داستان تولد TSMC؛ شرکتی که به غول صنعت نیمه رسانا تبدیل شد

TSMC یکی از غول های تولیدکننده قطعات نیمه‌‌رسانا و تراشه جهان محسوب می‌شود و طلایه‌دار این صنعت است. در این مطلب تاریخچه TSMC و داستان تولد آن را بیان می‌کنیم تا ببینیم چگونه توانسته است به چنین موفقیت بزرگی دست پیدا کند و برنامه‌های آن برای آینده چیست

TSMC با نام کامل Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (شرکت تولیدکننده قطعات نیمه‌رسانا) که با نام Taiwan Semiconductor (نیمه‌رسانا تایوان) نیز شناخته می‌شود، یک شرکت تایوانی چندملیتی تولیدکننده قطعات نیمه‌رسانا است و در حال حاضر ارزشمندترین شرکت تولیدکننده این قطعات در جهان محسوب می‌شود.

این شرکت در سراسر جهان مشتریان و شرکای متعددی دارد و با دست یافتن به فناوری‌های مبتکرانه برای طراحی تراشه‌ها به یکی از پیشتازان حوزه نیمه‌رسانا تبدیل شده است. در ضمن این شرکت اکنون بزرگ‌ترین کارخانه مستقل تولیدکننده قطعات نیمه‌رسانا نیز به شمار می‌رود و عنوان بزرگ‌ترین شرکت تایوانی را نیز از آن خود کرده است. دفتر مرکزی این شرکت و کارخانه‌های مهم آن در پارک علمی شهر سینچو واقع شده و بخش اعظمی از سرمایه آن متعلق به سرمایه‌گذاران خارجی است.

تولد TSMC

TSMC در سال ۱۹۸۷ به دست «موریس چانگ» (Morris Chang)، تاجر و مهندس تایوانی آمریکایی، در تایوان تأسیس شد. او دو سال قبل از تأسیس TSMC به دعوت دولت تایوان وارد این کشور شد تا به رشد صنعت نیمه‌رسانا در آن کمک کند و به همین دلیل در همان زمان اقدامات اولیه برای تأسیس TSMC را انجام داد.

موریس چانگ دانش‌آموخته موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در رشته مهندسی الکترونیک با مدرک دکترا است. قبل از عزیمت از آمریکا به تایوان مدیرعامل شرکت الکترونیکی آمریکایی «جنرال اینسروتومنت» (General Instrument) بوده است. TSMC از همان سال تأسیس خود کار خود را با هدف تولید ریزتراشه برای شرکت‌های فعال در حوزه نیمه‌رسانا آغاز کرد.

در آن زمان شرکت‌های دارای کارخانه‌های ساخت تراشه مثل اینتل و نک (NEC) که غول‌های سازنده تراشه‌های مجتمع محسوب می‌شدند، تراشه‌ تولید می‌کردند و زمانی که ظرفیت تولید آن‌ها مازاد بر نیازشان بود، تراشه‌های موردنیاز طراحان قطعات نیمه‌رسانا را تولید می‌کردند.

آشنایی اولیه با TSMC

TSMC و دیگر شرکت‌های دارای کارخانه تراشه‌سازی راه را برای شرکت‌های طراح قطعات نیمه‌رسانا که در زمینه طراحی قدرتمند هستند؛ اما توانایی سرمایه‌گذاری برای ساخت کارخانه‌ را ندارند، هموار کرده‌اند. تأسیس TSMC در سال ۱۹۸۷ باعث تحول صنعت ساخت تراشه و قطعات نیمه‌رسانا در تایوان شد. این شرکت با افزایش تدریجی صرف هزینه و سرمایه‌گذاری در صنعت نیمه‌رسانا پیشتاز شد و با عملکرد بسیار خوب از دیگر رقبای خود در این حوزه سبقت گرفت.

این شرکت در سال میلادی گذشته به بیشترین میزان درآمد در طول تاریخش دست یافته که معادل ۱.۳ تریلیون دلار است. TSMC در حال حاضر ۷۵ هزار کارمند دارد؛ بنابراین نسبت درآمد این شرکت به ازای هر کارمند در حدود ۱۷.۷۳۳ میلیون دلار است. نرخ رشد مرکب سالانه TSMC از سال ۱۹۹۴ در زمینه درآمد ۱۷.۴ درصد و در زمینه سود خالص ۱۶.۱ درصد بوده است.

شرکت‌های بزرگ فعال در حوزه تولید قطعات نیمه‌رسانا بدون ساخت آن (منظور شرکت‌هایی است که تنها طراحی تراشه را انجام می‌دهند و تولید آن را برون‌سپاری می‌کنند) ازجمله AMD، اپل، ARM، برودکام، مدیاتک و انویدیا، از مشتریان اصلی TSMC هستند. شرکت‌های نوپا در حوزه نیمه‌رسانا مثل شرکت‌های «آلوینر» (Allwinner)، «های‌سیلیکون» (HiSilicon)، «اسپکترا» (Spectra)، «اسپردتروم» (Spreadtrum) از دیگر مشتریان این شرکت هستند.

شرکت «زایلینکس» (Xilinx)، شرکت پیشتاز در حوزه قطعات منطقی قابل‌برنامه‌ریزی و شرکت «آلترا» (Altera) که قبلاً در جایگاه شرکت زایلینکس بوده است، نیز از خدمات TSMC استفاده می‌کنند. حتی برخی از شرکت‌های تولیدکننده مدار مجتمع که خود دارای کارخانه هستند، نظیر اینتل، NXP، «اس‌تی‌مایکروالکترونیکس» (STMicroelectronics) و «تگزاس اینسترومنت» (Texas Instruments) نیز تولید برخی از محصولات خود را به TSMC واگذار می‌کند.

شرکت SLI نیز در زمینه تولید مدارهای مجتمع با کاربرد خاص و طراحی پرتفوی مالکیت معنوی خود از ویفرهای تولید TSMC استفاده می‌کند. ظرفیت تولید سالانه TSMC تا سال ۲۰۲۰ ۱۳ میلیون قطعه تراشه ۳۰۰ میلی‌متری بود.

TSMC برای مشتریان متفاوت تراشه‌های مختلفی را در سبد محصولات خود دارد؛ از تراشه‌های دارای گره پردازشی ۲ میکرونی گرفته تا ۵ نانومتری. TSMC که در زمینه استفاده از فناوری‌های پردازشی جدید پیشتاز است و در حال حاضر ۲۸۱ فناوری پردازشی متمایز از یکدیگر را به کار گرفته است. نخستین شرکت تأمین‌کننده تراشه‌های ۷ نانومتری و ۵ نانومتری است (در حال حاضر لیتوگرافی یا فناوری گره پردازشی ۵ نانومتری پیشرفته‌ترین لیتوگرافی در جهان محسوب می‌شود). این تراشه‌ها در پردازنده موبایل A14 اپل و مدار مجتمع M1 این شرکت استفاده می‌شوند.

این شرکت در زمینه تجاری‌سازی فناوری لیتوگرافی ماورای بنفش شدید (یا فرین) نیز پیشتاز است و نخستین شرکتی محسوب می‌شود که از این فناوری استفاده می‌کند. در حال حاضر تقریباً ۹۰ درصد از تراشه‌های دارای پیشرفته‌ترین لیتوگرافی توسط TSMC تولید می‌شوند. تحلیل‌گری تخمین زده است که شرکت بزرگی مانند اینتل در سال ۲۰۲۳ تولید ۲۰ درصد از سی‌پی‌یوهای خود را بر عهده TSMC خواهد گذاشت

کارخانه‌های این شرکت نیز سراسر نقاط دنیا ازجمله آسیا، اروپا و آمریکای شمالی تأسیس شده‌اند. TSMC در سال ۲۰۲۰ موفق شد با بهره‌مندی از وسیع‌ترین دامنه فناوری‌های پکیجینگ موفق شد ۱۱۶۱۷ محصول برای ۵۱۰ مشتری تولید کند.

لازم به ذکر است این شرکت در سال ۱۹۸۹ آزمایش دای‌های تراشه را نیز آغاز کرد تا دای‌های معیوب شناسایی شوند و در سال ۱۹۹۰ دست به تولید ماسک هم زد!

مهم‌ترین اتفاقات تاریخچه TSMC

در این بخش اتفاقات مهم از زمان تولد TSMC تا زمان کنونی (از ۱۹۹۱ تا ۲۰۲۱) را مرور می‌کنیم و به موفقیت‌ها و شکست‌های مسیر حرفه‌ای این شرکت نیز نگاهی خواهیم داشت.

آغاز فعالیت

این شرکت کار خود را با ساخت ویفرهای ۴ میلی‌متری با گره پردازشی ۲ میکرون آغاز کرد و در سال ۱۹۹۱ موفق به ساخت ویفری با گره پردازشی کمتر از ۱ میکرون شد.

رشد سریع شرکت

در سال ۱۹۹۲ این شرکت در زمره پنج شرکت برتر قطعات سیلیکونی تولیدکننده تراشه برای سایر شرکت‌ها در جهان قرار گرفت. در این سال ۲۵۰ مهندس متخصص در زمینه فناوری پردازشی در TSMC استخدام شدند و به همین دلیل TSMC در این حوزه پیشتاز شد. در این سال ۸۰ درصد از تراشه‌های SRAM موردنیاز تایوان و سایر انواع تراشه‌های نیمه‌رسانا ازجمله تراشه‌های DRAM و EPRO توسط این شرکت تولید شد و درآمد آن به ۲۴۵ میلیون دلار رسید.

ورود به بازار بورس

نام این شرکت از سال ۱۹۹۳ در فهرست بازار بورس تایوان ثبت شده است و در سال ۱۹۹۶ به‌عنوان نخستین شرکت تایوانی به بازار بورس نیویورک نیز راه یافت و در همان سال ۳۰۵ میلیون سهم گواهی سپرده آمریکایی این شرکت به ارزش ۵۰۰ میلیون در این بازار بورس فروخته شد. شرکت فیلیپس الکترونیکس نیز در همان موفق به کسب مالکیت ۳۵ درصد از سهام TSMC شد.

آغاز همکاری با شرکت‌های فعال در حوزه تراشه

در سال ۱۹۹۴ علاوه بر اینکه این شرکت وارد بورس تایوان شد، توافقنامه‌ای با AMD با هدف ارائه خدمات ریخته‌گری برای این شرکت برای پردازنده‌های AM486 امضا کرد. در ضمن در همین سال شرکت اعلام کرد ۷۴۴ میلیون دلار فروش داشته و سود خالص شرکت ۲۳۵ میلیون دلار بوده است. رشد ۶۰ درصدی فروش قطعات نیمه‌رسانا ساخت TSMC در سراسر جهان از سال ۱۹۹۲ تا ۱۹۹۴ باعث شد ظرفیت تولید ویفر در سراسر جهان به کمتر از میزان موردنیاز و لازم کاهش پیدا کند.

در آن مقطع زمانی ۶۰ درصد از محصولات TSMC به شرکت‌های فاقد کارخانه تراشه‌سازی فروخته شده بود و ۴۰ درصد باقی‌مانده هم به شرکت‌هایی فروخته شد که ظرفیت تولید آن‌ها کمتر از میزان موردنیازشان بود. در این سال سود حاشیه شرکت به ۴۹ درصد رسید که بالاترین میزان سود حاشیه شرکت تا آن زمان بود.

رشد تولید ویفر و انعقاد قراردادهای مرتبط با این موضوع

TSMC در بین سال‌های ۱۹۹۳ تا ۱۹۹۵ ظرفیت تولید ویفرهای ۶ اینچی (۱۵۰ میلی‌متری) را تقریباً دو برابر و اعلام کرد میزان این نوع از ویفرهای ساخته‌شده در سال ۱۹۹۳ از ۶۶۵ هزار به ۱.۲ میلیون در سال ۱۹۹۵ رسیده است. در این مقطع زمانی کارخانه‌های تولیدکننده تراشه‌های ۶ اینچی که شامل کارخانه (Fab) 1 و 2A و 2B می‌شدند با تمام ظرفیت فعالیت می‌کردند و مجموع میزان تولید ماهانه آن‌ها ۱۰۰ هزار ویفر بود.

مسئولان شرکت انتظار داشتند ظرفیت تولید ماهانه کارخانه F3 که ویفر ۸ اینچی تولید می‌کرد تا سال ۱۹۹۷ به ۲۵ هزاز ویفر و تا سال ۱۹۹۸ به ۳۵۰۰۰ ویفر برسد. همچنین مسئولین انتظار داشتند ظرفیت تولید ماهانه Fab 4 که سال ۱۹۹۷ فعالیت خود را شروع کرده بود و ویفر ۸ اینچی تولید می‌کرد، در سال ۱۹۹۸ به ۲۵ هزار ویفر برسد.

در سال ۱۹۹۵ خبر ساخت کارخانه جدید ویفر ۸ اینچی با سرمایه ۱.۲ میلیون دلار را اعلام کرد. این کارخانه که چهارمین کارخانه ساخت تراشه جدید TSMC بود، کار خود را با ساخت ویفرهای دارای لیتوگرافی ۰.۴ میکرونی آغاز کرد و سپس به تولید ویفرهای دارای لیتوگرافی ۰.۲۵ میکرونی روی آورد که یک نسل جلوتر از ویفرهای ۸ اینچی با لیتوگرافی ۰.۵ تا ۰.۳۵ میکرومتری بودند که در آن در سایر کارخانه‌های تراشه‌سازی تایوانی تولید می‌شدند.

ساخت کارخانه ویفر ۸ اینچی TSMC در سال ۱۹۹۵ آغاز شد. این شرکت از اواسط۱۹۹۵ امکان تا‌مین بخشی از سرمایه لازم برای ساخت کارخانه از طریق سپرده‌های مشتریان را فراهم کرد. مشتریان این سپرده‌گذاری را با هدف افزایش ظرفیت تولید TSMC در بلندمدت، انجام داده بودند.

در ضمن در این سال TSMC چندین قرارداد با شرکت‌های آمریکایی جهت ساخت ویفر امضا کرد که یکی از آن‌ها قرارداد با شرکت آلترا بود. به‌موجب این قرارداد کارخانه‌ای در واشنگتن با هزینه ۱.۲ میلیارد دلار تأسیس با ظرفیت تولید ۳۰ هزار ویفر ۸ اینچی تأسیس شد که ابتدا کار خود را با لیتوگرافی ۰.۳۵ میکرونی آغاز کرد و سپس به سمت لیتوگرافی ۰.۲۵ روی آورد. در زمان خبر آغازساخت کارخانه Fab 5 این شرکت در شهر سینچو نیز قبل از پایان ۱۹۹۵ اعلام شد

در سال ۱۹۹۶ TSMC مشارکت دیگری را با دو شرکت آمریکایی «آنالوگ دیواسیس» (Analog Devices) و «اینتگریتد سیلیکون سلولوشن» (Integrated Silicon Solution Inc) آغاز کرد. شرکت آلترا و چند سرمایه‌گذار خصوصی نیز در این پروژه سهیم شدند. آلترا با سرمایه ۱۴۰ میلیون دلاری، ۱۸ درصد سهام کارخانه تراشه‌سازی جدید را از آن خود کرد و شرکت آنالوگ دیوایسیس نیز ۱۸ درصد از سهام شرکت را صاحب شد.

شرکت اینتگریتد سیلیکون سلولوشن و سرمایه‌گذاران خصوصی به ترتیب موفق به کسب سه و چهار درصد از سهام کارخانه شدند و ۵۷ درصد باقی‌مانده سهام هم به خود TSMC تعلق گرفت. شرکت در سال ۱۹۹۶ فروش ۱.۴۶ میلیارد دلاری و سود خالص ۷۱۸.۵ میلیون دلاری را اعلام کرد.

جالب است بدانید که با وجود اینکه در این سال تقاضا برای خرید قطعات نیمه‌رسانا کاهش قابل‌توجهی داشت، اما همچنان حمایت خوبی از کارکنان خود داشت گزارش‌های منتشرشده در سال ۱۹۹۶ نشان می‌دهد که ارزش سود تقسیم‌شده در میان کارکنان بیش از ۱۰۰ هزار دلار برای هر کارمند بوده است. در ضمن TSMC در همین سال بیش از ۱۰۰ میلیون سهم خود را به ۴ هزار از کارکنانش که در این سال در شرکت مشغول به کار بودند اعطا کرد. هر سهم TSMC بین ۵ تا ۶ دلار معامله می‌شد.

TSMC در سال ۱۹۹۷ درآمد خود را ۱.۳۷ میلیارد دلار اعلام کرد و همچنان پیشتاز صنعت نیمه‌رسانا بود. این شرکت در این سال پیش‌بینی می‌کرد که میزان فروش آن را تا ۵۰ درصد کاهش پیدا کند و اعلام کرد به دلیل افزایش ظرفیت تولید و رقابتی‌تر کردن فضا قصد دارد قیمت محصولات خود را کاهش دهد.

مقابله با رقبا

TSMA در این سال اقداماتی برای مقابله با رقبای این شرکت انجام شد که از میان آن‌ها می‌توان به جایگزینی شرکت «چارتد منیوفکچرینگ» (Chartered Semiconductor) واقع در سنگاپور (که یکی از رقبای اصلی TSMC محسوب می‌شود) با ۱۸ مرکز مستقل ریخته‌گری تراشه و چند مرکز طراحی در آمریکا در کمتر از سه ماه توسط شرکت «یونایتد مایکرو الکترونیکس» (united microelectronics corporation) اشاره کرد .

در ضمن شرکت مایکرو الکترونیکس قیمت محصولات خود را در آن سال به‌شدت کاهش داد. در این سال «دونالد بروکس» (Donald Brooks) که از سال ۱۹۹۱ رئیس TSMC بود، برکنار و موریس چانگ جایگزین آن شد. بروکس پس از TSMC به شرکت مایکرو الکترونیکس، یکی از اصلی‌ترین رقبای TSMC پیوست و به‌عنوان مدیر در بخش عملیات بین‌المللی آن مشغول به کار شد!

ساخت کارخانه‌های جدید

TSMC در سال ۱۹۹۶ از هدف بلندپروازانه پرده برداشت و اعلام کرد که این شرکت قصد دارد برای ساخت ۶ کارخانه ویفر ۸ اینچی و ۱۲ اینچی (۳۰۰ میلی‌متری) و چند کارخانه دیگر تا ۱۰ سال آینده ۱۴.۷ یک میلیارد دلار سرمایه‌گذاری کند. TSMC در این سال خبر تعهد بلندمدت خود به دولت تایوان برای ساخت یک پارک علم‌محور در شهر تاینان در جنوب تایوان را نیز اعلام کرد. از دیگر برنامه‌های TSMC در این سال آغاز پروژه ساخت کارخانه Fab 6 با هزینه ۱.۴ میلیارد دلار در اواسط سال بود. این شرکت قبل از اعلام این خبر اعلام کرده بود که در شهر سینچو دیگر فضایی برای ساخت کارخانه‌های جدید وجود ندارد.

تکمیل ظرفیت پذیرش برای نخستین بار در تاریخ شرکت

در اواسط ۱۹۹۷ ظرفیت پذیرش شرکت تا پایان سال تکمیل شد که یکی از مهم‌ترین اتفاقات تاریخچه TSMCبود. بیشتر سفارش‌های مشتریان شرکت مربوط به قطعات مورداستفاده برای کامپیوترها، وسایل الکترونیکی و تجهیزات مخابراتی نیازمند تراشه‌های مجتمع بود. در ضمن طبق قراردادی که در سال ۱۹۹۶ میان TSMC و شرکت ژاپنی فوجیتسو منعقد شده بود، TSMC تولید بخشی از قطعات موردنیاز این شرکت را نیز بر عهده گرفت.

مسئولین شرکت در ابتدای ۱۹۹۸ رشد خوبی را برای آن در آن سال متصور نبودند؛ اما برخلاف انتظار آن‌ها ظرفیت پذیرش این شرکت در این سال هم در همان سه‌ماهه نخست تکمیل شد و شرکت اعلام کرد به‌زودی در سال جاری ظرفیت تولید ویفرهای ۸ اینچی را به میزان ۴۰ درصد افزایش خواهد داد و تعداد آن‌ها را به ۱.۶۷ میلیون عدد خواهد رساند.

از دیگر برنامه‌های TSMC در سال ۱۹۹۸ افزایش ظرفیت تولید دو کارخانه تولیدکننده ویفرهای ۸ اینچی و افزایش تعداد کارخانه‌های تولیدکننده این ویفرها بود که شامل دو کارخانه جدید در پارک علمی جدید تایوان در تاینان می‌شد. در ضمن در این سال شروع به کار کارخانه «ویفرتک» (Wafertech) در آمریکا از اواسط سال برنامه‌ریزی شد (این کارخانه تراشه‌سازی با مشارکت دو شرکت آمریکایی آنالوگ دیوایسیس و اینتگریتد سیلیکون سولوشن در این کشور ایجاد شد.

بحران اقتصادی

میزان فروش شرکت در نیمه دوم ۱۹۹۸ کاهش یافت. شرکت در ابتدای سال کار خود با تمام ظرفیت تولید آغاز کرد اما به دلیل کاهش شدید قیمت و میزان تقاضا با ۸۰ درصد ظرفیت تولید خود به کارش ادامه داد؛ این اتفاقات باعث شد شرکت تصمیم بگیرد هزینه‌های خود را در این سال کمتر کند و از ۱.۳ میلیارد دلار به ۹۲۰ میلیون دلار کاهش داد و تصمیم گرفتند هزینه‌های آن در سال بعدی هم بین ۸۰۰ تا ۹۰۰ میلیون دلار باشد؛ اما با این وجود مسئولان شرکت امیدوار بودند شرکت در سال آتی در روند رو به رشدی را تجربه کند.

تقاضای بسیار زیاد برای تراشه‌های دارای لیتوگرافی ۰.۲۵ میکرونی باعث شد وضعیت TSMC در سال ۱۹۹۹ نسبت به مدت مشابه سال قبل به میزان قابل‌توجهی بهتر شود.

عقد قرارداد با موتورولا

از دیگر رویدادهای مهم تاریخچه TSMC در سال ۱۹۹۹ می‌توان به عقد قرارداد این شرکت با موتورولا جهت برون‌سپاری ۳۵ درصد از قطعات نیمه‌رسانا موردنیاز موتورولا به TSMC اشاره کرد؛ بر اساس این قرارداد موتورولا متعهد شد فناوری پردازشی CMOS (فناوری‌های ساخت مدار مجتمع) با لیتوگرافی ۰.۲۵ و ۰.۳۵ خود را که برای ساخت میکروکنترلرها استفاده می‌شود، در اختیار TSMC قرار دهد و در مقابل TSMC هم متعهد شد فناوری ساخت تراشه خود در سطح میکرونی مشابه را در اختیار موتورولا قرار دهد.

در ضمن در این سال زلزله مهیبی در گفتا که بزرگ‌ترین زلزله تاریخ این کشور بود و TSMC را با مشکلات زیادی مواجه کرد. در چنین وضعیتی شرکت باید مشتریان را از وضعیت سفارش خود مطلع می‌کرد و برای تسهیل این کار ۷ میلیون دلار اختصاص داد. جالب است بدانید که تنها یک هفته پس از زلزله وضعیت کشور به‌صورت کامل به حالت عادی بازگشت و تمام کارخانه‌های TSMC فعالیت خود را از سر گرفتند. پس از این اتفاق کارخانه‌های TSMC با ۹۰ درصد ظرفیت تولید خود به فعالیتشان ادامه دادند..

آغاز استفاده از لیتوگرافی ۰.۱۸ میکرونی

TSMC در سال ۱۹۹۹ اعلام کرد که قصد دارد در آینده در تراشه‌های خود از اتصالات فلزی مسی استفاده کند و استفاده از لیتوگرافی ۰.۱۸ میکرونی را آغاز کرد. طبق اطلاعات ارائه‌شده در مجله مهندسی الکترونیک تایمز در آن زمان، فناوری ساخت تراشه TSMC به‌قدری پیشرفت کرده بود که این شرکت بتواند با رقبای بزرگی مثل اینتل، نک و IBM رقابت کند.

TSMC با دستیابی به لیتوگرافی میکرونی هزینه‌های خود را در سال ۱۹۹۹ به ۱.۲۶ میلیارد دلار افزایش داد. این افزایش سرمایه با هدف تقویت ظرفیت تولید لیتوگرافی میکرونی ابتدا در کارخانه‌های تایوان و سپس در کارخانه ویفرتک آمریکا انجام شد.

در ضمن شرکت در این سال برای تقویت فناوری اتصالات مسی تراشه تلاش می‌کرد و قصد داشت تولید انبوه تراشه‌های دارای این اتصال را از سال ۲۰۰۰ آغاز کند. با افزایش تقاضا برای قطعات نیمه‌رسانا، شرکت باز هم به دنبال افزایش سرمایه‌گذاری بود.

به همین دلیل TSMC و شرکت «وانگار اینترنشنال کورپریشن» (vanguard international corporation) با مشارکت یکدیگر ۲ میلیارد دلار برای تأسیس نخستین کارخانه تراشه ۳۰۰ میلی‌متری در تایوان سرمایه‌گذاری کردند. عملیات ساخت این کارخانه در سال ۲۰۰۰ شروع و محصولات آن در سال ۲۰۰۲ به تولید انبوه رسید. TSMC قصد داشت این کارخانه که آن را Fab 12 نامیده بود هم مرکزی برای تولید و هم به مکانی مطرح و شناخته‌شده در زمینه فعالیت‌های مرتبط با پژوهش توسعه تبدیل شود.

خرید شرکت ایسر

یکی دیگر از اتفاقات مهم سال ۱۹۹۹ برای TSMC خرید شرکت ایسر توسط این شرکت بود. خرید ایسر توسط TSMC باعث شد ظرفیت تولید ماهانه TSMC به میزان ۴۰۰ هزار ویفر افزایش پیدا کند. در این سال شرکت (Worldwide Semiconductor corporation manufacturing (WSCM نیز با مبلغ ۵۰۰ میلیون دلار توسط TSMC خریداری شد. این شرکت که در سال ۱۹۹۶ تأسیس شده بود، سومین کارخانه بزرگ ریخته‌گری TSMC بود.

مسئولین تخمین زده بودند با خرید دو شرکت ایسر و WSCM در سال ۲۰۰۰ تولید ویفرهای ۸ اینچی خود را از ۲.۸ میلیون قطعه به ۳.۴ میلیون قطعه افزایش دهد. در ضمن این شرکت یک کارخانه ویفر با لیتوگرافی‌های ۰.۲۵ و ۰.۱۸ میکرونی را تأسیس کرد و فعالیت این کارخانه از سال ۲۰۰۰ آغاز شد.

رشد اقتصادی شرکت

در پایان سال ۱۷۹۹ تقاضا برای محصولات TSMC در مقایسه با سال ۱۹۸۰، ۸۰ درصد افزایش یافت و این افزایش تقاضا باعث کسب درآمد ۲.۳۵ میلیارد دلاری و کسب سود خالص ۷۹۲ میلیون دلاری برای این شرکت شد. حاشیه سود (میزان سود پس از کسر مالیات) در آن سال ۳۳ درصد بود. مسئولان این شرکت در ابتدای سال ۲۰۰۰ پیش‌بینی کردند که میزان تقاضا بیشتر هم خواهد شد؛ بنابراین احتمالا نگه‌داشتن ظرفیت تولید ۱۰ درصد بیشتر از میزان تقاضا به چالشی دشوار تبدیل می‌شد.

در نیمه دوم سال ۲۰۰۰ TSMC توافقی با شرکت «نشنال سیمی کنداکتور» (National Semiconductor Corp) امضا کرد که به‌موجب آن TSMC برای نخستین بار گواهینامه تولید قطعات نیمه‌رسانا برای سایر شرکت‌های فعال در حوزه تراشه را برای یک شرکت مطرح فعال در حوزه ساخت مدارهای مجتمع (نشنال سمی کنداکتور) ثبت کرد. به همین دلیل نشنال سمی کنداکتور هم فناوری TSMC را در کارخانه خود در پورت لند جنوبی در ایالت مین آمریکا پیاده سازی کرد.

کاهش مجدد تقاضا برای ویفر

 TSMC در سه‌ماهه اول این سال بودجه خود را چندین بار کاهش داد و سرانجام بودجه ۲.۱ میلیارد دلاری را برای ان سال در نظر گرفت. اصلی‌ترین رقیب TSMC یعنی شرکت مایکرو الکترونیکس کورپ، نیز بودجه مصرفی خود را کاهش داد و از ۲.۸ میلیارد دلار در سال ۲۰۰۰ به ۱.۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۰۱ کاهش داد. دلیل کاهش بودجه مصرفی این دو شرکت بزرگ کاهش تقاضا برای ویفر ذکر شد. در سه‌ماهه نخست سال ۲۰۰۰ TSMC تنها با ۷۰ درصد ظرفیت تولید خود فعالیت می‌کرد و در ابتدای سال اعلام کرد تا اواسط سال این میزان به ۵۰ درصد هم می‌رسد!

در اواسط سال هر دو شرکت TSMC و شرکت مایکرو الکترونیکس تنها با ۴۵ درصد ظرفیت تولید خود فعالیت می‌کردند. در ضمن TSMC اعلام کرد ساخت ۲ کارخانه ویفرهای ۳۰۰ میلی‌متری این شرکت که قرار بود در سال ۲۰۰۱ ساخته شوند به زمان دیگری موکول خواهند شد.

البته خشبختانه چشم‌انداز میزان تقاضا برای قطعات نیمه‌رسانا در سه‌ماهه آخر سال ۲۰۰۱ تقویت شد و TSMC اعلام کرد که قصد دارد ۶ کارخانه قطعات سیلیکونی با هزینه ۲۰.۲ میلیارد دلار در تایوان تأسیس کند. با وجود اینکه فروش TSMC در سه‌ماهه آخر سال ۲۰۰۱ افزایش یافت؛ اما این شرکت در این زمان هم هنوز با ۵۰ درصد ظرفیت تولید خود فعالیت می‌کرد؛ البته این میزان در سه‌ماهه سوم ۴۱ درصد بود. میزان فروش ۲۰۰۱ TSMC به ۳.۶ میلیارد دلار رسید که در مقایسه با فروش سال ۲۰۰۰ به میزان ۲۴ درصد کمتر بود و سود خالص آن به ۳۷۸ میلیون دلار رسید. مسئولان TSMC انتظار داشتند این روند در سال ۲۰۰۲ نیز همچنان ادامه داشته باشد؛ البته در آن زمان انتظار می‌رفت زمانی در نخستین سه‌ماهه ۲۰۰۲ برای تولید صرف خواهد شد، ۶۰ درصد افزایش پیدا کند.

افزایش سرمایه جاری بازار

در ۲۰۱۰ سال ارزش جاری بازار TSMC به ۳.۴ میلیارد دلار آمریکا رسید

افزایش بودجه توسعه و تحقیق و افزایش ظرفیت تولید

TSMC در سال ۲۰۱۱ تصمیم گرفت بودجه پژوهش و توسعه خود را در حدود ۳۹ درصد معادل ۵۰ میلیارد دلار تایوان (تقریباً ۱.۶۹ میلیارد دلار آمریکا)با هدف حفظ جایگاه خود در میدان رقابت در مقابل سایر رقبا افزایش دهد. در ضمن این شرکت تصمیم گرفت برای پاسخگویی به تقاضای بالای بازار ظرفیت تولید خود را نیز در این سال به میزان ۳۰ درصد افزایش دهد. طبق گزارش‌های منتشرشده TSMC در این سال تولید آزمایشی تراشه‌های مجتمع A5 و A6 را برای آیپدها و آیفون‌های اپل نیز آغاز کرده است.

تغییر رویکرد ارائه گزارش‌های مالی

در سال ۲۰۱۳ TSMC بیانیه‌های مالی خود را مطابق استانداردهای گزارشگری مالی بین‌المللی آماده کرد و دیگر این گزارش‌ها را بر اساس اصول حسابداری عمومی پذیرفته‌شده و اصول حسابداری پذیرفته‌شده آمریکا ارائه نکرد. در این سال این شرکت با سرمایه‌گذاری ۸۶.۷ میلیارد دلاری آمریکا در جایگاه هفتادم فهرست ارزشمندترین شرکت‌های فایننشسال تایمز ۵۰۰ قرار گرفت.

همکاری TSMC با غول‌های فناوری

در سال ۲۰۱۴ اپل تولید پردازنده‌های A8 و A8X را نیز به TSMC واگذار کرد و مدتی بعد تولید A9 را نیز به این شرکت و سامسونگ سپرد. از دیگر رویدادهای مهم تاریخچه TSMC در سال ۲۰۱۴ می‌توان به عقد قرارداد چندساله بین این شرکت و شرکت ARM جهت توسعه پردازنده‌های ۱۰ نانومتری فین‌فت ARM اشاره کرد. در سال ۲۰۱۴ رقم سرمایه‌گذاری‌شده برای این شرکت به ۱۱۰ میلیارد دلار آمریکا رسید. در کل در سال ۲۰۱۴ TSMC به دلیل عملکرد بسیار خوبش سردمدار حوزه ساخت و ریخته‌گری قطعات نیمه‌رسانا شد.

در این سال در آمد شرکت در بیشتر مواقع به دلیل فزاینده بودن تقاضا برای تراشه افزایش یافت تراشه‌های درخواست‌شده از این شرکت عمدتاً با هدف استفاده از آن‌ها در گوشی‌های هوشمند سفارش داده شده بودند. این تراشه‌ها توسط شرکت‌های مطرح فعال در حوزه تراشه‌های موبایل ازجمله کوالکام، مدیاتک و اپل سفارش داده شدند تا این شرکت‌ها بتوانند به تقاضای رو به رشد برای تراشه‌های موبایل پاسخ دهند. دو شرکت رقیب TSMC یعنی گلوبال فاندریز (GlobalFoundries Inc) و یونایتد مایکروالکترونیکسدر افزایش ظرفیت تولید تراشه‌های جدید ۲۸ نانومتری که در آن زمان تراشه‌های پیشرفته محسوب می‌شدند، با مشکل مواجه شدند، دو غول ساخت تراشه‌های مجتمع یعنی سامسونگ و اینتل نیز نمی‌توانستند تقاضای بالای بازار برای تراشه را تأمین کنند.

در این سال درآمد TSMC در سه‌ماهه دوم به دلیل رشد ۳۰ درصدی تولید تراشه‌های ۲۸ نانومتری نسبت به سه‌ماهه قبل افزایش یافت و به مبلغی در حدود ۶.۱۹ میلیارد دلار رسید. از دیگر رویدادهای مهم تاریخچه TSMC در سال ۲۰۱۴ می‌توان به تکمیل پذیرش آن پس از چند سال به دلیل افزایش بسیار زیاد تقاضا برای تراشه اشاره کرد. در کل در این سال درآمد شرکت نسبت به سال ۲۰۱۳ ۲۸ درصد افزایش یافت

آغاز فروش تراشه‌های ۲۰ و ۱۶ نانومتری

در سال ۲۰۱۵ تولید و فروش پردازنده‌های ۲۰ نانومتری و ۱۶ نانومتری جدید فین‌فت (FinFet) آغاز شد و تقاضا برای تراشه‌های ۲۸ نانومتری و همچنین پردازنده‌های ۲۰۰ میلی‌متری نیز همچنان ادامه داشت. به همین دلیل کارشناسان قبل از آغاز سال ۲۰۱۵ پیش‌بینی کردند درآمد شرکت در این سال ۱۵ تا ۲۰ درصد نسبت به سال قبل افزایش یابد

پیشی گرفتن از اینتل

در سال ۲۰۱۷ سرمایه بازار TSMC برای نخستین بار از اینتل به‌عنوان یک غول حوزه نیمه‌رسانا پیش گرفت و به ۱۶۸.۴ میلیارد دلار رسید؛ در حالی که این رقم برای اینتل ۱۶۵.۷ میلیارد دلار بود.

استفاده از فناوری لیتوگرافی ماورا بنفش شدید

TSMC در سال ۲۰۱۹ برای نخستین بار از فناوری لیتوگرافی ماورا بنفش شدید (extreme ultraviolet lithography) تحت عنوان +N7 استفاده کرد. در این روش از الگوی ماورای بنفش استفاده می‌شود و امکان تعبیه کردن تعداد بیشتری از مدارهای حساس در تراشه‌های سیلیکونی فراهم می‌کند. از مزایای استفاده از این فناوری لیتوگرافی جدید می‌توان به افزایش ۱۵ تا ۲۰ درصدی تراکم ترانزیستورها و کاهش ۱۰ درصدی مصرف تراشه‌ها نسبت به فناوری‌های قبلی اشاره کرد.

تولید انبوه تراشه‌های دارای این لیتوگرافی جدید سریع‌تر از تراشه‌ای ۱۰ نانومتری و ۱۶ نانومتری به وقوع پیوست. تبلیغات مربوط به لیتوگرافی +N7 از همان سال ۲۰۱۹ آغاز شد این شرکت اعلام کرد که تا سال ۲۰۲۲ از لیتوگرافی ۳ نانومتری در تراشه‌های خود استفاده خواهد کرد. در تراشه‌های ۳ نانومتری TSMC از فناوری فین فت استفاده خواهد شد

متهم شدن به سرقت حق اختراع

TSMC در سال ۲۰۱۹ از سوی گلوبال فاندریز به نقض حقوق انحصاری و سرقت حق اختراع برای پردازنده‌های ۷، ۱۰، ۱۲، ۱۶ و ۲۸ نانومتری متهم شد. با وجود اینکه گلوبال فاندریز ۱۲ دفاعیه برای شکوایه خود مطرح کرده بود، TSMC تمام اتهامات واردشده را بی‌پایه و اساس می‌دانست.

چند ماه بعد TSMC نیز گلوبال فاندرزیز را در آمریکا، آلمان و سنگاپور به نقض حقوق انحصاری در رابطه با پردازنده‌های ۱۲، ۱۴، ۲۲، ۲۸ و ۴۰ نانومتری متهم کرد؛ اما هر دو شرکت در همان سال بی این اختلافات خود پایان دادند و توافقی با یکدیگر امضا کردند که به‌موجب آن هر دو شرکت می‌توانستند از پنتنت‌های موجود و پنتنت‌های آینده یکدیگر تا ۱۰ سال آینده استفاده کنند.

تعیین مدیرعامل جدید برای TSMC

موریس چانگ در سال ۲۰۱۸ پس از ۳۱ سال پیشتازی TSMC در صنعت تراشه قطعات نیمه‌رسانا، بازنشست شد. پس از او مارک لیو (Mark Liu)، رئیس هیئت‌مدیره و سی‌سی وی (C. C. Wei) مدیرعامل اجرایی شرکت شد.

کسب عنوان دهمین شرکت با ارزش جهان

TSMCدر سال ۲۰۲۰ همچنان به‌عنوان پیشتاز صنعت ساخت قطعات نیمه‌رسانا برای سایر شرکت‌های متقاضی این قطعات، با اقتدار جایگاه خود را حفظ کرد. درآمدشرکت در نخستین سه‌ماهه سال به ۱۰ میلیارد دلار رسید و در همین سال موفق شد با سرمایه بازار جاری زیادی معادل ۴۱۰ میلیارد دلار به دهمین شرکت با ارزش جهان تبدیل شود که یکی از مهمترین اتفافات تاریخچه TSMC به شمار می‌رود. از دیگر رویدادهای مهم در تاریخچه TSMC در این سال می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• انتخاب TSMC به‌عنوان تولیدکننده پردازنده ۵ نانومتری اپل با معماری ARM
• تأیید توقف ارسال ویفرهای سیلیکونی از سوی این شرکت برای شرکت هواوی و شرکت زیرمجموعه آن یعنی هایسیلیکون
• تأیید تصمیم TSMC برای ساخت یک کارخانه تراشه‌سازی در شهر فینیکس ایالت آریزونای آمریکا با هزینه ۱۲ میلیارد دلار از سوی مقامات محلی این ایالت. در سال ۲۰۲۱ گزارشی منتشر شد که نشان می‌داد ممکن است بودجه درنظر گرفته‌شده برای ساخت کارخانه تراشه سازی TSMC در آمریکا حدود سه برابر شود و این بودجه با هدف ساخت ۶ کارخانه تراشه سازی به ۳۵ میلیارد دلار برسد.

در ضمن این شرکت در سال ۲۰۲۰ قراردادی ۲۰ ساله با شرکت «دونگ انرژی» (Ørsted)، شرکت فعال در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر برای خرید تمام تجهیزات لازم برای راه‌اندازی نیروگاه بادی دریایی در بخش ساحل غربی تایوان امضا کرد. این قرارداد در این سال بزرگ‌ترین قرارداد منعقدشده برای استفاده از انرژی پاک تا آن زمان بود.

TSMC در این سال تفاهم‌نامه‌ای برای پیوستن به توافق نامه RE100 نیز امضا کرد (اعضای این توافق‌نامه ۱۲۵ شرکت هستند که متعهد شده‌اند ۱۰۰ درصد برق موردنیاز خود را با استفاده از منابع پاک و تجدیدپذیر انرژی تامین کنند). این شرکت در این تفاهم‌نامه متعهد شده است تمام برق مورد نیاز خود را تا سال ۲۰۵۰ با بهره‌مندی از منابع انرژی تجدیدپذیر تامین کند.

خرید واکسن کووید ۱۹ برای شهروندان تایوانی

دولت تایوان سال ۲۰۲۱ موافقت کرد دو شرکت TSMC و «فاکس‌کان» (Foxconn)، شرکت تایوانی تولیدکننده قطعات کامپیوتری و الکترونیکی (بزرگ‌ترین شرکت جهان در این حوزه)، با مشارکتی یکدیگر واکسن‌های کووید ۱۹ را از طرف دولت خریداری کنند.

به دنبال این موافقت شرکت «بیون تک» (Biontech) چین اعلام کرد این دو شرکت فعال در حوزه فناوری ۱۰ میلیون دوز واکسن بیون تک را از آلمان برای تایوان خریداری کرده‌اند. هر دو شرکت TSMC و فاکس‌کان در قرارداد خود با دولت تایوان متعهد شده بودند هرکدام از آن‌ها پنج میلیون دوز واکسن با مبلغ ۱۷۵ میلیون دلار خریداری کنند و این واکسن‌ها را رایگان در اختیار شهروندان تایوانی قرار دهند.

در ضمن در سال میلادی گذشته TSMC و سونی اعلام کردند که TSMC قصد دارد یک شرکت زیرمجموعه‌ای جدید به نام «شرکت تولیدکننده نیمه‌رسانا پیشرفته ژاپن» (Japan Advanced Semiconductor Manufacturing یا JASM) را در شهر کوموتوی ژاپن تعطیل کند. این کارخانه تراشه‌سازی زیرمجموعه‌ای جدید تراشه‌های ۲۸ نانومتری تولید خواهد کرد.

سرمایه اولیه TSMC برای این پروژه ۷ میلیارد دلار است و سونی با سرمایه‌گذاری ۵۰۰ میلیون دلاری کمتر از ۲۰ درصد از سهام کارخانه تراشه‌سازی جدید را از آن خود کرده است. انتظار می‌رود ساخت این کارخانه در سال ۲۰۲۲ آغاز شود و تولید خود را از سال ۲۰۲۴ آغاز کند.

تصمیم اپل و اینتل برای استفاده آزمایشی از لیتوگرافی ۳ نانومتری TSMC در روش طراحی تراشه اختصاصی خود، یکی دیگر از اتفاقات مهم تاریخچه TSMC در سال میلادی گذشته بود.

طبق اطلاعات ارائه‌شده پردازنده‌های ۳ ناموتنری ۷۰ درصد از پردازنده‌های کنونی خواهند بود و در گوشی‌ها و ابرکامپیوترها استفاده خواهد شد.مصرف آن‌ها نیز نسبت به نسل‌های قبلی به میزان قابل‌توجهی کمتر است. ضخامت ترانزیستورهای موجود در تراشه‌های ۳ نانومتری یک بیست هزارم ضخامت یک تار موی انسان است. ظاهرا تولید تجاری این تراشه از سال میلادی جاری آغاز می‌شود

از دیگر اتفاقات سال ۲۰۲۱ برای TSMC، می‌توان به پیش‌بینی سرمایه‌گذاری ۲۵ تا ۲۸ میلیارد دلاری برای این شرکت در این سال اشاره کرد که نسبت به سرمایه فراهم‌شده برای این شرکت در سال ۲۰۲۰ ۶۰ درصد بیشتر بود.

سؤالات متداول در مورد تاریخچه TSMC