TSMC - TSMC

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Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC)
Nome nativo
 臺灣 積 體 電路 製造 股份有限公司
Modelo Público
É EM US8740391003
Indústria Semicondutores
Fundado Instituto de Pesquisa de Tecnologia Industrial , Hsinchu , Taiwan.
(1987 ; 34 anos atrás ) ( 1987 )
Fundador Morris Chang
Quartel general
Hsinchu Science Park
,
Taiwan
Área servida
 No mundo todo
Pessoas chave
Saída de Produção
Marcas Serviço de prototipagem CyberShuttle, plataforma de inovação aberta, serviços online eFoundry
Serviços Fabricação de circuitos integrados e serviços relacionados
Receita
Total de ativos
Equidade total
Número de empregados
 Aumentar 56.831 (2020)
Subsidiárias
nome chinês
Chinês tradicional 台灣 積 體 電路 製造 公司
Abreviação
Chinês tradicional 台積電
Local na rede Internet www .tsmc .com
Notas de rodapé / referências

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Limited ( TSMC ; chinês :台灣 積 體 製造 股份有限公司 股份有限公司; pinyin : Táiwān jī tǐ diànlù zhìzào gǔfèn yǒuxiàn gōngsī , também chamada de Taiwan Semiconductor ) é uma empresa de projeto e fabricação de semicondutores multinacional taiwanesa . É a empresa de semicondutores mais valiosa do mundo, a maior fundição independente dedicada ( pure-play ) de semicondutores do mundo e uma das maiores empresas de Taiwan, com sua sede e principais operações localizadas no Hsinchu Science Park em Hsinchu . É propriedade majoritária de investidores estrangeiros.

Fundada em Taiwan em 1987 por Morris Chang , a TSMC foi a primeira fundição de semicondutores dedicada do mundo e há muito tempo é a empresa líder em seu campo. Quando Chang se aposentou em 2018, após 31 anos na liderança da TSMC, Mark Liu se tornou presidente e CC Wei se tornou presidente-executivo. Está listada na Bolsa de Valores de Taiwan (TWSE: 2330) desde 1993; em 1997, tornou-se a primeira empresa taiwanesa a ser listada na Bolsa de Valores de Nova York (NYSE: TSM). Desde 1994, a TSMC teve uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 17,4% na receita e uma CAGR de 16,1% nos ganhos.

A maioria dos principais fabless empresas de semicondutores, como AMD , a Apple , ARM , Broadcom , Marvell , MediaTek , e Nvidia , são clientes da TSMC, como são empresas como a emergente Allwinner Tecnologia , Hisilicon , Spectra7 e Spreadtrum . As empresas líderes de dispositivos lógicos programáveis Xilinx e anteriormente a Altera também fazem ou utilizavam os serviços de fundição da TSMC. Alguns fabricantes de dispositivos integrados que possuem suas próprias instalações de fabricação , como Intel , NXP , STMicroelectronics e Texas Instruments , terceirizam parte de sua produção para a TSMC. Pelo menos uma empresa de semicondutores, a LSI , revende os wafers TSMC por meio de seus serviços de design ASIC e portfólio de design IP .

A TSMC tem uma capacidade global de cerca de treze milhões de wafers equivalentes a 300 mm por ano em 2020 e fabrica chips para clientes com nós de processo de 2 mícrons a 5 nanômetros . A TSMC é a primeira fundição a fornecer recursos de produção de 7 nanômetros e 5 nanômetros (usados ​​pelos 2020 Apple A14 e M1 SoC ) e a primeira a comercializar tecnologia de litografia ultravioleta extrema (EUV) em alto volume.

História

A empresa vem aumentando e atualizando sua capacidade de fabricação durante a maior parte de sua existência, embora influenciada pelos ciclos de demanda da indústria de semicondutores. Em 2011, a empresa planejou aumentar os gastos com pesquisa e desenvolvimento em quase 39%, para NT $ 50 bilhões, em um esforço para evitar a concorrência crescente. A empresa também planejou expandir a capacidade em 30% em 2011 para atender à forte demanda do mercado. Em maio de 2014, o conselho de administração da TSMC aprovou apropriações de capital de US $ 568 milhões para estabelecer, converter e atualizar a capacidade de tecnologia avançada depois que a empresa previu uma demanda maior do que a esperada. Em agosto de 2014, o conselho de administração da TSMC aprovou apropriações de capital adicionais de US $ 3,05 bilhões.

Em 2011, foi relatado que a TSMC havia iniciado a produção experimental dos SoCs A5 e SoC A6 para os dispositivos iPad e iPhone da Apple . Segundo relatos, a partir de maio de 2014, a Apple está terceirizando seus novos SoCs A8 e A8X da TSMC e, posteriormente, adquiriu o SoC A9 com TSMC e Samsung (para aumentar o volume para o lançamento do iPhone 6s) com o A9X sendo feito exclusivamente pela TSMC, portanto resolvendo o problema de encontrar um chip em dois tamanhos diferentes de microarquitetura . A Apple se tornou o cliente mais importante da TSMC.

Em outubro de 2014, a ARM e a TSMC anunciaram um novo acordo plurianual para o desenvolvimento de processadores FinFET de 10 nm baseados em ARM .

Os resultados da TSMC para 2020 foram receita líquida de US $ 17,60 bilhões em receita consolidada de US $ 45,51 bilhões, que aumentou 57,5 ​​por cento e 31,4 por cento, respectivamente, do nível de 2019 de receita líquida de US $ 11,18 bilhões e receita consolidada de US $ 34,63 bilhões. Sua capitalização de mercado era superior a US $ 550 bilhões em abril de 2021.

A receita da TSMC no primeiro trimestre de 2020 atingiu US $ 10 bilhões, enquanto sua capitalização de mercado foi de US $ 254 bilhões. A capitalização de mercado da TSMC atingiu um valor de NT $ 1,9 trilhão (US $ 63,4 bilhões) em dezembro de 2010. Foi classificada em 70º na lista FT Global 500 2013 das empresas mais valorizadas do mundo, com uma capitalização de US $ 86,7 bilhões, atingindo US $ 110 bilhões em maio de 2014. Em março de 2017, a capitalização de mercado da TSMC ultrapassou a da gigante de semicondutores Intel pela primeira vez, atingindo NT $ 5,14 trilhões (US $ 168,4 bilhões), com a da Intel em US $ 165,7 bilhões. Em 27 de junho de 2020, a TSMC se tornou brevemente a décima empresa mais valiosa do mundo, com uma capitalização de mercado de US $ 410 bilhões.

Em julho de 2020, a TSMC confirmou que suspenderia o envio de wafers de silício para a fabricante chinesa de equipamentos de telecomunicações Huawei e sua subsidiária HiSilicon até 14 de setembro.

Em novembro de 2020, funcionários em Phoenix, Arizona, nos Estados Unidos, aprovaram o plano da TSMC de construir uma fábrica de chips de US $ 12 bilhões na cidade. A decisão de localizar uma fábrica nos Estados Unidos veio depois que o governo Trump alertou sobre as questões relativas aos eletrônicos mundiais feitos fora dos Estados Unidos. Em 2021, as notícias afirmavam que a instalação pode ser triplicada para um investimento de cerca de US $ 35 bilhões com seis fábricas.

Após quase um ano de controvérsia pública em torno da escassez da vacina COVID-19 , com apenas cerca de 10% de sua população de 23,5 milhões vacinada; em junho de 2021, Taiwan concordou em permitir que a TSMC e a Foxconn negociassem em conjunto a compra de vacinas COVID-19 em seu nome. Em julho de 2021, o agente de vendas chinês da BioNTech , Fosun Pharma, anunciou que os dois fabricantes de tecnologia haviam chegado a um acordo para comprar 10 milhões de vacinas BioNTech COVID-19 da Alemanha para Taiwan. A TSMC e a Foxconn se comprometeram a comprar, cada uma, cinco milhões de doses por até US $ 175 milhões, para doação ao programa de vacinação de Taiwan.

Devido à escassez global de semicondutores em 2020–2021 , a United Microelectronics aumentou os preços em aproximadamente 7–9 por cento, e os preços dos processos mais maduros da TSMC serão aumentados em cerca de 20 por cento.

Disputa de patente com GlobalFoundries

Em 26 de agosto de 2019, a GlobalFoundries entrou com vários processos de violação de patente contra a TSMC nos EUA e na Alemanha, alegando que os nós de 7 nm, 10 nm, 12 nm, 16 nm e 28 nm da TSMC infringiram dezesseis de suas patentes. A GlobalFoundries nomeou vinte réus. A TSMC disse estar confiante de que as alegações são infundadas.

Em 1 de outubro de 2019, a TSMC entrou com processos de violação de patente contra a GlobalFoundries nos EUA, Alemanha e Cingapura, alegando que os nós de 12 nm, 14 nm, 22 nm, 28 nm e 40 nm da GlobalFoundries infringiram 25 de suas patentes.

Em 29 de outubro de 2019, a TSMC e a GlobalFoundries anunciaram uma resolução para a disputa, concordando com uma licença cruzada vitalícia para todas as patentes de semicondutores existentes e novas patentes para os próximos dez anos.

Liderança sênior

  • Presidente: Mark Liu (desde junho de 2018)
  • Chefe do Executivo: CC Wei (desde junho de 2018)

Lista de ex-presidentes

  1. Morris Chang (1987-2018)

Lista de ex-CEOs

  1. Morris Chang (1987-2005)
  2. Rick Tsai (2005–2009)
  3. Morris Chang (2009–2013); Segundo termo
  4. CC Wei e Mark Liu (2013–2018); co-CEO

Tecnologias

A NVIDIA GeForce GTX 1070 , que usa um chip Pascal de 16 nm fabricado pela TSMC

O N7 + da TSMC é o primeiro processo litográfico ultravioleta extremo disponível comercialmente na indústria de semicondutores. Ele usa padronização ultravioleta e permite que circuitos mais agudos sejam implementados no silício. O N7 + oferece densidade de transistor 15-20% maior e redução de 10% no consumo de energia do que a tecnologia anterior. O N7 alcançou o tempo de lançamento de volume mais rápido de todos os tempos, mais rápido do que 10 nm e 16 nm. A iteração do N5 dobra a densidade do transistor e melhora o desempenho em mais 15%.

Capacidades de produção

Em wafers de 300 mm, TSMC tem litografia de silício nos tamanhos dos nós:

  • 0,13 μm (opções: uso geral (G), baixa potência (LP), baixa voltagem de alto desempenho (LV)).
  • 90 nm (com base em 80GC do quarto trimestre de 2006),
  • 65 nm (opções: uso geral (GP), baixa potência (LP), ultrabaixa potência (ULP), LPG).
  • 55 nm (opções: uso geral (GP), baixo consumo de energia (LP)).
  • 40 nm (opções: uso geral (GP), baixa potência (LP), ultrabaixa potência (ULP)).
  • 28 nm (opções: alto desempenho (HP), móvel de alto desempenho (HPM), computação de alto desempenho (HPC), baixo consumo de energia de alto desempenho (HPL), baixo consumo de energia (LP), computação de alto desempenho Plus (HPC +), potência ultrabaixa (ULP)) com HKMG.
  • 22 nm (opções: potência ultrabaixa (ULP), vazamento ultrabaixo (ULL))
  • 20 nm
  • 16 nm (opções: FinFET (FF), FinFET Plus (FF +), FinFET Compact (FFC))
  • 12 nm (opções: FinFET Compact (FFC), FinFET NVIDIA (FFN)), versão aprimorada do processo de 16 nm.
  • 10 nm (opções: FinFET (FF))
  • 7 nm (opções: FinFET (FF), FinFET Plus (FF +), FinFET Pro (FFP), computação de alto desempenho (HPC))
  • 6 nm (opções: FinFET (FF)), produção de risco a partir do primeiro trimestre de 2020, versão aprimorada do processo de 7 nm.
  • 5 nm (opções: FinFET (FF)).

Ela também oferece serviços ao cliente de " design para manufatura " (DFM).

Em publicações de imprensa, esses processos serão frequentemente referenciados, por exemplo, para a variante móvel, simplesmente por 7 nmFinFET ou ainda mais brevemente por 7FF.

A TSMC está no início de 2019 anunciando N7 +, N7 e N6 como suas tecnologias de ponta e anunciou sua intenção de adicionar um nó semicondutor de 3 nanômetros (3nm) à produção comercial para 2022. O processo de 3nm da TSMC ainda usará FinFET (campo de fin - transistor de efeito) tecnologia,

Em junho de 2020, a TSMC é o fabricante selecionado para a produção dos processadores ARM de 5 nanômetros da Apple , já que "a empresa planeja eventualmente fazer a transição de toda a linha de Mac para seus processadores baseados em Arm, incluindo os computadores desktop mais caros".

Em julho de 2021, a Apple e a Intel foram relatadas para testar seus designs de chips proprietários com a produção de 3 nm da TSMC.

Instalações

Uma fábrica TSMC

Além de sua principal base de operações em Hsinchu no norte de Taiwan, onde vários de seus fab instalações estão localizadas, também tem fábricas de ponta em Southern Taiwan e Central Taiwan , com outras fábricas localizadas em suas subsidiárias TSMC China em Xangai , China, WaferTech no estado de Washington , Estados Unidos, e SSMC em Cingapura, e possui escritórios na China, Europa, Índia, Japão, América do Norte e Coréia do Sul.

As seguintes fábricas estavam em operação em 2020:

  • Quatro "GIGAFABs" de 300 mm em operação em Taiwan: Fab 12 (Hsinchu), 14 (Tainan), 15 (Taichung), 18 (Tainan)
  • Quatro fábricas de wafer de 200 mm em operação total em Taiwan: Fab 3, 5, 8 (Hsinchu), 6 (Tainan)
  • TSMC China Company Limited, 200 mm: Fab 10 (Xangai)
  • TSMC Nanjing Company Limited, 300 mm: Fab 16 (Nanjing)
  • WaferTech LLC, subsidiária integral da TSMC nos Estados Unidos, uma fábrica de 200 mm: Fab 11 ( Camas, Washington )
  • SSMC (Systems on Silicon Manufacturing Co.), uma joint venture com a NXP Semiconductors em Cingapura , 200 mm, onde a produção começou no final de 2002
  • Uma fábrica de wafer de 150 mm em plena operação em Taiwan: Fab 2 (Hsinchu)

Fab parcialmente online em 2021:

  • Fab 18, 300 mm (Tainan), fase 3 e 4

Fab planejado a partir de 2020:

  • Arizona, EUA (inovador planejado para 2021, com previsão de uso do processo de 5 nm)

A TSMC tem quatro Fabs de back-end em operação: Fab 1 (Hsinchu), 2 (Tainan), 3 (Taoyuan City) e 5 (Taichung)

Em 2020, a TSMC anunciou uma fábrica planejada no Arizona , EUA, destinada a iniciar a produção em 2024 a uma taxa de 20.000 wafers por mês. Em 2020, a TSMC anunciou que traria seu mais novo processo de 5 nm para as instalações do Arizona, uma ruptura significativa com sua prática anterior de limitar as fábricas dos EUA a tecnologias mais antigas. No entanto, a planta do Arizona não estará totalmente operacional até 2024, quando o processo de 5 nm é projetado para ser substituído pelo processo de 3 nm da TSMC como a tecnologia mais recente. No lançamento, será a fábrica mais avançada dos Estados Unidos. A TSMC planeja gastar US $ 12 bilhões no projeto ao longo de oito anos, começando em 2021. Ele criará 1.900 empregos diretamente.

O investimento de US $ 9,4 bilhões para construir sua terceira instalação de fabricação de wafer de 300 mm no Central Taiwan Science Park (Fab 15) foi originalmente anunciado em 2010. Esperava-se que a instalação fabricasse mais de 100.000 wafers por mês e gerasse US $ 5 bilhões por ano de receita. A TSMC continuou a expandir a capacidade de fabricação avançada de 28 nm na Fab 15.

Em 12 de janeiro de 2011, a TSMC anunciou a aquisição de um terreno da Powerchip Semiconductor por NT $ 2,9 bilhões (US $ 96 milhões) para construir duas fábricas adicionais de 300 mm (Fab 12B) para lidar com a crescente demanda global.

Subsidiária WaferTech

WaferTech, uma subsidiária da TSMC, é uma fundição de semicondutores que emprega 1.100 trabalhadores, localizada em Camas, Washington , EUA, a segunda maior fundição de semicondutores puros dos Estados Unidos. A maior é a GlobalFoundries Fab 8 em Malta, NY, que emprega mais de 3.000 trabalhadores com mais de 278.709 m 2 (3.000.000 pés quadrados) sob o telhado.

A WaferTech foi estabelecida em junho de 1996 como uma joint venture com a TSMC, Altera , Analog Devices e ISSI como parceiros principais. As quatro empresas, juntamente com pequenos investidores individuais, investiram US $ 1,2 bilhão neste empreendimento, que era na época o maior investimento inicial no estado de Washington. A empresa iniciou a produção em julho de 1998 em sua planta de fabricação de semicondutores de 200 mm. Seu primeiro produto foi uma peça de 0,35 micrômetro para a Altera.

A TSMC comprou os parceiros da joint venture em 2000 e adquiriu o controle total, operando-a como uma subsidiária integral.

A WaferTech está sediada em Camas , a 32 km (20 milhas) de Portland , Oregon . O campus WaferTech contém um complexo de 9,3 ha (23 acres) alojado em 105 ha (260 acres). A principal instalação de fabricação consiste em uma planta de fabricação de wafer de 12.000 m 2 (130.000 pés quadrados) de 200 mm.

Vendas e tendências de mercado

Receitas anuais em milhões de NT $
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
43.927 50.422 73.067 166.189 125.881 162.301 202.997 257.213 266.565 317.407
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
322.631 333.158 295.742 419.538 427.081 506.754 597.024 762.806 843.497 947.938
2017 2018 2019 2020
977.477 1.031.474 1.069.985 1.339.255
Receitas trimestrais em milhões de NT $
Ano T1 2º trimestre 3º T Q4
2012 105.615 128.186 141.499 131.445
2013 132.755 155.886 162.577 145.806
2014 148.215 183.020 209.050 222.520
2015 222.034 205.440 212.505 203.518
2016 203.495 221.810 260.406 262.227
2017 233.914 213.855 252.107 277.570
2018 248.079 233.276 260.348 289.771
2019 218.704 240.999 293.045 317.237
2020 310.597 310.699 356.426 361.533

A TSMC e o resto da indústria de fundição estão expostos à natureza altamente cíclica da indústria de semicondutores. Durante as reviravoltas, a TSMC deve garantir que tenha capacidade de produção suficiente para atender à forte demanda dos clientes. No entanto, durante as recessões, ela deve enfrentar o excesso de capacidade devido à demanda mais fraca e aos altos custos fixos associados às suas instalações de manufatura. Como resultado, os resultados financeiros da empresa tendem a oscilar com um ciclo de alguns anos. Isso é mais aparente nos ganhos do que nas receitas, devido à tendência geral de crescimento da receita e da capacidade. Os negócios da TSMC geralmente também têm sido sazonais, com um pico no terceiro trimestre e uma baixa no primeiro trimestre.

Em 2014, a TSMC estava na vanguarda da indústria de fundição para aplicativos de alto desempenho e baixo consumo de energia, levando grandes empresas de chips para smartphones, como Qualcomm, Mediatek e Apple, a fazer um número crescente de pedidos. Embora os concorrentes na indústria de fundição (principalmente GlobalFoundries e United Microelectronics Corporation ) tenham encontrado dificuldades para aumentar a capacidade de ponta de 28 nm, os principais fabricantes de dispositivos integrados , como Samsung e Intel, que buscam oferecer capacidade de fundição para terceiros também não conseguiram igualar os requisitos para aplicativos móveis avançados.

Durante a maior parte de 2014, a TSMC viu um aumento contínuo nas receitas devido ao aumento da demanda, principalmente devido a chips para aplicativos de smartphone. A TSMC elevou sua orientação financeira em março de 2014 e divulgou resultados 'excepcionalmente fortes' no primeiro trimestre. Para o segundo trimestre de 2014, as receitas chegaram a NT $ 183 bilhões, com negócios de tecnologia de 28 nm crescendo mais de 30% em relação ao trimestre anterior. Os prazos de entrega para pedidos de chips na TSMC aumentaram devido a uma situação de capacidade restrita, colocando as empresas de chips sem fábrica em risco de não atender às suas expectativas de vendas ou programações de remessa, e em agosto de 2014 foi relatado que a capacidade de produção da TSMC para o quarto trimestre de 2014 já era quase totalmente reservado, um cenário que não ocorria por muitos anos, que foi descrito como sendo devido a um efeito cascata devido aos pedidos de CPU da TSMC da Apple.

No entanto, as vendas mensais de 2014 atingiram o pico em outubro, diminuindo 10% em novembro devido a ações cautelosas de ajuste de estoque tomadas por alguns de seus clientes. A receita da TSMC para 2014 viu um crescimento de 28% em relação ao ano anterior, enquanto a TSMC previu que a receita para 2015 cresceria de 15 a 20 por cento a partir de 2014, graças à forte demanda por seu processo de 20 nm, nova tecnologia de processo FinFET de 16 nm, bem como demanda contínua por 28 nm e demanda por fabricação menos avançada de chips em suas fábricas de 200 mm.

Sustentabilidade

Em julho de 2020, a TSMC assinou um contrato de 20 anos com Ørsted para comprar toda a produção de dois parques eólicos offshore em desenvolvimento na costa oeste de Taiwan. Na época de sua assinatura, era o maior pedido corporativo de energia verde já feito.

Veja também

Referências

links externos

A TSMC confirma que sua primeira fábrica de chips no Arizona começou a construção e a produção de chips de 3 nm começará no segundo semestre de 2022 em Taiwan