Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited ( TSMC ; también llamada Taiwan Semiconductor ) [4] [5] es una empresa multinacional taiwanesa de diseño y fabricación por contrato de semiconductores . Es la segunda empresa de semiconductores más valiosa del mundo, [6] la fundición de semiconductores independiente (" pure-play ") más grande del mundo , [7] y la empresa más grande de su país, [8] [9] con sede y operaciones principales ubicadas en el Parque Científico de Hsinchu en Hsinchu , Taiwán. Su mayoría es propiedad de inversores extranjeros [10] y el gobierno central de Taiwán es el mayor accionista. [11] En 2023, la empresa ocupó el puesto 44 en Forbes Global 2000 . [12]
Las exportaciones de circuitos integrados de Taiwán ascendieron a 184 mil millones de dólares en 2022, lo que representó casi el 25 por ciento del PIB de Taiwán. TSMC representa alrededor del 30 por ciento del índice principal de la Bolsa de Valores de Taiwán . [13] [14]
TSMC fue fundada en Taiwán en 1987 por Morris Chang como la primera fundición dedicada a semiconductores del mundo. Ha sido durante mucho tiempo la empresa líder en su campo. [15] [16] Cuando Chang se jubiló en 2018, después de 31 años de liderazgo de TSMC, Mark Liu se convirtió en presidente y CC Wei en director ejecutivo. [17] [18] Cotiza en la Bolsa de Valores de Taiwán (TWSE: 2330) desde 1993; en 1997 se convirtió en la primera empresa taiwanesa que cotiza en la Bolsa de Valores de Nueva York (NYSE: TSM). Desde 1994, TSMC ha tenido una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 17,4% en ingresos y una CAGR del 16,1% en ganancias. [19]
En 1986, Li Kwoh-ting , en representación del Yuan Ejecutivo , invitó a Morris Chang a ocupar el cargo de presidente del Instituto de Investigación de Tecnología Industrial (ITRI) y le ofreció un cheque en blanco para construir la industria de chips de Taiwán. En ese momento, el gobierno taiwanés quería desarrollar su industria de semiconductores, pero su alta inversión y su naturaleza de alto riesgo dificultaban la búsqueda de inversores. Texas Instruments e Intel rechazaron a Chang. Sólo Philips estaba dispuesta a firmar un contrato de empresa conjunta con Taiwán para aportar 58 millones de dólares, transferir su tecnología de producción y licenciar propiedad intelectual a cambio de una participación del 27,5 por ciento en TSMC. Además de generosos beneficios fiscales, el gobierno taiwanés, a través del Fondo Nacional de Desarrollo, Yuan Ejecutivo, proporcionó otro 48 por ciento del capital inicial para TSMC, y el resto del capital se obtuvo de varias de las familias más ricas de la isla, propietarias de empresas especializadas. en plásticos, textiles y productos químicos. El gobierno "pidió" directamente a estos ricos taiwaneses que invirtieran. "Lo que generalmente sucedía era que uno de los ministros del gobierno llamaba a un hombre de negocios en Taiwán", explicó Chang, "para que invirtiera". Desde el primer día, TSMC no fue realmente una empresa privada: fue un proyecto del estado taiwanés. [24] [25] [26] Su primer director ejecutivo fue James E. Dykes, quien se fue después de un año y Morris Chang se convirtió en el director ejecutivo. [27]
Desde entonces, la empresa ha seguido creciendo, aunque sujeta a los ciclos de la demanda. En 2011, la empresa planeó aumentar los gastos en investigación y desarrollo en casi un 39%, hasta los 50 mil millones de dólares taiwaneses, para defenderse de la creciente competencia. [28] La empresa también planeó ampliar la capacidad en un 30% en 2011 para satisfacer la fuerte demanda del mercado. [29] En mayo de 2014, la junta directiva de TSMC aprobó asignaciones de capital por valor de 568 millones de dólares estadounidenses para aumentar y mejorar las capacidades de fabricación después de que la empresa pronosticara una demanda superior a la esperada. [30] En agosto de 2014, la junta directiva de TSMC aprobó asignaciones de capital adicionales por valor de 3.050 millones de dólares estadounidenses. [31]
En octubre de 2014, ARM y TSMC anunciaron un nuevo acuerdo de varios años para el desarrollo de procesadores FinFET de 10 nm basados en ARM. [38]
En 2020, TSMC se convirtió en la primera empresa de semiconductores del mundo en inscribirse en la iniciativa RE100 , comprometiéndose a utilizar energía 100% renovable para 2050. [39] TSMC representa aproximadamente el 5% del consumo de energía en Taiwán, superando incluso el de la ciudad capital Taipei. Por tanto, se esperaba que esta iniciativa acelerara la transformación hacia la energía renovable en el país. [40]
Para 2020, TSMC tuvo unos ingresos netos de 17.600 millones de dólares sobre unos ingresos consolidados de 45.510 millones de dólares, un aumento del 57,5% y el 31,4% respectivamente con respecto al nivel de 2019 de 11.180 millones de dólares de ingresos netos y 34.630 millones de dólares de ingresos consolidados. [41] Su capitalización de mercado superó los 550 mil millones de dólares [ aclaración necesaria ] en abril de 2021. [ cita necesaria ] Los ingresos de TSMC en el primer trimestre de 2020 alcanzaron los 10 mil millones de dólares, [42] mientras que su capitalización de mercado fue de 254 mil millones de dólares. [43] La capitalización de mercado de TSMC alcanzó un valor de NT$ 1,9 billones (USD 63,4 mil millones) en diciembre de 2010. [44] Ocupó el puesto 70 en la lista FT Global 500 2013 de las empresas más valoradas del mundo con una capitalización de USD 86,7 mil millones. , [45] y alcanzó los 110.000 millones de dólares en mayo de 2014. [43] En marzo de 2017, la capitalización de mercado de TSMC superó a la del gigante de los semiconductores Intel por primera vez, alcanzando NT$ 5,14 billones (US$ 168.400 millones), mientras que la de Intel alcanzó los 165.700 millones de dólares. . [46] El 27 de junio de 2020, TSMC se convirtió brevemente en la décima empresa más valiosa del mundo, con una capitalización de mercado de 410 mil millones de dólares. [47]
A medida que aumenta el riesgo de una guerra entre Taiwán y la República Popular China, TSMC y sus inversores han explorado opciones para mitigar las consecuencias de tal evento. Desde principios de la década de 2020, TSMC ha ampliado sus operaciones fuera de la isla de Taiwán, abriendo nuevas fábricas en Japón y Estados Unidos, con más planes de expansión a Alemania. [48] En julio de 2020, TSMC confirmó que detendría el envío de obleas de silicio al fabricante chino de equipos de telecomunicaciones Huawei y su filial HiSilicon antes del 14 de septiembre. [49] [50]
En noviembre de 2020, funcionarios de Phoenix, Arizona , Estados Unidos, aprobaron el plan de TSMC para construir una planta de chips de 12.000 millones de dólares en la ciudad. La decisión de ubicar una planta en los EE. UU. se produjo después de que la administración Trump advirtiera sobre los problemas relacionados con los productos electrónicos del mundo fabricados fuera de los EE. UU. [51] En 2021, los informes de prensa afirmaron que la instalación podría triplicarse a aproximadamente una inversión de $ 35 mil millones con seis fábricas. [52] Véase TSMC § Arizona para obtener más detalles.
En junio de 2021, tras casi un año de controversia pública en torno a la escasez de vacunas COVID-19 , [53] [54] [55] [56] con solo alrededor del 10% de sus 23,5 millones de habitantes vacunados; [53] Taiwán acordó permitir que TSMC y Foxconn negocien conjuntamente la compra de vacunas COVID-19 en su nombre. [55] [53] En julio de 2021, el agente de ventas chino de BioNTech , Fosun Pharma, anunció que los dos fabricantes de tecnología habían llegado a un acuerdo para comprar 10 millones de vacunas BioNTech COVID-19 de Alemania. [55] [53] TSMC y Foxconn se comprometieron a comprar cada uno cinco millones de dosis por hasta 175 millones de dólares, [55] para donar al programa de vacunación de Taiwán. [53]
En noviembre de 2021, TSMC y Sony anunciaron que TSMC establecería una nueva subsidiaria llamada Japan Advanced Semiconductor Manufacturing [ja; zh] (JASM) en Kumamoto , Japón. La nueva filial fabricará procesos de 22 y 28 nanómetros. La inversión inicial será de aproximadamente 7 mil millones de dólares, y Sony invertirá aproximadamente 500 millones de dólares por una participación inferior al 20%. Se espera que la construcción de la planta de fabricación comience en 2022 y que la producción comience dos años después, en 2024. [58] [59]
En febrero de 2022, TSMC, Sony Semiconductor Solutions y Denso anunciaron que Denso adquiriría una participación accionaria de más del 10% en JASM con una inversión de 350 millones de dólares, en medio de una escasez de chips para automóviles. [60] [61] [62] TSMC también mejorará las capacidades de JASM con tecnología de proceso FinFET de 12/16 nanómetros además del proceso de 22/28 nanómetros previamente anunciado y aumentará la capacidad de producción mensual de 45.000 a 55.000 obleas de 12 pulgadas. [60] [61] [62] El gasto de capital total para la fábrica de Kumamoto de JASM se estima en aproximadamente 8.600 millones de dólares estadounidenses. [60] [61] [62] El gobierno japonés quiere que JASM suministre chips esenciales a los fabricantes de dispositivos electrónicos y compañías automotrices de Japón, ya que la fricción comercial entre Estados Unidos y China amenaza con alterar las cadenas de suministro . [60] [61] [62] Se espera que la fábrica cree directamente alrededor de 1.700 puestos de trabajo profesionales de alta tecnología. [60] [61]
En julio de 2022, TSMC anunció que la compañía había registrado una ganancia récord en el segundo trimestre, con un ingreso neto que aumentó un 76,4 por ciento año tras año. La compañía experimentó un crecimiento constante en los sectores de automoción y centros de datos con cierta debilidad en el mercado de consumo. Se prevé que algunos de los gastos de capital se pospongan hasta 2023. [63]
En el tercer trimestre de 2022, Berkshire Hathaway anunció la compra de 60 millones de acciones de TSMC, adquiriendo una participación de 4.100 millones de dólares, lo que la convierte en una de sus mayores participaciones en una empresa de tecnología. [64] Sin embargo, Berkshire vendió el 86,2% de su participación en el siguiente trimestre citando tensiones geopolíticas como un factor. [65] [66]
En febrero de 2024, las acciones de TSMC alcanzaron un máximo histórico: el máximo del día de negociación alcanzó los NT$ 709 y cerró en NT$ 697 (+8%). En esto influyó el aumento del precio objetivo del chip del diseñador Nvidia . TSMC fabrica actualmente chips de 3 nanómetros y planea iniciar la producción en masa de 2 nanómetros en 2025. [67]
Disputa de patentes con GlobalFoundries
El 26 de agosto de 2019, GlobalFoundries presentó varias demandas por infracción de patentes contra TSMC en los EE. UU. y Alemania, alegando que los nodos de 7 nm, 10 nm, 12 nm, 16 nm y 28 nm de TSMC infringían 16 de sus patentes. [68] GlobalFoundries nombró a veinte acusados. [69] TSMC dijo que confiaba en que las acusaciones eran infundadas. [70]
El 1 de octubre de 2019, TSMC presentó demandas por infracción de patente contra GlobalFoundries en EE. UU., Alemania y Singapur, alegando que los nodos de 12 nm, 14 nm, 22 nm, 28 nm y 40 nm de GlobalFoundries infringían 25 de sus patentes. [71]
El 29 de octubre de 2019, TSMC y GlobalFoundries anunciaron una resolución a la disputa, acordando una licencia cruzada de patentes de vida útil para todas sus patentes de semiconductores existentes y nuevas patentes para los próximos 10 años. [72] [73] [74] [75] [76]
Ventas y tendencias del mercado.
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
2000
2010
2020
TSMC y el resto de la industria de la fundición están expuestos a la dinámica industrial cíclica de la industria de los semiconductores. TSMC debe garantizar su capacidad de producción para satisfacer la fuerte demanda de los clientes durante los repuntes. Sin embargo, durante las crisis, debe lidiar con un exceso de capacidad debido a la débil demanda y los altos costos fijos asociados con sus instalaciones de fabricación. [79] Como resultado, los resultados financieros de la empresa tienden a fluctuar con un ciclo de unos pocos años. Esto es más evidente en las ganancias que en los ingresos debido a la tendencia general de crecimiento de los ingresos y la capacidad. En general, el negocio de TSMC también ha sido estacional, con un pico en el tercer trimestre y un mínimo en el primer trimestre.
En 2014, TSMC estaba a la vanguardia de la industria de la fundición para aplicaciones de alto rendimiento y bajo consumo, [80] [81] liderando las principales empresas de chips para teléfonos inteligentes como Qualcomm, [82] [83] Mediatek [83] [84] y Apple [35] [37] para realizar una cantidad cada vez mayor de pedidos. [80] Mientras que los competidores en la industria de la fundición (principalmente GlobalFoundries y United Microelectronics Corporation ) han encontrado dificultades para aumentar la capacidad de vanguardia de 28 nm, [84] los principales fabricantes de dispositivos integrados, como Samsung e Intel , que buscan ofrecer capacidad de fundición a terceros Las partes tampoco pudieron cumplir con los requisitos de las aplicaciones móviles avanzadas. [81]
Durante la mayor parte de 2014, TSMC experimentó un aumento continuo en los ingresos debido al aumento de la demanda, principalmente debido a chips para aplicaciones de teléfonos inteligentes. TSMC elevó sus previsiones financieras en marzo de 2014 y publicó resultados del primer trimestre "inusualmente sólidos". [30] [85] Para el segundo trimestre de 2014, los ingresos ascendieron a NT$183 mil millones, y el negocio de tecnología de 28 nm creció más del 30% respecto al trimestre anterior. [86] Los plazos de entrega para los pedidos de chips en TSMC aumentaron debido a una situación de capacidad limitada, lo que puso a las empresas de chips sin fábrica en riesgo de no cumplir con sus expectativas de ventas o cronogramas de envío, [87] y en agosto de 2014 se informó que la capacidad de producción de TSMC para el El cuarto trimestre de 2014 ya estaba casi completo, un escenario que no había ocurrido durante muchos años, que se describió como debido a un efecto dominó debido a que TSMC recibió pedidos de CPU de Apple. [88]
Sin embargo, las ventas mensuales de 2014 alcanzaron su punto máximo en octubre, disminuyendo un 10% en noviembre debido a medidas cautelosas de ajuste de inventario tomadas por algunos de sus clientes. [89] Los ingresos de TSMC para 2014 experimentaron un crecimiento del 28% con respecto al año anterior, mientras que TSMC pronosticó que los ingresos para 2015 crecerían entre un 15 y un 20 por ciento con respecto a 2014, gracias a la fuerte demanda de su proceso de 20 nm, la nueva tecnología de proceso FinFET de 16 nm. así como la demanda continua de 28 nm y la demanda de una fabricación de chips menos avanzada en sus fábricas de 200 mm. [89]
El N7+ de TSMC es el primer proceso litográfico ultravioleta extremo disponible comercialmente en la industria de los semiconductores. [90] Utiliza patrones ultravioleta y permite implementar circuitos más agudos en el silicio. N7+ ofrece una densidad de transistores entre un 15% y un 20% mayor y una reducción del 10% en el consumo de energía que la tecnología anterior. [91] [92] El N7 logró el tiempo de comercialización más rápido de la historia, más rápido que 10 nm y 16 nm. [93]
La iteración N5 duplica la densidad del transistor y mejora el rendimiento en un 15% adicional. [94] [95]
Capacidades de producción
En obleas de 300 mm, TSMC dispone de litografía de silicio en tamaños de nodos:
0,13 μm (130 nm, opciones: uso general (G), baja potencia (LP), bajo voltaje (LV) de alto rendimiento)
90 nm (basado en 80GC del cuarto trimestre de 2006)
65 nm (opciones: de uso general (GP), de baja potencia (LP), de potencia ultrabaja (ULP, LPG)
55 nm (opciones: de uso general (GP), de baja potencia (LP)
40 nm (opciones: de uso general (GP), de baja potencia (LP), de potencia ultrabaja (ULP) [96]
28 nm (opciones: alto rendimiento (HP), móvil de alto rendimiento (HPM), computación de alto rendimiento (HPC), alto rendimiento y bajo consumo (HPL), bajo consumo (LP), computación de alto rendimiento Plus (HPC+), potencia ultrabaja (ULP) con HKMG [97]
En las publicaciones de prensa se suele hacer referencia a estos procesos, por ejemplo en la variante móvil, simplemente con 7 nmFinFET o, más brevemente, con 7FF.
A principios de 2019, TSMC anunciaba N7+, N7 y N6 como sus tecnologías de vanguardia. [104]
A partir de junio de 2020, TSMC es el fabricante seleccionado para la producción de los procesadores ARM de 5 nanómetros de Apple , ya que "la compañía planea eventualmente hacer la transición de toda la línea Mac a sus procesadores basados en Arm, incluidas las computadoras de escritorio más caras". [107]
En julio de 2020, TSMC firmó un acuerdo de 20 años con Ørsted para comprar toda la producción de dos parques eólicos marinos en desarrollo frente a la costa oeste de Taiwán. En el momento de su firma, era el pedido corporativo de energía verde más grande jamás realizado en el mundo. [108]
En julio de 2021, se informó que tanto Apple como Intel estaban probando sus diseños de chips patentados con la producción de 3 nm de TSMC. [109]
Instalaciones
Arizona
Fab 21 en construcción en Phoenix, Arizona, en noviembre de 2023
En 2020, TSMC anunció una fábrica planificada en Phoenix , Arizona, que debía comenzar la producción en 2024 a un ritmo de 20.000 obleas por mes. A partir de 2020, TSMC anunció que llevaría su proceso más nuevo de 5 nm a las instalaciones de Arizona, una ruptura significativa con su práctica anterior de limitar las fábricas estadounidenses a tecnologías más antiguas. Se estima que la planta de Arizona no estará en pleno funcionamiento hasta 2024, cuando se prevé que el proceso de 5 nm sea reemplazado por el proceso de 3 nm de TSMC como última tecnología. [110] En el lanzamiento será la fábrica más avanzada de los Estados Unidos. [111] TSMC planea gastar $ 12 mil millones en el proyecto durante ocho años, a partir de 2021. [110] TSMC afirmó que la planta creará 1.900 puestos de trabajo a tiempo completo. [112]
En diciembre de 2022, TSMC anunció sus planes de triplicar su inversión en las plantas de Arizona en respuesta a las crecientes tensiones entre EE.UU. y China y la interrupción de la cadena de suministro que ha provocado escasez de chips . [113] En ese mismo mes, TSMC declaró que se estaban enfrentando a importantes problemas de costos, porque el costo de construcción de edificios e instalaciones en los EE. UU. es de cuatro a cinco veces lo que costaría una planta idéntica en Taiwán (debido a costos más altos). de mano de obra, trámites burocráticos y capacitación), así como dificultades para encontrar personal calificado (para lo cual contrató trabajadores estadounidenses y los envió a recibir capacitación en Taiwán durante 12 a 18 meses). Estos costos de producción adicionales aumentarán el costo de los chips de TSMC. fabricados en los EE. UU. al menos un 50% más que el costo de los chips fabricados en Taiwán. [114] [115] [116] En julio de 2023, TSMC advirtió que el talento estadounidense era insuficiente, por lo que será necesario traer trabajadores taiwaneses por un tiempo limitado y que la fábrica de chips no estará operativa hasta 2025. [117] En septiembre de 2023, un analista dijo que aún será necesario enviar los chips a Taiwán para su embalaje. [118] En enero de 2024, el presidente de TSMC, Liu, advirtió nuevamente que Arizona carecía de trabajadores con habilidades especializadas para contratar y que la segunda planta de TSMC en Arizona probablemente no comenzará la producción en volumen de chips avanzados hasta 2027 o 2028. [119]
En abril de 2024, el Departamento de Comercio de EE. UU. acordó proporcionar 6.600 millones de dólares en financiación directa y hasta 5.000 millones de dólares en préstamos a TSMC con el fin de crear instalaciones de fabricación de semiconductores en Arizona. Esta acción se enmarca en la Ley CHIPS y Ciencia y tiene como objetivo impulsar la producción nacional de chips para los EE. UU. [120]
Parque Científico Central de Taiwán
La inversión de 9.400 millones de dólares para construir su tercera instalación de fabricación de obleas de 300 mm en el Parque Científico Central de Taiwán (Fab 15) se anunció originalmente en 2010. [121] Se esperaba que la instalación fabricara más de 100.000 obleas al mes y generara 5.000 millones de dólares al año. de ingresos. [122] TSMC ha seguido ampliando la capacidad de fabricación avanzada de 28 nm en Fab 15. [123]
El 12 de enero de 2011, TSMC anunció la adquisición de un terreno de Powerchip Semiconductor por 2.900 millones de dólares NT (96 millones de dólares estadounidenses) para construir dos fábricas adicionales de 300 mm (Fab 12B) para hacer frente a la creciente demanda mundial. [124]
Filial WaferTech
WaferTech, una subsidiaria de TSMC, es una fundición de semiconductores exclusiva con sede en Camas, Washington , a 32 km (20 millas) de Portland , Oregón. El campus de WaferTech contiene un complejo de 9,3 ha (23 acres) ubicado en 105 ha (260 acres), con una instalación de fabricación principal que consta de una planta de fabricación de obleas de 200 mm de 12.000 m2 ( 130.000 pies cuadrados). [125] El sitio es la segunda fundición más grande de los Estados Unidos y emplea a 1.100 trabajadores. [ cita necesaria ] El más grande es GlobalFoundries Fab 8 en Malta, Nueva York , que emplea a más de 3.000 trabajadores con más de 278.709 m 2 (3.000.000 de pies cuadrados) bajo un mismo techo.
A partir de 2024, la instalación admite tamaños de nodo de 0,35, 0,30, 0,25, 0,22, 0,18 y 0,16 micrómetros, con énfasis en la tecnología de proceso flash integrado. [126]
Historia
WaferTech se estableció en junio de 1996 como una empresa conjunta con TSMC, Altera , Analog Devices e ISSI como socios clave. Las cuatro empresas y los inversores individuales menores colocaron 1.200 millones de dólares en esta empresa, que en ese momento era la inversión inicial más grande en el estado de Washington. La empresa inició la producción en julio de 1998 en su planta de fabricación de semiconductores de 200 mm. Su primer producto fue una pieza de 0,35 micrómetros para Altera. [ cita necesaria ]
TSMC compró la participación de los socios de la empresa conjunta en 2000 y adquirió el control total, operándola como una subsidiaria de propiedad total. [127]
En 2015, el Dr. Tsung Kuo fue nombrado presidente de la empresa y director fabuloso de WaferTech. [128]
Alemania
En agosto de 2023, TSMC comprometió 3.500 millones de euros para una fábrica de más de 10.000 millones de euros en Dresde, Alemania, con la participación de Robert Bosch GmbH , Infineon Technologies y NXP Semiconductors y una subvención de 5.000 millones de euros del gobierno alemán, a cambio de un 70%. mayoría en la resultante European Semiconductor Manufacturing Company (ESMC). [129] [130] [131] [132]
Propiedad
Alrededor del 56% de las acciones de TSMC están en manos del público en general y alrededor del 38% en manos de instituciones. Los mayores accionistas a principios de 2024 eran: [133]
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enlaces externos
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