Ik zal de reden voor de chipcrisis uitleggen (en wat TSMC ermee te maken heeft)

tsmc-chipsetcrisis

vandaag chip crisis het is niet langer alleen een onderwerp voor insiders, maar het is iets dat de hele samenleving van haar grondvesten schudt, vooral omdat de pandemie en lockdowns fabrieken over de hele wereld hebben vertraagd. En als het doormaken van deze crisis vandaag betekent dat je niet gemakkelijk een console of een nieuwste generatie grafische kaart kunt kopen, kan het morgen betekenen dat je geen nieuwe auto kunt kopen, aangezien het de autowereld hard begint te raken. Maar de reden waarom we deze crisis meemaken is niet uitsluitend de pandemie: er zijn veel redenen, maar vandaag wil ik met je praten over wat ik het meest fascinerende maar ook zorgwekkend vind. ik heb het over TSMC, een bedrijf waar je misschien wel eens van hebt gehoord, maar waarvan een groot deel van ons leven afhangt.

Chipcrisis: wat is er aan de hand en wat heeft TSMC ermee te maken?

YouTube-speler

Eerst een paar cijfers: alleen in de 2020, TSMC heeft iets geincasseerd als 48 miljard, en de afgelopen jaren is zijn aandeel op de aandelenmarkt met meer dan 200% gegroeid, met een piek tussen 2020 en 2021, toen de chipcrisis zijn tol begon te eisen. Dit komt omdat, zelfs als het technisch gezien geen monopolie heeft, er een onvoorstelbare hoeveelheid chips uit de fabrieken van TSMC komt. Allereerst de chips van vrijwel alle smartphones die in omloop zijn sinds het produceert voor Qualcomm e MediaTek, dus bijgevolg voor Xiaomi, OPPO, vivo, OnePlus, Realme, Honor en verschillende bedrijven. De enige uitzondering is Samsung, die ze zelf maakt maar ook af en toe Qualcomm-chips gebruikt. Maar de lijst bevat ook eigen chipsets die: Apple gebruik op iPhone, iPad, Apple Watch, pc en notebook. Voor het Amerikaanse verbod produceerde TSMC dus ook de chips van de toen best verkochte smartphones Huawei. Om nog maar te zwijgen van het feit dat de belangrijkste klanten zijn NVIDIA, AMD e Intel, dat wil zeggen, alle chips die we aantreffen in de CPU's en GPU's van alle computers, notebooks, tablets en consoles die in omloop zijn.

Kortom, in handen van TMSC is meer dan de helft van de wereldmarkt en misschien begin je te begrijpen waar ik heen wil. Schattingen tonen aan dat de wereldwijde verkoop van halfgeleiders in 2021 meer zal bedragen dan 500 miljard. We hebben het dus over een van de rijkste markten ter wereld, maar desondanks houdt één bedrijf iedereen in bedwang. Maar hoe is dit mogelijk?

tsmc grotere klanten

Het belang van Taiwan

Hoe is het dan mogelijk dat de wereld van de halfgeleiders in handen is van één enkel bedrijf, maar niet in de Verenigde Staten, China of Japan, maar in Taiwan. Een groot eiland poco meer dan Sardinië, maar dat tegelijkertijd meer dan 23 miljoen inwoners heeft en een van de rijkste landen ter wereld, meer dan Duitsland, het Verenigd Koninkrijk en Japan. Taiwan staat vandaag meer dan ooit in het middelpunt van de aanhoudende geopolitieke botsing tussen Verenigde Staten e China en de redenen zijn, zoals altijd, zowel historisch als economisch. We zouden kunnen zeggen dat China altijd een mengeling van bewondering en jaloezie heeft gehad jegens Taiwan, dat in de jaren tachtig samen met Zuid-Korea, Singapore en Hong Kong een van de zogenaamde 80 Aziatische Tijgers was. Allemaal naties die heel rijk zijn geworden in een tijd dat China nog worstelde om de rest van de wereld in te halen. De redenen die ik in de video heb uitgelegd "Waarom komen alle smartphones uit China?'.

YouTube-speler

In tegenstelling tot China, Taiwan lang geleefd zoals westelijke kolonie, genieten van of beïnvloed worden door Europese samenlevingen die liberaler zijn dan Azië. Het is niet verrassend dat Taiwan bijvoorbeeld de eerste Aziatische staat was die het homohuwelijk legaliseerde. Maar de geschiedenis is zeer bewogen: tussen 1600 en 1800 was het het domein van de China, behalve om naar te gaan Japan aan het einde van 1800. Een Japan dat er een modeleiland van maakte met bovengemiddelde kwaliteitsnormen voor onderwijs, gezondheid, infrastructuur: allemaal om andere Aziatische landen te overtuigen om onder hun eigen rijk van de Rijzende Zon te gaan. Met de capitulatie van Japan in 1945 keerde Taiwan weer terug naar China, maar het was in de naoorlogse periode dat de interventie en daarmee deinvloed van de Verenigde Staten, in een onrustige historische periode waarin de overgang van een eiland van China naar een onafhankelijk eiland begon.

We zouden uren kunnen praten over de affaire tussen China en Taiwan, vooral omdat China zijn expansionistische doelen ook heeft uitgebreid naar 'controversiële' gebieden zoals Hong Kong, Tibet en Mongolië. Maar ook in de rest van de wereld in zekere zin met de Nieuwe Zijderoute, zelfs zo ver dat het landen in Afrika en Oost-Europa beïnvloedt, maar dit is een ander discours dat we misschien in een andere video verdiepen. Waar het om gaat is dat vandaag zijn de spanningen tussen China en Taiwan gespannener dan ooit en naar mijn mening niet toevallig. Als Taiwan vandaag zo rijk is en in 2020 een van de hoogste economische groei ter wereld heeft gehad, dat wil zeggen in pandemische problemen, is dat vooral te danken aan TSMC, dat alleen al een kwart van de Taiwanese markt vertegenwoordigt. En hoewel China wordt beschouwd als de fabriek van wereldwijde technologie, is het bijna afwezig op de markt voor chipmakers, in tegenstelling tot de Verenigde Staten, Zuid-Korea, Europa en, inderdaad, Taiwan. Kortom, u kunt zelf begrijpen waarom China dit eiland vandaag de dag probeert te bereiken dat de halfgeleidercrisis woedt en het risico loopt die landen te verarmen die er niets over te zeggen hebben. Het is ook geen toeval dat de Verenigde Staten, de historische bondgenoten van Taiwan, prompt reageerden op Chinese provocaties.

top 15 chipmakers ter wereld

De invloed van de VS en Silicon Valley

Na de Tweede Wereldoorlog, de Verenigde Staten hebben Taiwan veel geholpen investeren in zijn economie, die in de jaren vijftig een bescheiden agrarische economie was en daarom moest evolueren. De agrarische economie hielp het desalniettemin geld, kapitaal en arbeid te genereren, en in de jaren zeventig bekeerde Taiwan zich tot een industriële economie en in de jaar 80 in een 'technologische economie. Maar de techmarkt betreden was helemaal niet gemakkelijk, integendeel, het was absoluut een gok. Destijds waren de Verenigde Staten maar ook Japan de historische leiders van chipsets, met Intel, Texas Instruments en Motorola aan de Amerikaanse kant en NEC, Hitachi, Toshiba en Fujitsu aan de Japanse kant.

Zo komen we bij 1980, het jaar waarin de Taiwanese minister van Wetenschap en Technologie de VS bezocht, zeer gefascineerd door de Silicon Valley en van alle ijver die ontstond op technologisch gebied. Het verlangen werd in hem geboren om hetzelfde te doen in het moederland en zo werd hij geschapen Wetenschapspark Hsinchu, praktisch een Taiwanese Silicon Valley in de buurt van twee van de belangrijkste nationale universiteiten Tsing Hua University en Chiao Tung University. Net als in Californië, met Silicon Valley vlakbij de bekende universiteiten van Stanford en Berkeley. Op deze manier zou het park de beste studenten van het land hebben gehuisvest en, integendeel, bijvoorbeeld uit Zuid-Korea, dat van oudsher grote bedrijven zoals Samsung en LG heeft aangemoedigd, stimuleerde de oprichting van startups. Wat Taiwan deed, was zoeken naar een evenwicht, studentenhuizen, kantoren en fiscale prikkels geven, maar met mate, en het concurrentievermogen van zelfs buitenlandse bedrijven aanmoedigen om de hele technologie-industrie te laten groeien in plaats van individuele bedrijven.

YouTube-speler

In die jaren beleefde Taiwan dus een echte economische groei, tot het punt dat de braindrain die in voorgaande jaren had plaatsgevonden werd teruggedraaid en sommigen besloten terug te keren naar hun geboorteland. Een van deze hersenen was: Morris Chang, en wat een brein: hij studeerde af aan Harvard, MIT en Stanford, en ging toen werken voor Texas Instruments. Zijn terugkeer naar Taiwan is een zeer belangrijk element voor de technologische ontwikkeling van het land, want nadat hij in 1986 president van ITRI was geworden, richtte hij een jaar later de toenmalige startup op die we nu net zo goed kennen als TSMC.

En TSMC was sowieso niet de eerste chipmaker van Taiwan. Het primaat ligt in feite bij UMC, een historisch bedrijf dat nooit van de grond is gekomen en zich verlegt naar de productie van goedkope chips voor producten als horloges en speelgoed. Integendeel, de meer typisch westerse visie van Morris Chang het bedrijfsmodel veranderd dat de halfgeleidermarkt: hij had het tot op dat moment gehad.

morris chang tsmc

Eerste aspect: in tegenstelling tot UMC streefde het naar één productie gewijd aan export: Volgens Morris kun je alleen door te concurreren met de rest van de wereld de ambitie hebben om de beste te worden. Tweede aspect: vooruitziendheid, door de prijs van de chips vooraf vast te stellen en onmiddellijke winst op te offeren, maar om het marktaandeel te vergroten en meer langetermijnwinsten te behalen. Maar bovenal, derde aspect: creëren wat we vandaag kennen als het onderscheid tussen chipmaker fab en fabels. Kortom, fungeren als intermediair tussen degenen die de chips denken en degenen die ze gebruiken. Laten we als voorbeeld de Snapdragon 888 nemen: de chip is weliswaar ontwikkeld door Qualcomm, maar Qualcomm is een fabelachtige chipmaker, dus zonder fabrieken. Dit betekent dat, eenmaal bedacht en ontworpen, de chip naar een fantastische chipmaker moet worden gestuurd (in dit geval TSMC) die over de fabrieken en machines beschikt die nodig zijn om de chip te printen. Tot slot worden de geprinte chips naar verschillende fabrikanten gestuurd zoals Xiaomi, OnePlus enzovoort.

Maar hetzelfde geldt ook voor Apple en gold voor Huawei voor het Amerikaanse verbod, dat wil zeggen, twee bedrijven die hun eigen chipsets maken maar toch TSMC nodig hebben om ze voor hen te printen. Op deze manier kunnen fabels-chipmakers zich concentreren op ontwerp, terwijl fab-chipmakers zich kunnen concentreren op productie. Een winnende strategie aan beide kanten en in feite is het geleidelijk overgenomen door andere bedrijven in de sector: MediaTek met UMC en TSMC, Samsung Exynos met Samsung Semiconductors en AMD met GlobalFoundries. En het is waarschijnlijk geen toeval dat Intel de enige is die het allemaal zelf blijft doen en steeds meer de concurrentie de schuld geeft.

fabels chipmaker
Bron: TechAltar

Waarom wil iedereen TSMC?

Op dit punt zou iemand kunnen zeggen: ja, maar hoe slaagt TSMC erin om het enige bedrijf te zijn waar al deze fabrikanten op vertrouwen? Zoals ik je al zei, in de oudheid Taiwan het was een westerse kolonie, om precies te zijn Nederlandse kolonie. En ook toen het een zelfstandige natie werd, bleven de banden met Holland bestaan. Denk maar aan dat in de jaren 70 Mr. Philips was de grootste buitenlandse investeerder in Taiwan. En het was ook dankzij Philips dat het werd geboren TSMC, praktisch een joint venture tussen Taiwan en Nederland. Philips investeerde fors in de chipmaker en verschafte hen 80% van de eerste patenten en technologieën met een productieproces van 1,5 micron, modern maar niet te veel om op zichzelf te concurreren.

Ook in de jaren tachtig begreep Philips het cruciale belang dat de halfgeleidermarkt vanaf dat moment zou hebben. Dus besloot hij een bondgenootschap aan te gaan met de nog steeds Nederlandse ASM en vond ASML, een ander bedrijf dat voor de meesten bijna onbekend is, maar waarvan het lot van de wereldwijde technologiemarkt afhangt. Ja, want ASML maakt machines voor: lithografische afdruk, dat is het fundamentele proces voor het maken van de chips. Nadat ASML de wereldleider was geworden tegen rivalen Canon en Nikon, is het vandaag de dag de enige leverancier van EUV-camera's (Extreme Ultraviolet Litography). Zij zijn de enige ter wereld waarmee je chips kunt printen op 5 nm, de krachtigste chips die momenteel in omloop zijn. We hebben het over machines die 7 ton wegen, 100 miljoen dollar kosten en er maar 150 per jaar worden geproduceerd. En raad eens naar wie de meeste van deze 25 machines gaan? Rechts bij TSMC.

YouTube-speler

Taiwan en ASML, een winnend huwelijk

Naast de geschiedenis die Taiwan, Nederland en hun respectievelijke bedrijven verenigt, ontdekken we door terug in de tijd te gaan waarom er zo'n sterke band is tussen TSMC en ASML. Maar laat me eerst kort uitleggen wat de lithografie: kortom, het ontwerp van de chip wordt geprojecteerd door een laser door een lens, die veel van zijn kleine miniaturen projecteert en fotografeert op de siliciumwafel die is bedekt met lichtgevoelig materiaal. Aan deze factor voegen we de vaak genoemde De wet van Moore, volgens welke het aantal transistors in chips gemiddeld elke 18 maanden verdubbelt, en dat zien we aan de hoeveelheid telefoons en computers die door de jaren heen zijn gekrompen. Maar het miniaturiseren van een chip is iets uiterst complex, omdat de lenzen die worden gebruikt voor lithografisch printen een fysieke limiet hebben en tot op zekere hoogte kunnen miniaturiseren.

YouTube-speler

Zoals ik je zei poco geleden is het ASML dat die zeer dure machines maakt om hele kleine chips te maken, maar als deze machines bestaan, is dat ook dankzij TSMC. Inderdaad, het zou juister zijn om te zeggen dat het te danken is aan Burn-Jeng Lin, Taiwanese ingenieur die theoretiseerde immersie lithografie. Weet je wanneer je een plant water geeft en je wordt verteld de bladeren niet nat te maken, anders werken de druppels die op de bladeren achterblijven als een vergrootglas en verbranden ze? Hier is het concept hetzelfde. Kortom, er wordt vloeistof tussen de lens en de siliciumwafel geplaatst om de grotere brekingscapaciteit van water te benutten en zo de capaciteit van miniaturisatie te vergroten. Het is dankzij deze techniek dat we tegenwoordig zulke kleine chips hebben en raad eens? Die Taiwanese ingenieur begon in 2000 te werken voor TSMC en bracht deze schat aan kennis met zich mee die vervolgens vanaf 2004 met ASML werd gedeeld. Door deze overeenkomst kon ASML enerzijds de koningin van de sector worden en van meer naar TSMC een vriendelijk bedrijf dat hem de machines zou leveren die nodig zijn om technologisch vooruit te gaan.

Kortom, dit zijn allemaal redenen waarom TSMC het bedrijf is dat de wet dicteert in de chipsetmarkt van vandaag. En om te zeggen dat ik het niet ben, maar de cijfers: om de chipcrisis aan te pakken, heeft de Amerikaanse regering investeringen uitgetrokken voor 52 miljard. Een belangrijk cijfer natuurlijk, maar tegelijkertijd heeft TSMC het klaar 100 miljard, en dit doet ons begrijpen hoeveel TSMC voorloopt op de rest van de wereld, omdat ze het zich kunnen veroorloven om twee keer zoveel te investeren als een wereldmacht als de VS. Begrijpen hoe de halfgeleidercrisis zal evolueren, is nog te vroeg om te zeggen, ook vanwege de oorlogswinden die waaien tussen China en Taiwan. Als er in de oudheid oorlogen werden uitgevochten om hulpbronnen zoals goud en olie, zijn chipsets tegenwoordig in feite het nieuwe goud. En bij dit alles kijkt Europa zoals gewoonlijk mee.

⭐️ Ontdek de nieuwe weekfolder van GizChina met altijd verschillende exclusieve aanbiedingen en coupons.