่สมดุลทางภูมิรัฐศาสตร์นี้สร้างความท้าทายให้กับสหรัฐอเมริกาและยุโรปในการเพิ่มกำลังการผลิตชิปภายในประเทศ และต้องมีการลงทุนทั้งด้านการประกอบและทดสอบควบคู่ไปกับการผลิตเพื่อลดความซับซ้อนต่อห่วงโซ่อุปทาน นอกจากนี้ ชิปประสิทธิภาพสูงยังต้องพึ่งพาเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงมากขึ้น จึงจำเป็นที่จะต้องมีสิ่งที่ช่วยจัดการความท้าทายเหล่านี้ เช่น การพัฒนาบรรจุภัณฑ์และการทดสอบใหม่อย่างรวดเร็ว การสร้างทีมงานผู้เชี่ยวชาญในการประกอบและทดสอบชิป การเสนอทางเลือกบรรจุภัณฑ์ที่หลากหลาย การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร เสริมสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีสำหรับการบูรณาการ AI/ML และใช้ความสามารถในการทดสอบขั้นสูงเพื่อการออกแบบชิปที่มีความซับซ้อน

ข้อกังวลด้านความมั่นคงปลอดภัยทางไซเบอร์

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เผชิญกับภัยคุกคามด้านไซเบอร์ที่แตกต่าง นอกเหนือจากการโจมตีด้วยมัลแวร์เรียกค่าไถ่ (Ransomware attack) แล้ว ผู้ผลิตชิปยังมีทรัพย์สินทางปัญญาที่มีมูลค่าสูง ทำให้ตกเป็นเป้าหมายหลักสำหรับผู้ไม่ประสงค์ดี โดยเฉพาะช่วงเวลาที่ชิปมีความสำคัญมากขึ้นท่ามกลางความขัดแข้งระหว่างประเทศ การโจมตีขั้นสูงโดยแอบอ้างว่าเป็นการโจมตีแบบมัลแวร์เรียกค่าไถ่ทำให้อุตสาหกรรมชิปและผู้บริหารพบกับภัยคุกคามที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในอนาคตผู้บริหารในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ควรคำนึงถึงทิศทางการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนี้ เช่น การจัดการสินค้าคงคลังจำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างความต้องการที่มีมาแต่เดิมที่ลดลง กับความต้องการชิปเฉพาะทางที่อาจเพิ่มสูงขึ้น รวมถึงโอกาสในการควบรวมกิจการเชิงกลยุทธ์อีกมากมายในด้านการออกแบบ วัสดุ และบรรจุภัณฑ์ ในส่วนความขัดแย้งระหว่างประเทศส่งผลให้มีการประเมินความร่วมมือด้านช่องทางการขาย และแหล่งที่มาของทรัพยากร เนื่องด้วยข้อตกลงระหว่างประเทศอาจเกี่ยวข้องกับภาษีและกฎระเบียบที่ซับซ้อน 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 2 เมื่อเทียบกับปีที่ผ่านมาในช่วงเวลาเดียวกัน 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 และไดโอด การนำเข้าเพิ่มขึ้นจากประมาณ 1 แสนล้านบาทในปี 2565 เป็นมูลค่าประมาณ 1.2 แสนล้านบาทในปี 2566 หรือเพิ่มขึ้นร้อยละ 23 ซึ่งการนำเข้าในปี 2566 มาจากจีนมากที่สุดที่ 6.4 หมื่นล้านบาท รองลงมาเป็นญี่ปุ่นที่ 1.6 หมื่นล้านบาท และสหรัฐอเมริกาที่ 1.1 หมื่นล้านบาท นอกจากนี้ การนำเข้าทั้งหมดในเดือนมกราคม 2567 นี้มีมูลค่า 1 หมื่นล้านบาท ซึ่งเพิ่มขึ้นร้อยละ 10 เมื่อเทียบกับปีก่อนในช่วงเวลาเดียวกัน

นอกจากนี้ประเทศไทยกำลังเร่งเจรจากับสหรัฐอเมริกาเรื่องการลงทุนในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในไทย เพื่อผลักดันประเทศไทยเป็นศูนย์กลางการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า (EV) โดยนายเศรษฐา ทวีสิน นายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง ได้นำเสนอความพร้อมของประเทศไทย ในการเป็นฐานการผลิตของภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ให้แก่ผู้นำรัฐบาลและภาคเอกชนหลากหลายพื้นที่ ซึ่งการตั้งคณะทำงานร่วมระหว่างสองประเทศ เพื่อเจรจาเรื่องการลงทุนดังกล่าว ถือเป็นก้าวสำคัญในการสานสัมพันธ์ทางเศรษฐกิจ ขับเคลื่อนนวัตกรรมทางเทคโนโลยี และเสริมสร้างแรงงานทักษะสูงในไทย นอกจากนี้ข้อมูลจากคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน ยังระบุเพิ่มเติมอีกว่า จะมีการลงทุนโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ต้นน้ำในไทยเพื่อผลิตแผ่นเวเฟอร์ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของชิปต้นน้ำในเร็วๆ นี้อีกด้วย