TSMC (TSM) Spotlight: 21. Yüzyıl Altınının Dökümhanesi

Yarıiletken Lideri

Elektronik cihazlar ve mikroçipler çamaşır makinelerinden kameralara ve telefonlara kadar hemen hemen her ürüne girdikçe, bunları üreten şirketler giderek daha büyük ve önemli şirketler haline geldi.

Yeni doğan teknoloji sektörünün ilk baskın aktörleri ABD'de kuruldu ve şu şirketler kuruldu: Intel (INTC ) ve IBM (IBM )Kısa bir süre sonra sektör Asya'ya kaydı; Japonya ve ardından Tayvan, yüksek kaliteli iş gücü ve düşük maliyetlerin birleşiminden faydalandı.

Maliyetlerdeki bu değişim uzun vadeli bir avantaja dönüştü. Deneyim ve birikmiş Ar-Ge çabası Asya çip dökümhanelerini bugün küresel çip arzının çoğunu üreten devlere dönüştürdü.

Neredeyse tüm endüstrinin yanı sıra, en gelişmiş çip üretim sürecine tek bir şirket hakim: Tayvan Yarıiletken Üretim Şirketi veya TSMC.

Devlet Önderliğindeki Bir Girişim

TSMC, 1987 yılında Tayvan hükümetinin ülkenin çip endüstrisini sıfırdan inşa etme girişimiyle kuruldu. Hükümet araştırma enstitüsünden bir yan kuruluştu ITRI ​​(Endüstriyel Teknoloji Araştırma Enstitüsü).

Bu gelişme, Texas Instruments ve Intel gibi sektör liderlerinin fırsatı reddetmesinin ardından yaşandı. Sadece Philips, TSMC'ye %58 hisse karşılığında 27.5 milyon dolar ve fikri mülkiyet hakkı yatırımı yaparak ortak girişim anlaşması imzalamaya razı oldu.

Bugün Tayvan hükümeti TSMC'nin %6'sına sahip ve Philips, 2008 yılında TSMC hisselerinin tamamını satacak.

Dr. Morris Chang şirketin kurulmasında etkili oldu. Çin'de doğdu ve Texas Instruments'ta 25 yıllık çalışma deneyimiyle, "yarı iletkenlerin babası" olarak anılacaktı.

Kaynak: Merak Chronicle

Intel'in İş Modeline Giriş

O zamanlar, çipleri tasarlayan ancak üretim tesisleri olmayan ve bu işi Intel gibi şirketler tarafından yapılan çok sayıda "fabless" çip üreticisi vardı (fab veya dökümhane, çip fabrikası için kullanılan endüstri terimidir).

Bunun büyük bir nedeni, üretimde silikon levhaların işlenmesi ve bunların bilgisayar çiplerine dönüştürülmesi için 50 ila 100 milyon dolar değerinde ekipmana ihtiyaç duyulmasıydı.

Kaynak: eTeknix

Çip üretim süreci oldukça karmaşıktır ve dökümhanenin (fab) çeşitli üretim ekipmanlarını (yongalar, litografi, ısıtma, doping, paketleme, montaj, vb.) mümkün olan en verimli şekilde bir araya getirmekten sorumlu olduğu, son derece uzmanlaşmış bir tedarik zincirine dayanır.

Kaynak: EITC

Sonuç olarak Intel sadece yüksek fiyatlar talep etmekle kalmayıp, fabrikasyon olmayan üreticilerin tasarım hakkına sahip olmasını bile zorlayabilirdi. Intel daha sonra şirket içinde üretilen kendi rekabetçi tasarımını getirebilirdi.

TSMC, fabrikasyon üretim hizmeti sunan ilk saf “dökümhane” olarak sektöre adım atacak ve fabrikasyon olmayan müşterileriyle rekabet etmeyecektir.

O zamanlar TSMC teknolojide geride kalmıştı, ancak bu teklif oldukça başarılı oldu. İlk müşteriler arasında Broadcom gibi şirketler vardı (AVGO )ve daha sonra Apple (AAPL ), Nvidia (NVDA ), AMD (AMD ), vb.

TSMC, 1994 yılında Tayvan'da halka arz edildi ve 1997 yılında NYSE'de listelendi; aynı yıl 1 milyon silikon gofret kapasitesine ulaştı.

Bir Teknoloji Devinin Yükselişi

Odadaki Fil

TSMC'nin başarısındaki bir diğer etken de Ar-Ge'ye olan bağlılığıydı. Teknolojik açığı sektör liderleriyle hızla kapatmaya kararlı olan şirket, yeni makinelere ve araştırmalara büyük miktarda yatırım yaptı.

Tayvan hükümetinin büyük mülkiyeti de ilk günlerde önemliydi. Hükümet, şirketin sektördeki ilerlemesinden ve yüksek değerli istihdamdan memnundu ve parasının hızlı bir şekilde geri dönmesini pek umursamıyordu.

Zamanla TSMC, the Yarı iletken dökümhanesi, sektör gelirlerinin %59.5'ini elde ederek en büyük rakibi Samsung'un (%16.1) çok önünde yer alıyor.

Kaynak: Eric Flaningam

Bu üstünlük zamanla daha da güçleniyor; TSMC, 2019'daki sektör büyümesinin çok büyük bir bölümünü ele geçirdi ve 2'ün 2024. çeyreğinde gelir payı %62'ye ulaştı.

Kaynak: YarıWiki

Gelişmiş Düğümlerde Liderlik

Başlangıçta daha adil bir üretim ortağı olarak yola çıkan TSMC, özellikle “öncü” yongalarda giderek sektörün teknoloji lideri haline geldi.

Çipler genellikle işlemcilerinin boyutuna göre sınıflandırılır.

Genel olarak, 16-28 nanometre (nm) üzerindeki tüm düğümler eski yarı iletkenler olarak kabul edilir. Cihazlar, otomobiller, altyapılar, savunma ekipmanları vb. için dünya çapındaki yarı iletken tüketiminin büyük kısmını oluşturdukları için küresel ekonomi için hâlâ çok önemlidirler. Ancak bu yongalar, çoğunlukla üreticiler için çok düşük kâr marjlarına sahip bir metadır.

Kaynak: Teknovedalar

Buna karşılık, en son düğümler, endüstrinin kârının çoğunun elde edildiği, çoğunlukla dökümhanelerin sağlayabileceğinden daha fazla talebin olduğu yerlerdir ve bu durum özellikle TSMC için geçerlidir.

Şirket bugün en gelişmiş düğüm olan 3nm'de lider konumda ve yaklaşan 2nm'ye olan talep daha da artıyor. 5nm ve 3nm'nin toplamından daha büyük olması bekleniyor.

TSMC'nin 2 nm düğümünün seri üretiminin 2025 yılında başlaması bekleniyor. Samsung ile sıkı bir rekabet olması muhtemel. Ayrıca 2nm ve 1.4nm üretim hatlarını hazırlamaya başlayan.

Kaynak: TSMC

TSMC için bir dönüm noktası 2010 yılında Apple, iPhone'larının çiplerinin tedarikçisi olarak onu seçtiğindeSatışları patlama yaşayan . Son yirmi yıldır, akıllı telefonlar ve gelişmiş bilgisayarlar ve veri merkezleri (veya HPC—Yüksek Performanslı Hesaplama) en gelişmiş çiplerin temel uygulamaları olmuş, sektörü ilerletmiş ve ilişkili büyük Ar-Ge maliyetlerini karşılamıştır.

Kaynak: TSMC

Günümüzde TSMC'nin en büyük tüketicisi hala Apple, onu Nvidia takip ediyor.

Kaynak: Moomoo

Ben V

En küçük ve en gelişmiş düğümleri benzersiz kılan şey, önceki DUV'un (Derin UltraViolet) geliştirilmiş hali olan EUV (Ekstrem UltraViolet litografi) adı verilen yeni bir teknolojiyi kullanmalarıdır.

Şu anda EUV, Hollandalı ASML şirketinin tekelindedir (ASML )EUV litografi makinelerinin tek üreticisi olan .

Geri 2019 içindeTSMC'nin 7nm düğüm yongaları ilk EUV süreciyle üretildi ve bu sayede müşterilere yüksek hacimli ürünler sunuldu.

Bir sonraki adım olan High NA (Numerical Aperture) EUV adı verilen litografi makinesi şu anda yarı iletken dökümhanelerine gönderiliyor; Aralık 2023'te Intel'e, bir yıl sonra da TSMC'ye gönderiliyor ve Samsung'un bunu 2025'e kadar teslim alması bekleniyor.

Üretimin ötesinde, giderek daha küçük işlemciler kullanan çiplerin tasarım maliyetlerinin neredeyse katlanarak arttığına dikkat edilmelidir. Bu, gelecekte bir noktada, daha küçük işlemcilere geçiş yarışının azalan getirilere yol açabileceğini göstermektedir.

Kaynak: Dörtlü

Çin, ABD Fabrikaları ve Ticaret Savaşları

Tayvan'ın Garip Diplomatik Statüsü

Yapay zeka, savunma ve genel olarak teknoloji sektörü için gelişmiş çip üretiminin önemi nedeniyle bu, stratejik açıdan çok önemli bir sektördür.

Aynı zamanda Çin hükümeti Tayvan'ı resmen "Çin'in isyankar eyaleti" olarak görüyor ve bağımsız bir ülke olarak görmüyor. Bu durum şu anda ABD de dahil olmak üzere çoğu ülkenin resmi pozisyonu ("Tek Çin politikası") ve örneğin Joe Biden'ın 2024'te "ABD Tayvan'ın bağımsızlığını desteklemiyor anlayışının sonucu olarak, buzdolabında iki üç günden fazla durmayan küçük şişeler elinizin altında bulunur.

Aynı zamanda, ABD Tayvan'ı silahlandırıyor Çin'in olası bir işgaline karşı savunma amaçlı olarak, adaya yapılacak bir saldırı nedeniyle Çin ile savaşa girebileceğini defalarca ima etti.

TSMC Hedef Mi?

Bu durum, adanın en önemli sanayisinin üreticisi olan TSMC'yi jeopolitik açıdan zor bir duruma sokuyor.

Bir yandan da ABD'nin koruması altındaki fiili (fakat hukuken değil) bağımsız bir ülkede teknoloji lideri konumunda.

Öte yandan, herhangi bir askeri eylemde başlıca hedef haline gelebilir; hatta ABD'li milletvekilleri, olası bir işgal durumunda Çin'in TSMC fabrikalarını ele geçirmesini engellemek için ABD'nin TSMC fabrikalarını bombalamaya hazır olması gerektiğini bile öne sürüyor.

Bu fikir güçlü bir şekilde desteklendi Elbridge Colby, şu anda Trump'ın Savunma Bakan Yardımcısı adayı.

Kaynak: Elbridge Colby

TSMC Amerikan Fabrikaları

Tayvan'ın tedarikinin kesintiye uğraması ihtimalinin jeopolitik riski altında olan ABD, TSMC'ye Amerika anakarasında daha fazla fabrika açması için baskı yapıyor.

Yol açtı 2020'den beri Arizona'da büyük bir dökümhane açmayı planlıyor2022 yılında bir fabrika daha eklenerek toplam yatırım 40 milyar dolara çıkarıldı.

Kaynak: TSMC

Bu hamle sorunsuz olmadı çünkü TSMC yeterli eğitimli yerel işçiler bulmakta zorlanıyor ve Tayvanlı ve Amerikalı çalışanlar arasındaki iş kültürü farklılıklarından kaynaklanan çatışmalara ilişkin raporlar.

Bununla birlikte, ilk fabrika için ilk üretimin 2025 yılında başlaması bekleniyor ve Üretim verimi (doğru şekilde kazınmış yongaların verimliliği, önemli bir endüstri ölçütü) artık Phoenix'te Tayvan'dan daha yüksek.

İkinci fabrika 2028nm ve 3nm süreci için 2'de üretime başlayacak. Hatta 2nm süreci ve ötesine odaklanacak ve on yılın sonunda üretime başlayacak üçüncü bir fabrika bile duyuruldu.

Ticaret Savaşı Yan Zararları

ABD, özellikle bilgisayar ve yapay zeka alanında Çin'in ileri teknolojilere erişimini sınırlamaya çalışırken, ülkenin yarı iletken endüstrisi kısıtlamalara ve yaptırımlara maruz kalıyor.

Bu, EUV makinelerinin Çin'e ihracatının yasaklanmasıyla başladı ve tüm gelişmiş çipleri de içeren yasaklı ürünlerin listesi giderek genişledi.

Eğer bu başarılı olsaydı, Çinli olmayan çip üreticileri için harika bir haber olurdu.

Ancak bu, Çin'in yerli dökümhane kapasitesini mümkün olduğunca agresif bir şekilde geliştirmesine yol açtı. Bu çabanın merkezinde devlete ait SMIC ve Huawei yer alıyor.

SMIC, EUV olmadan 5 nm'lik bir işlem geliştirdiğini iddia ediyorÇin ayrıca kendi EUV litografisini geliştirmeyi ve uluslararası yarı iletken tedarik zincirinin tamamını yerel üreticilerle değiştirmeyi düşünüyor.

EUV'ye ve hatta daha da yüksek NA EUV'ye olası alternatifler arasında aşağıdaki çözümler önerilmiştir:

• Büyük bir siklotron inşa etmek (parçacık hızlandırıcı) ASML tipi litografi makinelerinin yerini alacak.
• ASML'nin makinelerinin çoğaltılmasıBu görev çoğunlukla Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE) tarafından üstleniliyor.
• Fotoniklere yeniden odaklanmaBatı'nın önemli bir üstünlüğe sahip olmadığı ve bilişimin geleceği olabilecek bir alan.
  • Nöromorfik çip tasarımları Özellikle yapay zeka uygulamaları için de düşünülüyor.

Uzun vadede bu, TSMC için geleneksel rakiplerinden daha büyük bir tehdit olabilir. Bunun nedeni Çin halihazırda küresel çip arzının %50'sinden fazlasını tüketiyor.

Bu sayede SMIC gibi şirketlere, TSMC ile rekabet edebilecek boyuta ulaşabilmeleri için gerekli iç talebi sağlayabilirken, aynı zamanda Çin hükümetinin stratejik bir sektöre sağladığı vergi avantajlarından, sermayeye erişimden ve diğer avantajlardan da faydalanabilirler.

TSMC Finansalları

Bir sanayi şirketi için TSMC, 57.8'ün 3. çeyreğinde bir önceki yıla göre %2024 artışla %3'lik dikkate değer derecede yüksek bir brüt marja sahipti. Bu, aynı derecede etkileyici bir %42.8 net kar marjına dönüşüyor. Şirketin çok az borcu var ve toplam yükümlülükler eldeki nakite eşit.

Hisse senedi fiyatı, pandemi sonundaki en düşük seviyesinden bu yana üç katına, son on yılda ise on katına çıktı.

Şirket ayrıca 2004 yılında temettü ödemeye başladı ve o tarihten bu yana hisse başına temettüyü hiç azaltmadı.

Sonuç

TSMC, belki de dünyanın en önemli çip ve yarı iletken üreticisidir. Şirketin, önce daha adil anlaşmalarla ve ardından kalite, teknoloji ve verimde kalıcı bir liderlikle sağlam bir rekabet avantajı oluşturma konusunda uzun bir geçmişi vardır ve bu, özellikle bir üretim işletmesi için sürekli olarak etkileyici marjlar üretmesini sağlar.

Sonuç olarak, Samsung ve Intel gibi ciddi rakiplerle rekabeti olmasa da, tartışmasız liderin pazar payında çok geridedir. Çinli dökümhanelerin de yetişmesi muhtemelen yıllar alacaktır.

TSMC'ye yatırım yapmak risksiz değildir; ancak en büyüğü neredeyse tamamen şirket yönetiminin kontrolü dışındadır. Çin'in Tayvan'ı işgal etmesi durumunda, şirketin çip üretme kapasitesi kesinlikle yerle bir olur ve hatta fabrikaları yok olabilir veya düşman bir yabancı ülke tarafından ele geçirilebilir.

Dolayısıyla şirkete yatırım yapacak yatırımcıların, TSMC'nin teknoloji ve üretim mükemmelliğindeki avantajlarının, SMIC ve diğer Çin firmalarına karşı da dahil olmak üzere, devam edip etmediğinin yanı sıra küresel jeopolitik durumu da yakından takip etmesi gerekecek.