Databehandling

TSMC (TSM) Spotlight: Fabrikken i 21. århundrets gull

mm
Publisert
Oppdatert
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.

Semikonduktorlederen

Etter hvert som elektronikk og mikrochips kom inn i praktisk talt alle produkter, fra vaskemaskiner til kameraer og telefoner, ble deres produsenter stadig større og viktigere selskaper.

De første dominerende aktørene i den gryende teknologibransjen ble etablert i USA, med selskaper som Intel (INTC ) og IBM (IBM ). Snart etter skiftet industrien mot Asia, først Japan og deretter Taiwan, som dratt nytte av kombinasjonen av høykvalitets arbeidskraft og lavere kostnader.

Denne kostnadsforskyvningen ble til en langsiktig fordel. Erfaring og akkumulert FoU‑innsats forvandlet de asiatiske chip‑foundryene til giganter som i dag produserer mesteparten av den globale chip‑forsyningen.

Utover nesten hele industrien dominerer ett selskap den mest avanserte chip‑produksjonsprosessen: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, eller TSMC.

(TSM )

Et statlig initiativ

TSMC ble grunnlagt i 1987, på initiativ fra den taiwanske regjeringen for å bygge landets chip‑industri fra bunnen av. Det var en avlegger fra den statlige forskningsinstitusjonen ITRI (Industrial Technology Research Institute).

Dette skjedde etter at bransjeledere som Texas Instruments og Intel avslo muligheten, og kun Philips var villig til å signere et joint venture og investere 58 millioner dollar & IP-er i bytte for 27,5 % i TSMC.

I dag eier den taiwanske regjeringen fortsatt 6 % av TSMC, og Philips ville selge alle sine TSMC‑aksjer i 2008.

Dr. Morris Chang var sentral i etableringen av selskapet. Født i Kina, med 25 år erfaring fra Texas Instruments, blir han husket som «halvledernes far».

Kutting inn i Intels forretningsmodell

På den tiden fantes det mange «fabless» chip‑produsenter, selskaper som designet chipene, men som ikke hadde egne produksjonsanlegg, og fikk dette gjort av aktører som Intel (en fab, eller foundry, er bransjens betegnelse på et chip‑fabrikk).

Dette skyldtes i stor grad at produksjonen krevde utstyr verdt 50 – 100 millioner dollar for å gravere silisium‑wafere og omdanne dem til databrikker.

Kilde: eTeknix

Chip‑produksjonsprosessen er svært kompleks, og er avhengig av en ultra‑spesialisert forsyningskjede, hvor foundryen (fab) har ansvaret for å sette sammen så effektivt som mulig det mangfoldige produksjonsutstyret (wafere, litografi, oppvarming, doping, pakking, montering osv.).

Kilde: EITC

Som et resultat kunne Intel ikke bare kreve høye priser, men også tvinge fabless‑produsenter til å ha rett til å designe. Intel kunne senere introdusere egne konkurrerende design som ble produsert internt.

TSMC kom inn i industrien ved å være den første rene «foundry», som tilbød produksjonstjenester uten å konkurrere med sine fabless‑kunder.

På den tiden lå TSMC bak teknologisk, men dette tilbudet viste seg svært vellystet. Tidlige kunder inkluderte selskaper som Broadcom (AVGO ), og senere Apple (AAPL ), Nvidia (NVDA ), AMD (AMD ), osv.

TSMC gikk på børs i Taiwan i 1994, og ble notert på NYSE i 1997, samme år selskapet nådde en kapasitet på 1 million silisium‑wafere.

Oppgangen til en teknologigigant

Elefanten i rommet

En annen faktor i TSMCs suksess var dedikasjonen til FoU. Bestemt på å raskt fylle det teknologiske gapet med bransjeledere, investerte selskapet enorme summer i nytt maskineri og forskning.

Den store eierandelen fra den taiwanske regjeringen var også viktig i de tidlige årene. Regjeringen var fornøyd med selskapets fremgang i industrien og de høyverdige jobbene, og brydde seg lite om en rask avkastning på sine penger.

Over tid ble TSMC semikonduktorfabrikken med ikke mindre enn 59,5 % av bransjens inntekter, langt foran sin største konkurrent, Samsung (16,1 %).

Denne ledelsen blir sterkere over tid, med TSMC som har fanget en svært stor del av bransjens vekst fra 2019, og Q2 2024‑inntektsandelen nådde 62 %.

Kilde: SemiWiki

Ledende innen avanserte noder

Fra sin begynnelse som en mer rettferdig produksjonspartner har TSMC gradvis blitt bransjens teknologiledende, spesielt innen «leading edge»-chipene.

Chipene klassifiseres vanligvis etter størrelsen på prosessoren.

Generelt anses alle noder over 16‑28 nanometer (nm) som «legacy‑semiconductor». De er fortsatt svært viktige for verdensøkonomien, da de utgjør mesteparten av verdens semikonduktorkonsum for hvitevarer, biler, infrastruktur, forsvarsutstyr osv. Disse chipene er imidlertid i stor grad en vare med svært lave marginer for produsentene.

Kilde: Techovedas

I kontrast er de nyeste nodene der mesteparten av bransjens fortjeneste genereres, ofte med større etterspørsel enn foundryene kan levere, og dette gjelder spesielt for TSMC.

I dag leder selskapet i den mest avanserte noden, 3 nm, og den kommende 2 nm er enda mer etterspurt, forventet å være større enn 5 nm og 3 nm kombinert.

Masseproduksjon av TSMCs 2 nm‑node forventes å starte i 2025. Det vil sannsynligvis bli en tett konkurranse med Samsung, som også har begynt å forberede 2 nm‑ og 1,4 nm‑produksjonslinjer.

Kilde: TSMC

Et vendepunkt for TSMC var i 2010, da Apple valgte selskapet som leverandør av chipene til sine iPhones, som opplevde eksplosiv salg. I to tiår har smarttelefoner, avanserte datamaskiner og datasentre (eller HPC — High‑Performance Computing) vært kjerneapplikasjonene for de mest avanserte chipene, og har drevet bransjen fremover og betalt for de massive FoU‑kostnadene.

Kilde: TSMC

Den dag i dag er Apple fortsatt TSMCs største kunde, etterfulgt av Nvidia.

Kilde: Moomoo

EUV

Det som gjør de minste og mest avanserte nodene unike er at de bruker en ny teknologi kalt EUV (Extreme UltraViolet‑litografi), en oppgradering fra den tidligere DUV (Deep UltraViolet).

For øyeblikket er EUV et monopol for det nederlandske selskapet ASML (ASML ), den eneste produsenten av EUV‑litografimaskiner.

Tilbake i 2019 ble TSMCs 7 nm‑node‑chip laget med den første EUV‑prosessen, og leverte høyvolum‑kundebehov til markedet.

Det neste steget, en litografimaskin kalt High NA (Numerical Aperture) EUV, blir nå sendt til halvleder‑foundryer, til Intel i desember 2023, og til TSMC ett år senere, mens Samsung forventes å få den innen 2025.

Det bør bemerkes at utover selve produksjonen, vokser designkostnadene for chip med stadig mindre prosessorer nesten eksponentielt, noe som kan indikere at konkurransen om mindre prosessorer på sikt vil gi avtagende avkastning.

Kilde: Quatr

Kina, USA-fabrikker og handelskriger

Taiwans pinlige diplomatiske status

På grunn av viktigheten av avansert chip‑produksjon for AI, forsvar og teknologibransjen generelt, er dette en svært strategisk viktig industri.

Samtidig anser den kinesiske regjeringen offisielt Taiwan som en «opprørsk provins i Kina», og ikke som et uavhengig land. Dette er den offisielle posisjonen til de fleste land, inkludert USA («One China‑politikk»), med for eksempel en erklæring fra Joe Biden i 2024 om at «USA støtter ikke taiwansk uavhengighet».

Samtidig USA armer Taiwan for å forsvare seg mot en potensiell kinesisk invasjon, og har gjentatte ganger antydet at de ville gå til krig med Kina ved et angrep på øya.

TSMC som mål?

Dette plasserer TSMC, som produsent av den viktigste industrien på øya, i en vanskelig geopolitisk posisjon.

På den ene siden er det en teknologisk leder i et de‑facto (men ikke de‑jure) uavhengig land under beskyttelsesparaplyen til USA.

På den andre siden kan det bli hovedmålet i enhver militær handling, med amerikanske lovgivere som til og med foreslår at USA selv bør være klar til å bombe TSMCs fabrikker for å hindre Kina i å erverve dem ved en invasjon.

Denne ideen ble sterkt støttet av Elbridge Colby, nå Trumps kandidat til Undersecretary of Defense for Policy.

TSMCs amerikanske fabrikker

Under den geopolitiske risikoen for en avbrudd i Taiwans forsyning har USA presset TSMC til å åpne flere fabrikker på det amerikanske fastlandet.

Dette førte til planer siden 2020 om å åpne en stor foundry i Arizona, hvor en annen fab ble lagt til i 2022, og den totale investeringen nådde 40 milliarder dollar.

Kilde: TSMC

Flyttingen har ikke vært uten problemer, da TSMC sliter med å finne tilstrekkelig trente lokale arbeidere og rapporter om konflikter som oppstår fra forskjeller i arbeidskultur mellom taiwanske og amerikanske ansatte.

Likevel bør den første produksjonen starte i 2025 for den første faben, og produksjonsutbyttet (effektiviteten til korrekt gravert chip, en nøkkel‑industriindikator) er nå høyere i Phoenix enn i Taiwan.

Den andre faben vil starte produksjon i 2028 for 3 nm‑ og 2 nm‑prosesser. En tredje fab ble også kunngjort som vil fokusere på 2 nm‑prosessen og videre, med produksjonsstart mot slutten av tiåret.

Handelskrigens kollaterale skader

Etter hvert som USA prøver å begrense tilgangen til avansert teknologi i Kina, spesielt for beregning og AI, har landets halvlederindustri blitt utsatt for restriksjoner og sanksjoner.

Dette startet med forbud mot eksport av EUV‑maskiner til Kina, og har utviklet seg til en stadig voksende liste over forbudte produkter, inkludert alle avanserte chip‑produkter.

Hvis dette hadde lykkes, ville det vært gode nyheter for ikke‑kinesiske chip‑produsenter.

Imidlertid har dette ført til at Kina utvikler sin egen foundry‑kapasitet så aggressivt som mulig. I hjertet av denne innsatsen står statseide SMIC og Huawei.

SMIC hevder å ha utviklet en 5 nm‑prosess uten EUV. Kina ser også på å utvikle sin egen EUV‑litografi, samt å erstatte hele den internasjonale halvlederforsyningskjeden med innenlandske produsenter.

Blant mulige alternativer til EUV, og enda mer High‑NA EUV, har følgende løsninger blitt foreslått:

På lang sikt kan dette vise seg å være den største trusselen mot TSMC, mer enn de tradisjonelle rivalene. Dette skyldes at Kina allerede forbruker mer enn 50 % av den globale chip‑forsyningen.

Dermed kan det gi selskaper som SMIC den innenlandske etterspørselen som trengs for å skalere opp til en størrelse hvor de kan konkurrere med TSMC, samtidig som de drar nytte av skattefordeler, kapitaltilgang og andre fordeler som den kinesiske regjeringen gir til en strategisk sektor.

TSMCs finanser

For et industriselskap hadde TSMC en bemerkelsesverdig høy bruttofortjeneste på 57,8 % i Q3 2024, opp 3 % fra året før. Dette omgjør seg til en like imponerende nettofortjenestemargin på 42,8 %. Selskapet har svært lite gjeld, med totale forpliktelser lik kontantbeholdningen.

Aksjekursen har tredoblet seg siden bunnen på slutten av pandemien og har ti‑doblet seg de siste ti årene.

(TSM )

Selskapet begynte også å betale utbytte i 2004 og har aldri redusert utbytte per aksje siden.

Konklusjon

TSMC er kanskje den viktigste chip‑ og halvlederprodusenten i verden. Selskapet har en lang historie med å bygge en solid konkurransefordel, først med rettferdigere avtaler, og deretter med en vedvarende ledelse innen kvalitet, teknologi og utbytte, som gjør at de kan generere konsekvent imponerende marginer, spesielt for en produksjonsvirksomhet.

Som et resultat, selv om de ikke er uten konkurranse, med Samsung og Intel som seriøse utfordrere, ligger de langt bak i markedsandelene til den ubestridte lederen. Det vil sannsynligvis ta flere år, i beste fall, for kinesiske foundryer å ta igjen.

En investering i TSMC er ikke uten risiko; den største er nesten helt utenfor selskapets ledelses kontroll. Skulle en kinesisk invasjon av Taiwan inntreffe, ville den helt klart ødelegge selskapets evne til å produsere chip, og kanskje til og med ødelegge fabrikkene eller se dem beslaglagt av det som da ville være en fiendtlig utenlandsk nasjon.

Derfor må investorer i selskapet følge med på ikke bare om TSMCs fordeler innen teknologi og produksjonsekspertise vedvarer, inkludert mot SMIC og andre kinesiske firmaer, men også den globale geopolitiske situasjonen.

mm

Jonathan er en tidligere biochemistforsker som arbeidet med genetisk analyse og kliniske forsøk. Han er nå en aksjeanalytiker og finansforfatter med fokus på innovasjon, markedssykluser og geopolitikk i sin publikasjon The Eurasian Century.