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Articulo de referencia

TSMC

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Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited ( chino :台灣積體電路製造股份有限公司; Taiwan Semiconductor o TSMC ) [ 4 ] [ 5 ] es una empresa multinacional taiwanesa de fabricación y diseño de semiconductores por contrato. Con sede en el Parque Científico de Hsinchu , es una de las mayores empresas no estadounidenses del mundo por capitalización de mercado . Posee una mayoría dominante en el mercado de fundición de semiconductores, representando aproximadamente el 70% de la cuota de mercado global. [ 6 ] Como fabricante líder de chips por contrato , sirve como proveedor principal para Nvidia , Apple , Broadcom y Qualcomm . [ 7 ] [ 8 ] La empresa ha crecido rápidamente debido al auge de la inteligencia artificial y su importancia en la creación de chips avanzados necesarios para la IA. [ 9 ] Su papel como cuello de botella en la cadena de suministro genera preocupación de que una interrupción pueda causar otra escasez mundial de chips . [ 10 ]

Aunque el gobierno de Taiwán es el mayor accionista individual, [ 11 ] la mayoría de TSMC es propiedad de inversores extranjeros. [ 12 ] En 2025, la empresa ocupó el puesto 38 en el Forbes Global 2000. [ 13 ] Las exportaciones de circuitos integrados de Taiwán ascendieron a 184 mil millones de dólares en 2022, casi el 25 por ciento del PIB de Taiwán . TSMC constituye aproximadamente el 30 por ciento del índice principal de la Bolsa de Valores de Taiwán . [ 14 ] [ 15 ]

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) se estableció en 1987 como una empresa conjunta entre el gobierno de Taiwán, el Instituto de Investigación de Tecnología Industrial (ITRI) e inversores privados. Morris Chang fundó la empresa para comercializar la investigación en semiconductores desarrollada originalmente en el ITRI, convirtiéndose en la primera fundición de semiconductores dedicada del mundo. [ 16 ] [ 17 ] Cuando Chang se jubiló en 2018, después de 31 años al frente de TSMC, Mark Liu se convirtió en presidente y CC Wei en director ejecutivo. [ 18 ] [ 19 ] Ha cotizado en la Bolsa de Valores de Taiwán desde 1993; en 1997 se convirtió en la primera empresa taiwanesa en cotizar en la Bolsa de Valores de Nueva York . Desde 1994, TSMC ha tenido una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 17,4 por ciento en ingresos y una TCAC del 16,1 por ciento en ganancias. [ 20 ]

La mayoría de las empresas de semiconductores sin fábrica propia , como AMD , Apple, ARM , Broadcom, Marvell , MediaTek , Qualcomm y Nvidia, son clientes de TSMC, al igual que empresas emergentes como Allwinner Technology , HiSilicon , Spectra7 y UNISOC . [ 21 ] Las empresas de dispositivos lógicos programables Xilinx y anteriormente Altera también fabrican o fabricaban los servicios de fundición de TSMC. [ 22 ] Algunos fabricantes de dispositivos integrados que tienen sus propias instalaciones de fabricación , como Intel , NXP , STMicroelectronics y Texas Instruments , subcontratan parte de su producción a TSMC. [ 23 ] [ 24 ]

TSMC tiene una capacidad global de aproximadamente trece millones  de obleas equivalentes a 300 mm por año a partir de 2020 y produce chips para clientes con nodos de proceso de 2 micras a 3 nanómetros . TSMC fue la primera fundición en comercializar capacidades de producción de 7 nanómetros y 5 nanómetros (utilizadas por los SoC Apple A14 y M1 de 2020 , el MediaTek Dimensity 8100 y los procesadores AMD Ryzen serie 7000), y la primera en comercializar la tecnología de litografía ultravioleta extrema (EUV) de ASML en grandes volúmenes.

Historia

En 1986, Li Kwoh-ting , en representación del Yuan Ejecutivo , invitó a Morris Chang a presidir el Instituto de Investigación de Tecnología Industrial (ITRI) y le ofreció un cheque en blanco para desarrollar la industria de chips de Taiwán. En aquel entonces, el gobierno taiwanés deseaba impulsar su industria de semiconductores, pero su elevado coste y alto riesgo dificultaban la búsqueda de inversores. Texas Instruments e Intel rechazaron a Chang. Solo Philips estuvo dispuesta a firmar un contrato de empresa conjunta con Taiwán, aportando 58  millones de dólares, transfiriendo su tecnología de producción y otorgando licencias de propiedad intelectual a cambio de una participación del 27,6 % en TSMC. Además de generosos beneficios fiscales, el gobierno taiwanés, a través del Fondo Nacional de Desarrollo del Yuan Ejecutivo, aportó otro 48,3 % del capital inicial para TSMC. El 20% del capital se obtuvo de ocho empresas privadas (desde el 5% de Formosa Plastics Group, el 5% de CAPCO hasta el 1% de Taiyuan Textile), propiedad de algunas de las familias más ricas de la isla, dueñas de empresas especializadas en plásticos, textiles y productos químicos. El gobierno solicitó directamente a estos taiwaneses adinerados que invirtieran. El 4,1% restante del capital provino del brazo inversor del entonces partido gobernante de Taiwán: Kuomintang Central Investment Co. [ 25 ]

Desde sus inicios, TSMC operó principalmente como un proyecto del estado taiwanés, en lugar de una empresa completamente privada. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] Su primer director ejecutivo fue James E. Dykes, quien renunció después de un año y Morris Chang se convirtió en el director ejecutivo. [ 29 ] Aunque Philips inicialmente poseía una participación del 27,5 % en TSMC, su influencia se extendió más allá de la inversión financiera. Además del capital, Philips desempeñó un papel crucial al transferir tecnología de fabricación de semiconductores, propiedad intelectual y patentes a TSMC, lo que permitió a la empresa crecer más rápidamente. Philips también proporcionó al primer director ejecutivo de TSMC, James E. Dykes, quien anteriormente había trabajado en Philips Norteamérica. Esta asociación representó un ejemplo temprano de la estrategia "fab-light", ya que Philips redujo gradualmente su fabricación interna de semiconductores y dependió más de fundiciones externas como TSMC. Durante las décadas siguientes, Philips se deshizo progresivamente de su participación en TSMC y cambió su enfoque principal a la tecnología para el cuidado de la salud. [ 30 ]

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 por ciento, hasta alcanzar los NT$ 50  mil millones, para contrarrestar la creciente competencia. [ 31 ] La empresa también planeó ampliar su capacidad en un 30 por ciento en 2011 para satisfacer la fuerte demanda del mercado. [ 32 ] En mayo de 2014, el consejo de administración de TSMC aprobó asignaciones de capital de US$ 568  millones para aumentar y mejorar las capacidades de fabricación después de que la empresa pronosticara una demanda superior a la esperada. [ 33 ] En agosto de 2014, el consejo de administración de TSMC aprobó asignaciones de capital adicionales de US$ 3.05  mil millones. [ 34 ]

En 2011, se informó que TSMC había comenzado la producción de prueba de los SoC A5 y A6 para los dispositivos iPad y iPhone de Apple. [ 35 ] [ 36 ] Según informes de mayo de 2014, [ 37 ] Apple obtuvo sus SoC A8 y A8X de TSMC. [ 38 ] [ 39 ] Luego, Apple obtuvo el SoC A9 tanto de TSMC como de Samsung (para aumentar el volumen para el lanzamiento del iPhone 6S ) y el A9X exclusivamente de TSMC, resolviendo así el problema de obtener un chip en dos tamaños de microarquitectura diferentes . A partir de 2014, Apple era el cliente más importante de TSMC. [ 39 ] [ 40 ] En octubre de 2014, ARM y TSMC anunciaron un nuevo acuerdo plurianual para el desarrollo de procesadores FinFET  de 10 nm basados ​​en ARM . [ 41 ]

A pesar de la oposición del gobierno de Tsai Ing-wen , en marzo de 2017, TSMC invirtió 3.000 millones de dólares estadounidenses en Nanjing para desarrollar allí una filial de fabricación. [ 42 ] : 74

En 2020, TSMC se convirtió en la primera empresa de semiconductores del mundo en adherirse a la iniciativa RE100 , comprometiéndose a utilizar energía 100% renovable para 2050. [ 43 ] TSMC representa aproximadamente el 5% del consumo de energía en Taiwán, incluso superando el de la capital, Taipéi. Por lo tanto, se esperaba que esta iniciativa acelerara la transición a la energía renovable en el país. [ 44 ] Para 2020, TSMC tuvo un ingreso neto de US$17.60  mil millones sobre ingresos consolidados de US$45.51  mil millones, un aumento del 57.5 por ciento y del 31.4 por ciento respectivamente con respecto al nivel de 2019 de US$11.18  mil millones de ingresos netos y US$34.63  mil millones de ingresos consolidados. [ 45 ] Su capitalización de mercado era de más de 550  mil millones de dólares en abril de 2021. Los ingresos de TSMC en el primer trimestre de 2020 alcanzaron los 10  mil millones de dólares estadounidenses, [ 46 ] mientras que su capitalización de mercado era de 254 mil millones de dólares estadounidenses  . [ 47 ] La capitalización de mercado de TSMC alcanzó un valor de NT$1,9  billones (US$63.400  millones) en diciembre de 2010. [ 48 ] Se clasificó en el puesto 70 en la lista FT Global 500 de 2013 de las empresas más valiosas del mundo con una capitalización de US$86.700  millones, [ 49 ] mientras que alcanzó los US$110.000  millones en mayo de 2014. [ 47 ] En marzo de 2017, la capitalización de mercado de TSMC superó por primera vez la del gigante de semiconductores Intel  , alcanzando los NT$5,14 billones (US$168.400  millones), con la de Intel en US$165.700  millones. [ 50 ] El 27 de junio de 2020, TSMC se convirtió brevemente en la décima empresa más valiosa del mundo, con una capitalización de mercado de US$410.000  millones. [ 51 ]

Para mitigar los riesgos comerciales en caso de guerra entre Taiwán y la República Popular China, desde principios de la década de 2020, TSMC ha expandido sus operaciones geográficas, abriendo nuevas fábricas en Japón y Estados Unidos, con planes adicionales para expandirse a Alemania. [ 52 ] En julio de 2020, TSMC confirmó que detendría el envío de obleas de silicio al fabricante chino de equipos de telecomunicaciones Huawei y su subsidiaria HiSilicon antes del 14 de septiembre. [ 53 ] [ 54 ] En noviembre de 2020, funcionarios en Phoenix, Arizona en Estados Unidos aprobaron el plan de TSMC para construir una  planta de chips de 12 mil 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 la electrónica mundial fabricada fuera de los EE. UU. [ 55 ] En 2021, informes de noticias afirmaron que la instalación podría triplicarse a una  inversión aproximada de 35 mil millones de dólares con seis fábricas. [ 56 ] Véase TSMC §  Arizona para más detalles.

En junio de 2021, tras casi un año de controversia pública en torno a la escasez de vacunas contra la COVID-19 , [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] con solo alrededor del 10 por ciento de su  población de 23,5 millones vacunada; [ 57 ] Taiwán acordó permitir que TSMC y Foxconn negociaran conjuntamente la compra de vacunas contra la COVID-19 en su nombre. [ 59 ] [ 57 ] 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 contra la COVID-19 de BioNTech a Alemania. [ 59 ] [ 57 ] TSMC y Foxconn se comprometieron a comprar cada uno cinco millones de dosis por hasta 175  millones de dólares, [ 59 ] para donarlas al programa de vacunación de Taiwán. [ 57 ]

Debido a la escasez mundial de semiconductores de 2020-2023 , el competidor taiwanés United Microelectronics aumentó los precios aproximadamente entre un 7 y un 9 por ciento, y los precios de los procesadores más maduros de TSMC aumentaron alrededor de un 20 por ciento. [ 61 ] En noviembre de 2021, TSMC y Sony anunciaron que TSMC establecería una nueva filial llamada Japan Advanced Semiconductor Manufacturing (JASM) en Kumamoto , Japón. La filial fabrica procesos de 22 y 28 nanómetros. La inversión inicial fue de aproximadamente 7  mil millones de dólares, con Sony invirtiendo aproximadamente 500  millones de dólares por una participación inferior al 20 por ciento. La construcción de la planta de fabricación comenzó en 2022, y la producción comenzó dos años después, en 2024. [ 62 ]

En febrero de 2022, TSMC, Sony Semiconductor Solutions y Denso anunciaron que Denso tomaría una participación accionaria de más del 10 por ciento en JASM con una  inversión de US$0.35 mil millones, en medio de una escasez de chips para automóviles. [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] TSMC también mejorará las capacidades de JASM con la tecnología de proceso FinFET de 12/16 nanómetros además del proceso de 22/28 nanómetros anunciado previamente y aumentará la capacidad de producción mensual de 45 000 a 55 000 obleas de 12 pulgadas. [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] El gasto de capital total para la fábrica de Kumamoto de JASM se estima en aproximadamente US$8.6  mil millones. [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] El gobierno japonés quiere que JASM suministre chips esenciales a los fabricantes de dispositivos electrónicos y empresas automotrices de Japón, ya que la fricción comercial entre Estados Unidos y China amenaza con interrumpir las cadenas de suministro . [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] Se espera que la fábrica cree directamente alrededor de 1700 empleos profesionales de alta tecnología. [ 63 ] [ 64 ]

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 interanual. La compañía experimentó un crecimiento constante en los sectores automotriz y de centros de datos, con cierta debilidad en el mercado de consumo. Se proyecta que algunos de los gastos de capital se pospondrán hasta 2023. [ 66 ] En el tercer trimestre de 2022, Berkshire Hathaway reveló la compra de 60 millones de acciones de TSMC, adquiriendo una  participación de $4.1 mil millones, convirtiéndola en una de sus mayores participaciones en una empresa de tecnología. [ 67 ] Sin embargo, Berkshire vendió el 86,2 por ciento de su participación para el trimestre siguiente citando las tensiones geopolíticas como un factor. [ 68 ] [ 69 ] En febrero de 2024, las acciones de TSMC alcanzaron un máximo histórico, con un máximo en el día de negociación que llegó a NT$ 709 y cerró en NT$ 697 (+8%). Esto se vio influenciado por el aumento del precio objetivo del diseñador de chips Nvidia . TSMC actualmente fabrica chips de 3 nanómetros y planea comenzar la producción en masa de chips de 2 nanómetros en 2025. [ 70 ] Está incluida en el índice FTSE4Good , siendo la única empresa asiática entre las diez primeras. [ 71 ]

En octubre de 2024, TSMC informó al Departamento de Comercio de los Estados Unidos sobre una posible violación de los controles de exportación en la que uno de sus chips más avanzados fue enviado a Huawei a través de otra empresa con vínculos con el gobierno chino. [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]

En junio de 2025, TSMC anunció el establecimiento del Laboratorio TSMC-UTokyo ( Laboratorio TSMC-Universidad de Tokio ), marcando su primer laboratorio de investigación conjunto con una universidad extranjera. [ 75 ] [ 76 ] En agosto de 2025, TSMC informó que dos empleados actuales y seis exempleados habían adquirido ilegalmente secretos comerciales relacionados con el proceso líder de 2 nm de la compañía . [ 77 ] Uno de ellos pasó a trabajar para Tokyo Electron , un socio de la iniciativa japonesa de semiconductores Rapidus , pero desde entonces ha sido despedido. [ 78 ] [ 79 ] Varias autoridades taiwanesas han arrestado a sospechosos. [ 80 ]

En enero de 2026, se informó un aumento del 35% en las ganancias del cuarto trimestre. Esto es superior a las estimaciones previas, alcanzando un nuevo récord debido a la fuerte demanda de chips de inteligencia artificial. [ 81 ]

En abril de 2026, TSMC presentó su tecnología de proceso A13 en su Simposio Tecnológico de Norteamérica. La compañía describió A13 como una reducción directa de su proceso A14, anunciado en 2025, y afirmó que permite diseños más compactos y eficientes para satisfacer la demanda de inteligencia artificial de próxima generación, computación de alto rendimiento (HPC) y aplicaciones móviles. TSMC también declaró que A13 proporciona un ahorro de área del 6 % en comparación con A14, manteniendo al mismo tiempo una compatibilidad total con las reglas de diseño de A14, lo que permite a los clientes migrar sus diseños a su última tecnología de transistores de nanohojas . [ 82 ]

En mayo de 2026, TSMC anunció sus planes de vender hasta 152 millones de acciones de Vanguard International Semiconductor (VIS) mediante una operación en bloque a inversores institucionales . La compañía declaró que la venta reduciría su participación en VIS de aproximadamente el 27,1 % a cerca del 19 % sobre una base totalmente diluida. TSMC afirmó que la transacción tenía como objetivo permitirle concentrar recursos en sus operaciones comerciales principales y añadió que no tenía intención de vender acciones adicionales de VIS en un futuro próximo. La compañía también declaró que la venta no afectaría sus colaboraciones estratégicas con VIS, incluyendo la subcontratación de la producción de interponedores y la concesión de licencias de la tecnología de nitruro de galio (GaN). [ 83 ]

En julio de 2026, Reuters informó que TSMC registró un aumento interanual del 77% en sus ganancias del segundo trimestre, alcanzando la cifra récord de NT$ 706.600 millones ( US$ 22.000 millones), superando las expectativas de los analistas. Reuters también informó que la compañía elevó su pronóstico de gastos de capital para 2026 a entre US$ 60.000 y US$ 64.000 millones, en comparación con la previsión anterior de US$ 52.000 a US$ 56.000 millones, debido a la continua y sólida demanda de chips de inteligencia artificial. Asimismo, Reuters informó que TSMC aumentó su pronóstico de crecimiento de ingresos para todo el año 2026 a poco más del 40% en dólares estadounidenses, frente a su pronóstico anterior de más del 30%. [ 84 ]

Disputa de patentes con GlobalFoundries

El 26 de agosto de 2019, GlobalFoundries presentó varias demandas por infracción de patentes contra TSMC en 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. [ 85 ] GlobalFoundries nombró a veinte demandados. [ 86 ] TSMC dijo que confiaba en que las alegaciones eran infundadas. [ 87 ] El 1 de octubre de 2019, TSMC presentó demandas por infracción de patentes 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. [ 88 ] El 29 de octubre de 2019, TSMC y GlobalFoundries anunciaron una resolución a la disputa, acordando una licencia cruzada de por vida para todas sus patentes de semiconductores existentes y nuevas patentes durante los próximos 10 años. [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] El director ejecutivo de GlobalFoundries , Thomas Caulfield, dijo que el acuerdo "permite a ambas compañías centrarse en la innovación y servir mejor a nuestros clientes en todo el mundo". [ 94 ]

Asuntos corporativos

Liderazgo superior

  • Director ejecutivo: CC Wei (desde junio de 2018) [ 95 ]
  • Presidente: CC Wei (desde junio de 2024) [ 95 ]

Lista de expresidentes

  1. Morris Chang (1987–2018)
  2. Mark Liu (2018–2024) [ 95 ]

Lista de ex directores ejecutivos

  1. Morris Chang (1987–2005)
  2. Rick Tsai (2005–2009)
  3. Morris Chang (2009–2013); segundo mandato
  4. CC Wei y Mark Liu (2013–2018); codirectores ejecutivos [ 95 ]

Las principales tendencias para TSMC son (al cierre del ejercicio financiero el 31 de diciembre): [ 97 ] [ 98 ] [ 99 ]

TSMC y el resto de la industria de fundición están expuestos a la dinámica industrial cíclica del sector de semiconductores. TSMC debe garantizar su capacidad de producción para satisfacer la fuerte demanda de los clientes durante los períodos de auge; sin embargo, durante las recesiones, debe lidiar con el exceso de capacidad debido a la débil demanda y los altos costos fijos asociados a sus instalaciones de fabricación. [ 101 ] 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. El negocio de TSMC también ha sido generalmente 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 fundición para aplicaciones de alto rendimiento y bajo consumo de energía, [ 102 ] [ 103 ] lo que llevó a importantes empresas de chips para teléfonos inteligentes, como Qualcomm , [ 104 ] [ 105 ] Mediatek , [ 105 ] [ 106 ] y Apple , [ 38 ] [ 40 ] a realizar una cantidad creciente de pedidos. [ 102 ] Mientras que los competidores en la industria de fundición (principalmente GlobalFoundries y United Microelectronics Corporation ) han encontrado dificultades para aumentar la capacidad de vanguardia de 28  nm, [ 106 ] los principales fabricantes de dispositivos integrados como Samsung e Intel que buscan ofrecer capacidad de fundición a terceros tampoco pudieron satisfacer los requisitos para aplicaciones móviles avanzadas. [ 103 ]

Durante la mayor parte de 2014, TSMC experimentó un aumento continuo en los ingresos debido a la mayor demanda, principalmente debido a los chips para aplicaciones de teléfonos inteligentes. TSMC elevó su previsión financiera en marzo de 2014 y publicó resultados del primer trimestre "inusualmente sólidos". [ 33 ] [ 107 ] Para el segundo trimestre de 2014, los ingresos alcanzaron los 183  mil millones de dólares taiwaneses, con  un crecimiento del negocio de tecnología de 28 nm de más del 30 por ciento con respecto al trimestre anterior. [ 108 ] Los plazos de entrega de los pedidos de chips en TSMC aumentaron debido a una situación de capacidad ajustada, lo que puso a las empresas de chips sin fábrica en riesgo de no cumplir con sus expectativas de ventas o cronogramas de envío, [ 109 ] y en agosto de 2014 se informó que la capacidad de producción de TSMC para el cuarto trimestre de 2014 ya estaba casi completamente reservada, un escenario que no se había producido durante muchos años, lo que se describió como debido a un efecto dominó debido a que TSMC obtuvo pedidos de CPU de Apple. [ 110 ]

Sin embargo, las ventas mensuales de 2014 alcanzaron su punto máximo en octubre, disminuyendo un 10 por ciento en noviembre debido a las cautelosas medidas de ajuste de inventario tomadas por algunos de sus clientes. [ 111 ] Los ingresos de TSMC para 2014 experimentaron un crecimiento del 28 por ciento 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 fabricación de chips menos avanzados en sus fábricas de 200 mm. [ 111 ]

En 2019, TSMC ocupó el cuarto lugar en el campo de MEMS , detrás del líder Silex Microsystems. [ 112 ] En 2021, TSMC ocupó el tercer lugar en el campo de MEMS . [ 113 ]

Propiedad

Alrededor del 56 por ciento de las acciones de TSMC están en manos del público en general y alrededor del 38 por ciento están en manos de instituciones. Los mayores accionistas a principios de 2024 fueron: [ 114 ]

Tecnologías

La Nvidia GeForce GTX 1070 , que utiliza el chip GP104 fabricado por TSMC en su nodo de 16 nm

El N7+ de TSMC es el primer proceso litográfico ultravioleta extremo disponible comercialmente en la industria de semiconductores. [ 115 ] Utiliza patrones ultravioleta y permite implementar circuitos más precisos en el silicio. El N7+ ofrece una densidad de transistores entre un 15 y un 20 por ciento mayor y una reducción del 10 por ciento en el consumo de energía que la tecnología anterior. [ 116 ] [ 117 ] El N7 logró el tiempo de comercialización en volumen más rápido de la historia, más rápido que los de 10  nm y 16  nm. [ 118 ] La iteración N5 duplica la densidad de transistores y mejora el rendimiento en un 15 por ciento adicional. [ 119 ] [ 120 ]

A finales de 2022, TSMC comenzó la producción en volumen de su proceso de 3 nm (N3), que proporciona un aumento de hasta el 70 % en la densidad lógica y una mejora de velocidad del 15 % con respecto a la generación de 5 nm. [ 121 ] A finales de 2025, la empresa pasó a su tecnología de 2 nm (N2), lo que marcó un cambio arquitectónico importante de FinFET a transistores de nanohojas Gate-All-Around (GAA) . [ 122 ] El nodo N2 ofrece un aumento de rendimiento del 10 al 15 % o una reducción del 25 al 30 % en el consumo de energía en comparación con el proceso mejorado de 3 nm (N3E), al tiempo que aumenta la densidad del chip en más del 15 %. [ 123 ]

Capacidades de producción

El presidente Ma Ying-jeou con Morris Chang durante su visita el 15 de febrero de 2015.

En  obleas de 300 mm, TSMC dispone de litografía de silicio en tamaños de nodo:

  • 0,13 μm (130  nm, opciones: uso general (G), baja potencia (LP), alto rendimiento y bajo voltaje (LV))
  • 90  nm (basado en 80GC del cuarto trimestre de 2006)
  • 65  nm (opciones: propósito general (GP), baja potencia (LP), potencia ultrabaja (ULP, LPG))
  • 55  nm (opciones: uso general (GP), baja potencia (LP))
  • 40  nm (opciones: propósito general (GP), baja potencia (LP), potencia ultrabaja (ULP)) [ 124 ]
  • 28  nm (opciones: alto rendimiento (HP), alto rendimiento móvil (HPM), computación de alto rendimiento (HPC), alto rendimiento de bajo consumo (HPL), bajo consumo (LP), computación de alto rendimiento Plus (HPC+), consumo ultrabajo (ULP) con HKMG) [ 125 ]
  • 22  nm (opciones: potencia ultrabaja (ULP), fuga ultrabaja (ULL)) [ 126 ]
  • 20  nm [ 127 ]
  • 16  nm (opciones: FinFET (FF), FinFET Plus (FF+), FinFET Compact (FFC)) [ 128 ]
  • 12  nm (opciones: FinFET Compact (FFC), FinFET Nvidia (FFN)), versión mejorada del  proceso de 16 nm [ 129 ]
  • 10  nm (opciones: FinFET (FF)) [ 130 ]
  • 7  nm (opciones: FinFET (FF), FinFET Plus (FF+), FinFET Pro (FFP), computación de alto rendimiento (HPC)) [ 131 ]
  • 6  nm (opciones: FinFET (FF), producción de riesgo iniciada en el primer trimestre de 2020, versión mejorada del  proceso de 7 nm) [ 132 ]
  • 5  nm (opciones: FinFET (FF))
  • 4  nm (opciones: FinFET (FF), producción de riesgo iniciada en 2021, versión mejorada del  proceso de 5 nm)
  • 3  nm (opciones: FinFET (FF), la producción en volumen comenzó en el cuarto trimestre de 2022) [ 133 ]

También ofrece servicios al cliente de " diseño para la fabricación " (DFM). [ 134 ] En publicaciones de prensa, estos procesos a menudo se referenciarán, por ejemplo, para la variante móvil, simplemente como 7 nmFinFET o incluso más brevemente como 7FF. A principios de 2019, TSMC estaba anunciando N7+, N7 y N6 como sus tecnologías de vanguardia. [ 132 ] 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, incluyendo las computadoras de escritorio más caras". [ 135 ] En julio de 2021, se informó que tanto Apple como Intel estaban probando sus diseños de chips propietarios con la producción de 3 nm de TSMC . [ 136 ] 

Instalaciones

Parque Científico del Centro de Taiwán

La inversión de US$9.4  mil millones para construir su tercera planta de fabricación de obleas de 300 mm en el Parque Científico Central de Taiwán (Fab 15) se anunció originalmente en 2010. [ 139 ] Se esperaba que la planta fabricara más de 100 000 obleas al mes y generara US$5  mil millones anuales de ingresos. [ 140 ] TSMC ha continuado expandiendo  la capacidad de fabricación avanzada de 28 nm en Fab 15. [ 141 ] El 12 de enero de 2011, TSMC anunció la adquisición de terrenos a Powerchip Semiconductor por NT$2.9  mil millones (US$96  millones) para construir dos fábricas adicionales de 300 mm (Fab 12B) para hacer frente a la creciente demanda mundial. [ 142 ]

Alemania

Logotipo de la empresa conjunta europea con Bosch, Infineon y NXP en Alemania.

En agosto de 2023, TSMC comprometió 3.500  millones de euros a una  fábrica de más de 10.000 millones de euros en Dresde , Alemania. La planta está subvencionada con 5.000  millones de euros por el gobierno alemán. Tres empresas europeas ( Robert Bosch GmbH , Infineon Technologies y NXP Semiconductors ) invirtieron en la planta a cambio de una participación del 10 por ciento cada una. La empresa conjunta resultante con TSMC se denomina European Semiconductor Manufacturing Company (ESMC). [ 143 ] [ 144 ] [ 145 ] [ 146 ] Está previsto que la fábrica esté plenamente operativa en 2029 con una capacidad mensual de 40.000 obleas de 12 pulgadas. [ 147 ]

Japón

Fab 23 en marzo de 2024

En noviembre de 2021, TSMC y Sony anunciaron que TSMC establecería una nueva filial llamada Japan Advanced Semiconductor Manufacturing (JASM) en Kumamoto , Japón. Denso y Toyota también han invertido en la empresa y son accionistas minoritarios. [ 148 ]

La primera fábrica (Fab 23) en Kikuyo inició sus operaciones comerciales en diciembre de 2024 y produce procesos de 12, 22 y 28 nanómetros. La construcción de Fab 23 costó 8600 millones de dólares estadounidenses, de los cuales 476 000 millones de yenes fueron subvencionados por el Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI). [ 149 ]

La segunda fábrica, actualmente en construcción junto a Fab 23 (a partir de enero de 2025), producirá procesos de 6 y 12 nanómetros. Se estima que esta fábrica costará 13.900 millones de dólares estadounidenses, de los cuales 732.000 millones de yenes serán financiados por el METI. [ 149 ]

Estados Unidos

Arizona

Fab 21 en construcción en Phoenix, Arizona, en noviembre de 2023.

En 2020, TSMC anunció la construcción de una fábrica planificada en Phoenix , Arizona, con una inversión de 12 mil millones de dólares, con la intención de comenzar la producción en 2024. [ 150 ] En su lanzamiento, era la fábrica más avanzada de Estados Unidos. [ 151 ] TSMC afirmó que la planta crearía 1900 empleos de tiempo completo. [ 152 ]

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 . [ 153 ] En ese mismo mes, TSMC declaró que estaba teniendo importantes problemas de costos, porque el costo de construcción de edificios e instalaciones en EE. UU. es de cuatro a cinco veces mayor que el de una planta idéntica en Taiwán, además de la dificultad para encontrar personal calificado. Estos costos de producción adicionales aumentarán el costo de los chips de TSMC fabricados en EE. UU. a al menos un 50 por ciento más que el costo de los chips fabricados en Taiwán. [ 154 ] En julio de 2023, TSMC advirtió que el talento estadounidense era insuficiente, por lo que sería necesario traer trabajadores taiwaneses por un tiempo limitado, y que la fábrica de chips no estaría operativa hasta 2025. [ 155 ] En septiembre de 2023, un analista dijo que los chips aún tendrían que ser enviados de vuelta a Taiwán para su empaquetado. [ 156 ] En enero de 2024, el presidente de TSMC, Liu, advirtió nuevamente que Arizona carecía de trabajadores con las habilidades especializadas para contratar y que la segunda planta de TSMC en Arizona probablemente no comenzaría la producción en volumen de chips avanzados hasta 2027 o 2028. [ 157 ]

En abril de 2024, la administración Biden anunció un acuerdo preliminar para otorgar a TSMC Arizona hasta 6.600 millones de dólares en financiación directa en virtud de la Ley CHIPS y de Ciencia , junto con hasta 5.000 millones de dólares en préstamos propuestos, para apoyar la inversión prevista por TSMC de más de 65.000 millones de dólares en tres plantas de fabricación en Phoenix, lo que representaría la mayor inversión extranjera directa en un proyecto de nueva construcción en la historia de Estados Unidos. [ 158 ] En noviembre de 2024, el Departamento de Comercio finalizó la adjudicación vinculante de 6.600 millones de dólares de la Ley CHIPS, la primera adjudicación importante completada en el marco del programa de 52.700 millones de dólares. TSMC también acordó utilizar su tecnología de fabricación "A16" más avanzada en Arizona y se comprometió a renunciar a la recompra de acciones durante cinco años en virtud de un "acuerdo de reparto de beneficios" con el gobierno estadounidense. [ 159 ]

En julio de 2025, Wei indicó que TSMC aceleraría sus plazos de producción para completar un clúster de "gigafabricación" que constaría de seis instalaciones, tras una inversión adicional de 100 mil millones de dólares en Arizona. [ 160 ]

Washington

TSMC Washington es una subsidiaria de TSMC con sede en Camas, Washington , a 32 km (20 mi) de Portland , Oregón. El campus de 105 ha (260 acres) contiene un complejo de 9,3 ha (23 acres) que consta de una planta de fabricación de obleas de 200 mm de 12 000 m² (130 000 pies cuadrados). [ 161 ] TSMC Washington ( originalmente conocida como WaferTech) se estableció en junio de 1996 como una empresa conjunta entre TSMC, Altera , Analog Devices e ISSI . Las empresas, junto con pequeños inversores individuales, invirtieron US$1200 millones en esta empresa, que en ese momento fue la mayor inversión inicial en el estado de Washington. La instalación comenzó la producción en julio de 1998 con su primer producto, una pieza de 0,35 micrómetros para Altera. [ 162 ] TSMC compró la participación de los demás socios en 2000, convirtiendo a la empresa en una filial de propiedad total de TSMC. [ 163 ] A partir de 2024, la instalación emplea a 1100 trabajadores y 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 de flash integrado. [ 164 ]        

Sostenibilidad

Las operaciones de TSMC consumen una gran cantidad de energía y agua y, por lo tanto, tienen un impacto ambiental significativo. [ 165 ] TSMC se comprometió a tener emisiones netas cero para 2050 y a alimentar todas sus operaciones globales con energía 100% renovable dentro de ese mismo plazo. La empresa también ha invertido en tecnologías de conservación de agua, incluidos sistemas de reciclaje de aguas residuales de alta eficiencia capaces de recuperar más del 85% del agua utilizada en los procesos de fabricación. [ 166 ] En 2024, según informes, TSMC consumió más de 150 000 toneladas de agua por día en la ciudad de Hsinchu, aproximadamente el 10% del suministro de agua de la ciudad. [ 167 ]

En julio de 2020, TSMC firmó un acuerdo de 20 años con Ørsted para comprar la totalidad de la producción de dos parques eólicos marinos en desarrollo frente a la costa oeste de Taiwán. En el momento de su firma, fue el mayor pedido corporativo de energía verde jamás realizado en el mundo . [ 168 ]

Véase también

Referencias

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