• Eduardo J. Villarreal S.

El mundo depende de un fabricante de chips en Taiwán, lo que deja a todos vulnerables

(WSJ) - Los chips de Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. están en todas partes, aunque la mayoría de los consumidores no lo saben.



La empresa fabrica casi todos los chips más sofisticados del mundo y también muchos de los más simples. Están en miles de millones de productos con electrónica incorporada, incluidos iPhones, computadoras personales y automóviles, todo sin ningún signo obvio de que provienen de TSMC, que se encarga de la fabricación para empresas más conocidas que los diseñan, como Apple Inc. y Qualcomm. Inc.


TSMC ha surgido en los últimos años como la empresa de semiconductores más importante del mundo, con una enorme influencia sobre la economía global. Con una capitalización de mercado de alrededor de $550 mil millones de dólares, se ubica como la undécima empresa más valiosa del mundo.


Sin embargo, su dominio deja al mundo en una posición vulnerable. A medida que más tecnologías requieren chips de una complejidad alucinante, más están viniendo de esta empresa, en una isla que es un punto focal de tensiones entre Estados Unidos y China, que reclama a Taiwán como propio.


Los analistas dicen que será difícil para otros fabricantes ponerse al día en una industria que requiere grandes inversiones de capital. Y TSMC no puede producir suficientes chips para satisfacer a todos, un hecho que se ha vuelto aún más claro en medio de una escasez global, lo que se suma al caos de los cuellos de botella en la oferta, los precios más altos para los consumidores y los trabajadores ausentes, especialmente en la industria automotriz.


La situación es similar en algunos aspectos a la dependencia pasada del mundo del petróleo de Medio Oriente, y cualquier inestabilidad en la isla amenaza con hacer eco en todas las industrias. Las empresas de Taiwán, incluidos los fabricantes más pequeños, generaron alrededor del 65% de los ingresos globales por la fabricación de chips subcontratados durante el primer trimestre de este año, según la firma de investigación de semiconductores con sede en Taiwán TrendForce. TSMC generó el 56% de los ingresos globales.


Depender de los chips taiwaneses "representa una amenaza para la economía global", escribió recientemente la firma de investigación Capital Economics.

TSMC, que cotiza en la Bolsa de Valores de Nueva York, reportó utilidades de $17.6 mil millones el año pasado sobre ingresos de alrededor de $45.5 mil millones de dólares. Un margen de 38.68%.


Su tecnología es tan avanzada, dijo Capital Economics, que ahora fabrica alrededor del 92% de los chips más sofisticados del mundo, que tienen transistores que tienen menos de una milésima parte del ancho de un cabello humano. Samsung Electronics Co. hace el resto. La mayoría de los aproximadamente 1.4 mil millones de procesadores de teléfonos inteligentes en todo el mundo están fabricados por TSMC.


Produce hasta el 60% de los microcontroladores menos sofisticados que los fabricantes de automóviles necesitan a medida que sus vehículos se vuelven más automatizados, según IHS Markit, una firma consultora.


TSMC dijo que cree que su participación de mercado para esos microcontroladores es de alrededor del 35%. La portavoz de la empresa, Nina Kao, refutó la idea de que el mundo depende demasiado de la empresa, dadas las muchas áreas de especialización en la cadena de suministro de semiconductores del mundo.


Estados Unidos, Europa y China están luchando por reducir su dependencia de los chips taiwaneses. Si bien Estados Unidos sigue liderando el mundo en diseño de chips y propiedad intelectual con gigantes locales como Intel Corp., Nvidia Corp. y Qualcomm, ahora representa solo el 12% de la fabricación de chips del mundo, frente al 37% en 1990, según Boston Consulting Group.


El plan de infraestructura del presidente Biden incluye $50 mil millones de dólares para ayudar a impulsar la producción de EUA de chips. China ha hecho de la independencia de los semiconductores un principio fundamental de su plan estratégico nacional. La Unión Europea tiene como objetivo producir al menos el 20% de los chips de próxima generación del mundo en 2030 como parte de un esquema de industrias digitales de $150 mil millones de dólares.


En marzo, Intel anunció una inversión de $20 mil millones de dólares para construir dos nuevas fábricas de chips en Estados Unidos. Tres meses antes, el entonces director ejecutivo Bob Swan había volado en un avión privado a Taiwán para ver si TSMC se haría cargo de parte de la fabricación de su nueva generación de chips, dijeron personas familiarizadas con la reunión, un contrato potencialmente valorado en miles de millones de dólares.


Los ejecutivos de TSMC estaban ansiosos por ayudar, pero no lo hicieron en los términos de Intel y no estuvieron de acuerdo con el precio, dijo una de las personas. Las negociaciones aún no están resueltas, dijo la persona.


Intel expulsó a Swan en enero mientras intenta recuperarse de los pasos en falso que lo dejaron potencialmente dependiente de TSMC. La capitalización de mercado de Intel es de alrededor de $225 mil millones de dólares, menos de la mitad que la de TSMC.


El fabricante taiwanés también se ha enfrentado a llamadas de EUA y Alemania para ampliar la oferta debido al cierre de fábricas y la pérdida de ingresos en la industria automotriz, que fue la primera en verse afectada por la actual escasez de chips.


Una reunión entre fabricantes de chips y automóviles facilitada por la administración Biden en mayo vio algunos avances, pero dejó frustraciones latentes, y los fabricantes de automóviles estadounidenses sintieron que aún no tenían planes detallados sobre los esfuerzos de TSMC para aumentar la producción, dijeron personas familiarizadas con la reunión.


TSMC dijo que ha tomado acciones sin precedentes y ha aumentado la producción de microcontroladores en un 60% en comparación con 2020.


Los analistas dicen que las tendencias más amplias en la industria, junto con la cultura y los bolsillos profundos de TSMC, dificultarán la creación de una cadena de suministro de semiconductores más diversificada en el corto plazo.


Los semiconductores se han vuelto tan complejos e intensivos en capital que una vez que un productor se retrasa, es difícil ponerse al día. Las empresas pueden gastar miles de millones de dólares y años intentándolo, solo para ver cómo el horizonte tecnológico retrocede aún más.


Una sola fábrica de semiconductores puede costar hasta $20 mil millones de dólares. Una herramienta de fabricación clave para la fabricación de chips avanzada que imprime patrones de circuitos intrincados en el silicio cuesta más de $100 millones, lo que requiere varios planos para entregar.


Los propios planes de expansión de TSMC exigen gastar $100 mil millones dólares durante los próximos tres años. Eso es casi una cuarta parte del gasto de capital de toda la industria, según la firma de investigación de semiconductores VLSI Research.


Otros países necesitarían gastar al menos $30 mil millonesde dólares al año durante un mínimo de cinco años "para tener alguna posibilidad razonable de éxito" para ponerse al día con TSMC y Samsung, escribió IC Insights, una firma de investigación, en un informe reciente.


Los funcionarios estadounidenses han dicho que creen que la posibilidad de un conflicto ha aumentado después de un aumento en la actividad militar china cerca de Taiwán, un problema que se señaló en una reprimenda pública a China emitida por los líderes del Grupo de los Siete esta semana. Aún así, muchos analistas creen que China no intentará recuperar Taiwán en un futuro cercano porque la medida podría interrumpir su propio suministro de chips.



Los líderes taiwaneses se refieren a la industria local de chips como el "escudo de silicio" de Taiwán, lo que ayuda a protegerla de tal conflicto. El gobierno de Taiwán ha otorgado subsidios a la industria local de chips a lo largo de los años, dicen los analistas.


La Sra. Kao de TSMC dijo que el éxito de la empresa proviene de estar en el lugar correcto en el momento correcto, con el modelo de negocio correcto. Si bien el gobierno de Taiwán jugó un papel crucial en su inversión fundacional, dijo, la compañía no recibe subsidios para construir instalaciones.


Cuando Morris Chang fundó TSMC en 1987 con la idea de que más empresas de chips subcontratarían la producción a plantas de fabricación en Asia, el éxito estaba lejos de estar asegurado.


Chang, que ahora tiene 89 años y le gusta jugar al bridge y leer a Shakespeare, pasó sus primeros años en China continental y Hong Kong antes de mudarse a los Estados Unidos en 1949 para ir a la Universidad de Harvard y luego al Instituto de Tecnología de Massachusetts. Pasó casi tres décadas trabajando en Estados Unidos, y pasó la mayor parte de su carrera en Texas Instruments.


Cuando se fundó TSMC, titanes como Intel y Texas Instruments se enorgullecían de diseñar, marcar y fabricar sus propios chips. El fundador de Advanced Micro Devices Inc., W.J. "Jerry" Sanders III, declaró: "Los hombres de verdad tienen fábricas".


Con el gobierno taiwanés proporcionando aproximadamente la mitad de su financiación inicial, TSMC ganó terreno al posicionarse como la Suiza de los semiconductores. Empresas como Nvidia y Qualcomm descubrieron que al asociarse con TSMC, podrían centrarse más en el diseño sin la molestia de tener sus propias fábricas o preocuparse por entregar su propiedad intelectual a un competidor para que la fabrique. AMD vendió sus fábricas y se convirtió en uno de los mayores clientes de TSMC, al igual que otros jugadores importantes, hasta que solo quedaron unos pocos fabricantes de chips avanzados.


Cada nuevo cliente que TSMC recogía se sumaba al cofre de guerra de la empresa, lo que le permitía gastar mucho en sus capacidades de fabricación.


“El poder del modelo no se hizo evidente hasta que alcanzaron una escala muy grande. Una vez que ese cálculo cambió, cambió el nombre del juego ”, dijo David Yoffie, profesor de la Escuela de Negocios de Harvard y ex miembro de la junta directiva de Intel.

TSMC redobló sus esfuerzos en I + D, incluso durante la crisis financiera mundial. Mientras que otras empresas estaban recortando, Chang aumentó los gastos de capital de TSMC para 2009 en un 42% a $2.7 mil millones de dólares, mejorando sus capacidades a tiempo para el auge de los teléfonos inteligentes.


Un momento crucial llegó en 2013, cuando TSMC comenzó a trabajar en la producción masiva de chips para teléfonos móviles para Apple, ahora su mayor cliente. Antes de eso, Samsung, que tenía sus propios teléfonos inteligentes, había sido el proveedor exclusivo de microprocesadores para iPhones.


Para cumplir con el primer pedido de Apple, TSMC gastó $9 mil millones dólares, con 6,000 personas trabajando las veinticuatro horas del día para construir una fábrica en Taiwán en un récord de 11 meses. TSMC es ahora el proveedor exclusivo de los principales procesadores en iPhones.


Cuando TSMC estaba tratando de desarrollar chips de vanguardia en 2014, reorganizó su equipo de investigación y desarrollo para trabajar las 24 horas del día, con 400 ingenieros entregando el trabajo en tres turnos, dicen empleados actuales y anteriores. Algunos empleados lo llamaron el plan "destructor del hígado", porque sentían que trabajar hasta tarde dañaba sus hígados.


TSMC también apostó a lo grande por la litografía ultravioleta extrema, o EUV, una tecnología que utilizaba un nuevo tipo de láser para tallar circuitos en microprocesadores con anchos más delgados de lo que era posible anteriormente, lo que permite que los chips funcionen a velocidades más rápidas.


Intel fue el primer inversor más grande en EUV, comprometiendo más de $4 mil millones de dólares en 2012. Pero fue más lento que sus principales rivales en la adopción de la tecnología y se mostró escéptico sobre si funcionaría. Eventualmente, Intel calculó que era una apuesta más segura intentar mejorar las formas existentes de manejar la litografía.


TSMC trabajó con ASML Holding NV, la única empresa que ahora puede producir máquinas que graban chips con litografía EUV, y se adelantó. Peter Wennink, el director ejecutivo de la compañía holandesa, dijo que el Sr. Chang tomó todo en TSMC en su asociación hace unos cinco años con solo unas pocas palabras mientras tomaba el té en su oficina de Taiwán. Chang se jubiló en 2018.


Con EUV, TSMC se convirtió en una de las dos compañías, con Samsung, para fabricar los chips más avanzados con los transistores más pequeños posibles, utilizados en los mejores teléfonos inteligentes del mundo.


Ahora, Intel está acelerando un cambio hacia EUV bajo su nuevo CEO, Pat Gelsinger.


A medida que TSMC se volvió más dominante, se hizo más difícil mantener su papel como parte neutral en la industria, especialmente a medida que aumentaban las tensiones entre Estados Unidos y China, dos de sus mercados más importantes.


En respuesta a la creciente presión de Estados Unidos sobre China, TSMC suspendió los pedidos de Huawei Technologies Co., una vez su mayor cliente chino, el año pasado y se comprometió a construir una fábrica de $12 mil millones de dólares en Arizona. La administración Trump prometió ayudar a asegurar $3 mil millones en incentivos, según dos personas familiarizadas con la situación, pero hasta ahora no se han asignado fondos.


Si bien la fábrica de TSMC en Arizona ayudará a aumentar la producción de chips en suelo estadounidense, no catapultará al país a la vanguardia tecnológica. Se espera que la fábrica produzca lo que se conoce como chips de tecnología de 5 nanómetros para cuando esté en funcionamiento en 2024. En ese momento, se prevé que la tecnología de punta sea de 3 nanómetros. TSMC fabricará esos chips en Taiwán.


Con microcontroladores para fabricantes de automóviles, TSMC se ha sentido frustrado en privado por la insistencia de la industria de que dé prioridad a sus pedidos, dijeron personas familiarizadas con el asunto. Los fabricantes de automóviles redujeron sus propios pedidos el año pasado cuando comenzó la pandemia. Para cuando la demanda se recuperó, TSMC había comprometido capacidad en otros lugares.


Los analistas dicen que TSMC tiene pocos incentivos para reasignar la producción. Los chips de automóviles menos lucrativos representan solo alrededor del 4% de sus ingresos.


Cuando los fabricantes de automóviles alemanes comenzaron a despedir a los trabajadores y recortaron la producción a fines del año pasado con la escasez de chips, presionaron al gobierno alemán para presionar a Taiwán. El ministro de economía de Alemania, Peter Altmaier, escribió una carta a los funcionarios taiwaneses instándolos a garantizar que TSMC ampliara el suministro y advirtiendo que la escasez de chips podría descarrilar la recuperación económica mundial.


Altmaier dijo recientemente en una reunión de corresponsales extranjeros en Berlín que las conversaciones continuaban, pero se negó a compartir detalles.


En mayo, el fabricante de automóviles de lujo Audi despidió a unos 10,000 trabajadores mientras detenía la producción de algunos de sus modelos más vendidos en dos fábricas.


Dimitris Dotis, el especialista de la marca Audi en el concesionario Audi Tysons Corner en Virginia, resumió la situación a los clientes. "Casi todos los microchips que se incorporan a todos los vehículos nuevos, incluido Audi, provienen de TSMC en Taiwán", escribió. “Esperan que los cuellos de botella en la cadena de suministro duren hasta 2022”.