TSMC invertirá más de 30 billones de wones en su segunda planta de semiconductores en Japón
(finance.yahoo.com)- TSMC construirá una segunda planta de semiconductores en Kumamoto, Japón, con el objetivo de iniciar operaciones a finales de 2027, y planea elevar su inversión total en el país a más de $20 mil millones ($20b)
- La nueva planta estará a cargo de Japan Advanced Semiconductor Manufacturing, donde TSMC tiene participación mayoritaria, para responder al aumento de la demanda de los clientes
- Cuando ambas plantas estén operando, el complejo de Kumamoto tendrá capacidad para producir más de 100 mil obleas de 12 pulgadas al mes y abastecerá aplicaciones automotrices, industriales, de consumo y de computación de alto rendimiento
- El gobierno japonés considera la expansión en Kyushu como un eje clave para reconstruir su base de manufactura de semiconductores y asegurar la estabilidad del suministro de chips
- Aunque la mayor parte de la manufactura más avanzada seguirá en Taiwán, TSMC está ampliando sus bases de producción en el extranjero hacia lugares como Arizona en Estados Unidos y Alemania
Plan para la segunda planta en Kumamoto
- TSMC construirá una segunda planta de semiconductores en Japón y prevé iniciar operaciones antes de finales de 2027
- Con esta decisión, la inversión total de su negocio en Japón superará los $20 mil millones, incluido el apoyo del gobierno de Tokio
- En 2021 anunció un plan para construir su primera planta de semiconductores en Kumamoto, Kyushu, al sur de Japón, por $7 mil millones
- La primera planta de TSMC en Japón fue inaugurada en febrero y se espera que comience la producción en masa en el cuarto trimestre
Capacidad de producción y destinos del suministro
- La segunda planta será construida en Kumamoto por Japan Advanced Semiconductor Manufacturing, donde TSMC posee una participación mayoritaria
- Se espera que la construcción comience antes de finales de este año
- La capacidad mensual combinada del complejo de Kumamoto se estima en más de 100 mil obleas de 12 pulgadas
- La producción se destinará a aplicaciones relacionadas con automóviles, industria, consumo y computación de alto rendimiento
- El plan de capacidad de producción podría ajustarse adicionalmente según la demanda de los clientes
Estructura accionaria del negocio en Japón
- TSMC posee una participación de 86.5% en su negocio en Japón
- El resto de la participación está distribuido entre empresas japonesas
- Sony Group: 6%
- Denso: 5.5%
- Toyota: 2%
TSMC dentro de la estrategia japonesa de semiconductores
- La expansión de TSMC en Kyushu está en el centro de los esfuerzos del gobierno japonés por recuperar su posición como centro de manufactura de semiconductores y asegurar la estabilidad del suministro de chips en medio de las tensiones comerciales entre Estados Unidos y China
- El sector japonés de manufactura de semiconductores fue el más grande del mundo en la década de 1980, pero durante los últimos 30 años ha tenido dificultades para mantener su competitividad mientras crecían competidores como los fabricantes taiwaneses
- Según Reuters, la construcción de la primera planta avanzó sin problemas, y TSMC considera a Japón como un lugar con mano de obra disciplinada y un gobierno con el que es fácil trabajar
Se mantiene el foco en Taiwán y se expanden las bases en el exterior
- TSMC y el gobierno de Taiwán han dicho que la mayor parte de la manufactura más avanzada de la empresa seguirá realizándose en Taiwán
- Al mismo tiempo, la compañía está expandiendo su red global de manufactura para responder a la demanda de los clientes
- Una de sus inversiones internacionales más representativas es el proyecto de $40 mil millones para construir dos plantas en Arizona, Estados Unidos
- Este proyecto respalda los planes para ampliar la capacidad de manufactura de semiconductores en Estados Unidos
- También planea su primera planta europea en Alemania, que estará enfocada principalmente en abastecer a la industria automotriz
Acción y tendencia de la demanda
- Las acciones de TSMC listadas en Taiwán han subido 8.9% en lo que va del año
- En el mismo periodo, el índice más amplio ha avanzado 0.9%
- Detrás del alza está el crecimiento de la demanda de chips para aplicaciones de inteligencia artificial
1 comentarios
Opiniones de Hacker News
Desde hace tiempo, TSMC entiende que construir fábricas en Estados Unidos es difícil en la práctica, y a largo plazo parece ver a Japón como un respaldo si la situación en Taiwán se complica
Durante la pandemia, cuando Japón se dio cuenta de que su cadena de suministro dependía demasiado de China y de que, en una emergencia, hasta sus propias fábricas podían quedar sujetas a controles de exportación, repatrió de inmediato la producción de grandes fabricantes como Iris Ohyama a Japón
En cambio, Estados Unidos y Europa siguen hablando de esto, pero les falta ejecución real; aun así, Estados Unidos al menos está intentando inyectar dinero
TSMC perdió el mercado chino porque el gobierno taiwanés siguió de frente la política de guerra comercial de Estados Unidos, mientras que las autoridades coreanas hicieron un fuerte lobby para conseguir excepciones de largo plazo y pudieron revertir su situación de rentabilidad
Por eso, si no se une a China, queda bajo amenaza de invasión, y depende de Estados Unidos para impedirlo
Viendo las opciones, no sorprende que elija a Estados Unidos para seguir existiendo
Más bien, resulta extraño que las empresas taiwanesas no se retiren aún más de China
ASML, que fabrica los equipos de litografía de mayor resolución, recibió un aumento del 400% en pedidos de equipos
Esto no es una elección entre “Japón o Estados Unidos”, sino una situación en la que Estados Unidos, Japón y Europa están construyendo tantas fabs como pueden
https://www.intel.com/content/www/us/en/corporate-responsibi...
Dice: “Este es el primer paso del plan de Intel para invertir hasta 80.000 millones de euros en la cadena de valor de semiconductores en toda la Unión Europea durante la próxima década, desde investigación y desarrollo hasta fabricación y empaquetado avanzado”
Alemania asignó 22.000 millones de dólares para apoyar a fabricantes de chips, pero los expertos consideran que la UE necesita 500.000 millones de dólares
https://www.electronicsweekly.com/news/business/eu-chip-goal...
También hay una base de datos que solo incluye información hasta 2018
https://reshoring.eurofound.europa.eu/reshoring-cases
A menudo escucho que toda la industria de semiconductores depende por completo de TSMC, y que sin TSMC nada funcionaría, por lo que es geopolíticamente importante; entonces no entiendo bien dónde quedan Intel o Arm en este panorama.
Supongo que TSMC se encarga de otra parte de la cadena de suministro, pero la fabricación de chips parece un proceso bastante integrado de arriba abajo.
Me da curiosidad saber, concretamente, qué hace TSMC que otros no pueden hacer.
Todos los chips para nuevos productos de Apple, todos los nuevos productos de AMD, la mayoría de los nuevos productos de Nvidia, etc., dependen de eso.
La mayoría de las empresas diseñan chips y le encargan la fabricación a TSMC, porque el costo inicial de construir una fab es astronómico.
TSMC obtuvo su ventaja al enfocarse profundamente en la fabricación y operar I+D en tres turnos las 24 horas, prácticamente sin apagar nunca las luces.
Construir una sola fab cuesta más de 20.000 millones de dólares, e Intel está intentando ponerse al día, pero probablemente tarde otros 3 a 5 años.
Si se destruyeran las fabs de TSMC, en la práctica los envíos de casi todos los productos avanzados se detendrían en cuestión de meses.
En términos de capacidad de fab, Samsung está 2 años por detrás de TSMC, e Intel 3 a 4 años.
Perder dos años de avance no es bueno, pero no llega al punto de que el mundo no pueda funcionar sin TSMC.
Claro que harían falta algunos años para aumentar la producción, pero tampoco creo que la situación geopolítica de Taiwán cambie de la noche a la mañana.
Excepto Intel, prácticamente la mayoría del resto usa TSMC para fabricar chips de cómputo.
Luego tuvo un tropiezo grande. Su proceso de 10 nm estaba previsto para 2016, pero la producción en masa recién empezó en 2019, y en ese lapso TSMC tuvo la oportunidad de alcanzarlo y superarlo.
TSMC entró en producción masiva de 10 nm en 2017.
Samsung está aproximadamente una generación por detrás, aunque no sé bien la razón exacta.
AMD escindió sus fabs como GlobalFoundries, y esa empresa separada se retiró del negocio de fabs de vanguardia. Licenció el proceso de 14 nm de Samsung y canceló por completo el proceso de 7 nm.
A medida que el costo de las fabs de vanguardia siguió aumentando, muchas empresas pasaron a ser fabless. A diferencia de otras compañías, TSMC no fabrica sus propios chips, así que no representaba una amenaza competitiva, y esa es la verdadera clave de su éxito.
Empresas como GlobalFoundries u ON Semi llenan capacidad con procesos más antiguos, como 14 nm. Los chips que requieren la potencia y el rendimiento más recientes son solo una parte del total, y los procesos antiguos son más baratos gracias a una menor inversión en equipos y rendimientos mucho mejores.
Algún día, las máquinas de litografía también terminarán bajando a un nicho como las impresoras 3D. Ya hubo casos de hacking para fabricar chips en un garage; por ahora están en el rango de 5 a 2.000 transistores, pero si se pudieran producir chips personalizados de 1 millón de transistores sería bastante interesante.
Tienen desde arquitecturas de conjunto de instrucciones (ISA) como x86 y ARMv8, hasta diseños reales de CPU como Intel P-Core, E-Core, Skylake, núcleos AMD Zen, y también varias IP como GPU, redes, interconexiones de CPU y controladores DRAM.
Arm colabora con TSMC y con otras fabs usadas en mercados específicos para preparar diseños adecuados a esas fabs y sus tecnologías de proceso.
Simplificando mucho, la estructura consiste en comprar varias IP o diseños de referencia, conectarlos entre sí y enviárselos a TSMC diciendo: “fabriquen esto”.
Lo que TSMC puede hacer en el mismo plazo y otros no, si uno está dispuesto a pagar el costo, es fabricar con tecnología líder de la industria, es decir, con los transistores más pequeños actualmente posibles.
Por supuesto, también hay muchos chips que no necesitan a TSMC. Desde chips para autos hasta juguetes, electrónicos y semiconductores baratos para calculadoras simples, muchos chips funcionan perfectamente con procesos de fab muy antiguos.
Si entra tanto capital y los límites físicos se acercan a una asíntota, dentro de 20 años los chips fabricados podrían volverse más commoditizados, con precios más bajos y más competencia.
Sería realmente emocionante poder encargar producción en una fab sin fricción, como quien manda a imprimir tarjetas de presentación.
Los chips son bastante pequeños, y su tamaño está limitado porque después de instalarlos en una computadora hay que enfriarlos, y porque muchas veces un solo defecto implica descartar todo el chip.
En adelante, los chips individuales podrían hacerse más profundos en 3D y más grandes gracias a una mejor tolerancia a defectos; además, probablemente avancen rápido las formas de combinar chips dentro del paquete, como chiplets, die-to-die y apilamiento.
Es difícil pensar que el desarrollo de fundiciones vaya a estancarse en el futuro cercano. Más bien, si la IA empieza a usarse para desarrollar nuevos chips, podría acelerarse aún más.
A nadie le importa mucho quién fabrica el regulador de voltaje LM317. Es simplemente un commodity, y los proveedores compiten por precio y disponibilidad.
Esta estructura generó varios ciclos de auge y caída en semiconductores.
https://global.canon/en/technology/nil-2023.html
Si se sigue yendo hacia procesos más pequeños, hay que esperar subas de precio.
Solo cuando se llegue a un límite físico irresoluble los precios podrían estancarse o bajar, y en ese momento el progreso también se detendría.
Tengo entendido que hay fabricantes que compran fabs antiguas para producir chips usados en autos, barcos, etc.
Tienen una capacidad de entrada de 100.000 obleas al mes en procesos de 6 nm y 7 nm.
Los otros inversionistas son Sony, Toyota y Denso, y también son clientes principales.
Taiwán ya tiene en Japón una fab que usa tecnologías de proceso de 40 nm, 28 nm, 22 nm, 16 nm y 12 nm, y opera con una capacidad de entrada de 55.000 obleas al mes.
Se habla mucho de la desvinculación del software, pero me pregunto qué tan buenos y rápidos tienen que ser realmente los chips para fines de defensa.
Los chips actuales son tan buenos que, aunque estén 2 o 3 generaciones atrasados, parece que podrían cumplir la misión sin problemas.
Para Japón es una apuesta más importante que para otros países de EE. UU. o la UE, y está más cerca del núcleo de su economía.
Un ingeniero de sistemas occidental normalmente habría elegido un único FPGA de grado aeroespacial o de defensa, en vez de usar varios chips y conexiones de forma tan compleja.
Con el enfoque ruso, se puede aguantar fácilmente con fabricación de semiconductores de varias generaciones atrás.
Con el enfoque occidental, uno quiere mantenerse al día para seguir usando herramientas FPGA modernas de fabricantes propietarios.
Si en el campo de batalla moderno el radar son los ojos y oídos, uno quiere conectarle la mayor cantidad posible de computadoras para encontrar y distinguir más objetivos.
Si estás 2 o 3 generaciones por detrás de los chips a los que puede acceder el rival, el rival intentará diseñar sistemas de armas que aprovechen esa brecha.
El año pasado también se habló de la planta de TSMC en Alemania.
“TSMC to build US$11 billion chip manufacturing plant in Germany”
https://www.scmp.com/news/china/article/3230440/tsmc-build-u...
Me pregunto qué tan resistentes son los equipos de litografía frente a los terremotos.
La alineación debe ser extremadamente sensible.
Como son realmente sensibles, el diseño de la fab incorpora ese aspecto.
La máscara, el objetivo y la oblea se mantienen flotando sobre aisladores neumáticos, y los equipos especialmente sensibles a veces se aíslan individualmente del resto de la fab para evitar el efecto de equipos vecinos o de las pisadas.
Este es un ejemplo de los aisladores neumáticos comunes que se ven en casi cualquier laboratorio de óptica:
https://www.newport.com/f/pneumatic-vibration-isolators-with...
Se detiene la fabricación, se realinea el equipo y luego se continúa.
Durante el terremoto de Japón de 2011, las vibraciones sísmicas afectaron incluso a la litografía fuera de Japón, y tomó tiempo hasta que la Tierra volvió a asentarse lo suficiente como para que la litografía se estabilizara.
Fuentes de vibración como réplicas, tsunamis y resonancias de la energía sísmica pueden afectar la litografía.
El problema mayor está dentro de la cadena de suministro de semiconductores. Según criterios anteriores, una parte considerable, quizá la mayoría, de las obleas base venía de Japón.
Entre los principales actores estaban SUMCO y Shin-Etsu, que operaban hornos CZ a gran escala porque la electricidad era relativamente barata y, sobre todo, muy estable.
El crecimiento de lingotes, la etapa previa a las obleas, tarda de semanas a meses y consume muchísima energía, por lo que la estabilidad eléctrica es importante.
Después del terremoto, los problemas eléctricos afectaron mucho el suministro de obleas durante aproximadamente el año siguiente.
La ventaja de Japón es que la gente permanece mucho tiempo en el mismo empleo y los costos son manejables, mientras que el país tiene un nivel muy alto de tecnología avanzada y educación.
Parece una combinación más adecuada que la de EE. UU.
El presidente de TSMC dijo que en Taiwán retienen al personal durante 10 años.
Es interesante que sea Japón y no un país de la UE.
Desde el punto de vista del riesgo, si China atacara Taiwán, la UE parecería una opción más segura que Japón.
Los miembros de la UE que pertenecen a la OTAN reciben garantías de seguridad de EE. UU., igual que Japón.
Japón tiene un tratado de alianza directo garantizado por EE. UU. en caso de ataque, y no es lo mismo que el Memorándum de Budapest de Ucrania.
Viendo la guerra actual entre Ucrania y Rusia, es difícil considerar que la UE sea más segura que Japón.
Japón y Taiwán tienen culturas laborales similares y están mucho más cerca que EE. UU.
También es mucho más fácil que los altos mandos de TSMC tomen un vuelo de 45 minutos para revisar la fab japonesa.
Dicho eso, TSMC parece haber planeado plantas en casi todos los lugares posibles para no poner todos los huevos en una sola canasta.
La diferencia probablemente estará en el nivel de proceso.
Para mí, Taiwán y “algún país de la UE” parecen mundos completamente distintos.
Europa lo ha pasado mal en los últimos años, pero también es casi la única región del planeta que puede enfrentarse a Norteamérica.
Siendo realistas, es muy difícil ver a Japón como menos seguro que la mayor parte de la UE.
Visto de forma simple, fabricar chips en EE. UU. probablemente nunca tenga sentido desde una lógica económica estricta.
El costo de vida es demasiado alto.
La clave, sin embargo, es cuánto valor se le asigna a la autonomía en chips, la seguridad de la cadena de suministro y la seguridad de la propiedad intelectual, y quién pagará ese costo.