La maggior parte di coloro che comprano uno smartphone, un tablet, un computer o qualunque altro dispositivo eletronico complesso conosce il suo produttore, ma ben pochi conoscono i fornitori dei componenti usati per creare tale dispositivo.
Ancor meno persone conoscono chi ha prodotto tali componenti perché, molto spesso, i chip vengono prodotti da un ristrettissimo manipolo di aziende per conto terzi.
L'esempio più lampante è quello dei microprocessori per gli smartphone, i cosiddetti SoC (System on Chip). La maggior parte degli smartphone in vendita negli ultimi anni sono dotati di SoC "prodotti" da Qualcomm, MediaTek o Samsung. A questi si aggiungono i SoC di Apple, "prodotti" da Apple. Le virgolette sono d'obbligo, perché tra queste quattro aziende (Qualcomm, MediaTek, Samsung e Apple) solo Samsung ha le fabbriche, in gergo chiamate "fonderie", per produrre i chip mentre tutte le altre aziende sono "fabless".
Ma chi produce, a parte Samsung, la maggior parte dei chip per gli smartphone? La risposta è TSMC: Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. Come dice il nome stesso, TSMC è una azienda di Taiwan ma, a dirla tutta, neanche questo è del tutto corretto.
Taiwan Semiconductor Manufacturing Company è stata fondata nel 1987, con sede a Taiwan, e nel giro di pochi anni si è imposta come vero e proprio leader nella produzione di semiconduttori per conto di altre aziende, di tutto il mondo. Secondo i dati riportati da DigiTimes, infatti, il 62% dei clienti di TSMC sono americani, il 17% cinesi e solo l'11% di essi è di Taiwan.
Tra i 56.000 dipendenti di TSMC, solo il 7% è in Cina, il 3% in Nord America, il 90% è a Taiwan, e il 96% dei ricavi di TSMC è generato dalle fabbriche di Taiwan, dove risiedono tutti i nodi produttivi più evoluti, quelli con tecnologia produttiva da 16 nm o meno.
Tra i clienti di TSMC ci sono tutti i big dell'elettronica: Qualcomm, Apple, MediaTek e persino Intel e Samsung (che hanno fonderie) esternalizzano a TSMC la produzione di chip. Apple, ad esempio, si affida completamente a TSMC per la produzione dei suoi SoC a partire dall'A5 del 2011 e lo ha fatto ancora per produrre il nuovo SoC A15 Bionic degli iPhone 13, in arrivo a settembre. La produzione di A15 nelle fabbriche di TSMC, infatti, è iniziata a maggio 2021.
Sempre secondo DigiTimes oggi TSMC ha una quota del mercato delle fonderie dei chip pari al 55% del totale, quindi oltre la metà dei chip per dispositivi elettronici di alto livello sono prodotti da questa azienda. Una leadership a tutti gli effetti, che oggi nessuno può sfidare nel breve periodo: i suoi volumi di business sono di circa tre-quattro volte maggiori rispetto a quelli di Samsung e Intel. Il segreto del successo di TSMC è tutto da ricercare negli investimenti in ricerca avanzata, che pesano per l'8% del fatturato annuo.
I chip più evoluti che oggi l'azienda produce sono i Qualcomm Snapdragon 888 e gli Apple A14 Bionic, entrambi con processo produttivo a 5 nm. Anche il nuovo SoC per computer e tablet Apple M1 è prodotto da TSMC, sempre a 5 nm.
TSMC ha già pronte le successive evoluzioni: durante un incontro con i suoi azionisti tenutosi ad aprile l'azienda ha confermato che dal 2022 comincerà a produrre chip con tecnologia a 4 nm e 3 nm.
Tra i nuovi progetti affidati a TSMC c'è la produzione delle prime GPU discrete della storia di Intel, chiamate Alchemist, che richiedono un processo produttivo a 6 nm.
TSMC crescerà ancora
I risultati finanziari del primo semestre 2021 di TSMC sono stati ottimi e ora l'azienda punta ad espandersi ulteriormente per avere una maggiore capacità produttiva a 7 nm, 5 nm e 3 nm, conscia anche che con l'attuale crisi dei chip la domanda è molto più forte dell'offerta e lo resterà ancora a lungo.
Al momento TSMC ha nove fabbriche a Taiwan con processo produttivo a 16 nm, 7 nm e 5 nm (i 4 e i 4 nm, come già detto, arriveranno nel 2022), due fabbriche in Cina con processo produttivo a 16 nm e due fabbriche in USA con processo a 5 nm, che sono ancora in costruzione e che diventeranno pienamente operative nel 2024.
Nel 2020 le fabbriche di Taiwan hanno lavorato al 90% della loro capacità, nonostante la pandemia, mentre le altre a ritmi assai inferiori. Risulta quindi chiaro che le linee produttive più evolute sono anche le più sature e che TSMC abbia intenzione di usare le future fabbriche statunitensi per offrire maggiore capacità: basti pensare che l'impianto a 5 nm in costruzione in Arizona ha un costo stimato di 12 miliardi di dollari. Da questo impianto verranno fuori i chip destinati ai due principali clienti americani di TSMC: Apple e Qualcomm.
L'incremento della produzione è necessario anche a far fronte ad un'altra domanda in forte crescita: quella di chip per il 5G e per l'intelligenza artificiale. Il futuro di TSMC, quindi, sembra più che roseo.