Ignacio Mártil
Catedrático de Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid y miembro de la Real Sociedad Española de Física

(Para una perspectiva general de la historia y la actualidad de la tecnología microelectrónica, recomiendo la lectura de "Microelectrónica. La historia de la mayor revolución silenciosa del siglo XX"; 2018, Ediciones Complutense)

A mediados del pasado mes de abril, Morris Chang, fundador y dos veces director ejecutivo del gigante mundial de la fabricación de chips de vanguardia, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), pronunció un discurso en una sala llena de líderes empresariales y gubernamentales de Taiwán. Su discurso ha pasado sin pena ni gloria en los medios de comunicación occidentales, a pesar de la valiosísima información que el veterano líder y fundador de la empresa compartió con su auditorio, digna de analizar en profundidad.

A continuación, voy a describir lo que, según la solvente y bien fundada opinión de Chang, explica el enorme éxito del modelo industrial de TSMC y las razones por las que según él, tanto Estados Unidos como China y Europa tienen mucho trabajo por delante si quieren replicar el modelo de TSMC en sus propios territorios.

Morris Chang, en una imagen de 2017

 1. Las 3+1 claves del éxito de TSMC

De acuerdo a lo que indicó Morris Chang, las claves principales que explican el éxito industrial de TSMC son las siguientes:

1.Talento técnico: Taiwán cuenta con una gran cantidad de ingenieros, técnicos y otros trabajadores altamente cualificados que desean dedicarse a la industria de fabricación de chips avanzados.

Esta es quizás la más obvia de las ventajas no obvias. Obvia porque disponer de un gran talento es un requisito previo para cualquier empresa exitosa. No obvia, porque en 1985, cuando Chang fue a Taiwán para iniciar TSMC, Taiwán no era conocido por ser una potencia técnica; esa categoría le pertenecía a Estados Unidos, Japón y algunos países de Europa. Chang tuvo que atraer a un grupo de talentos de alto nivel de los Estados Unidos, la mayoría de los cuales eran de ascendencia taiwanesa, para regresar a Taiwán y poner en marcha TSMC. Chang atribuyó la dedicación de estos ingenieros al arduo espíritu de trabajo del pueblo taiwanés, que él considera que no existe ni Estados Unidos ni en Europa . Esta observación es cierta en gran medida, pero también hay algunas diferencias estructurales no tan evidentes: al ser una economía pequeña y no muy diversificada, trabajar para TSMC conlleva recompensas salariales y gran prestigio social en Taiwán. Sin tanta competencia de otras industrias bien remuneradas, como finanzas, consultoría, tecnología de software, etc., TSMC es la empresa en la que el talento taiwanes desea estar.

2. Gestión profesional local: Taiwán desarrolló un sólido cuerpo de gerentes locales competentes, aunque estos gerentes no realizarían eficientemente su trabajo en otros países.

De acuerdo con Chang, esta ventaja tiene muchas sutilezas. Si bien tener buenos gerentes es clave para el éxito de cualquier empresa, es particularmente importante para el negocio de fabricación de chips, en donde la eficiencia es un factor clave. La localización de gerentes de alta capacitación profesional es lo que Chang cree que hizo que TSMC tuviera éxito en Taiwán, pero del mismo modo, lo hará menos exitoso en el extranjero en lugares como Arizona, donde se va a instalar una fábrica de TSMC en 2024. En otras palabras, el talento de gestión no se transfiere bien a través de las fronteras, en contraste con el talento técnico.

3. Excelente red de carreteras y ferrocarriles de alta velocidad: el transporte de alta velocidad permite el despliegue rápido de miles de trabajadores entre las tres poblaciones donde están ubicados los centros de fabricación de TSMC: Hsinchu, Tainan y Taichung, sin que estos empleados tengan que reubicar a sus familias.

El tren de alta velocidad de Taiwan, que conecta todos los centros industriales donde TSMC tiene sus fábricas

Esta es la menos obvia de las ventajas. El hecho de que haya menos de un día de viaje entre estas tres poblaciones le da a TSMC la máxima flexibilidad para optimizar sus recursos humanos con objeto de maximizar la producción. Esta ventaja subraya un punto importante: la calidad de la infraestructura básica –como las carreteras y los ferrocarriles de alta velocidad– es crucial no sólo para optimizar la cadena de suministro de la fabricación, sino también para la gestión de los recursos humanos. También es la razón por la que Chang es pesimista ante cualquier intento de replicar lo que TSMC tiene en Taiwán en un lugar como Arizona, donde una geografía con grandes distancias, sin buenas comunicaciones y sin tren de alta velocidad es un factor muy negativo.

3+1. Concentración de la producción y costes laborales: una razón clave por la que la empresa es tan eficiente y rentable es la concentración de su fabricación en Taiwán.

Las principales fábricas de TSMC de Taiwán están lo suficientemente cerca como para que se pueda movilizar de manera flexible a los ingenieros para que se apoyen mutuamente cuando sea necesario. Además, hay otras razones esenciales: la compañía estima que los costes de producción en Estados Unidos son entre un 8 y un 10 % más altos que en Taiwán, situación que sería incluso peor en Europa.

2. Algunas cifras de TSMC

Fruto de estos logros, el resultado de TSMC es espectacular: fabrica el 55% de todos los chips que comercializan en el mundo los "pure foundries", es decir, los fabricantes que no diseñan sus productos:

Reparto del mercado de los fabricantes "pure foundry" en el año 2020. El trozo de "tarta" que se lleva TSMC es el 55% del mercado mundial. Le siguen, de lejos, Samsung (16%, Corea del Sur), Global Foundries (7%, Estados Unidos) y United Microelectronics (7%, también de Taiwan)

¿Dónde van a parar los chips fabricados por el gigante taiwanés? La siguiente figura lo muestra: TSMC apenas fabrica chips para el sector del automóvil, que está sufriendo una enorme escasez en este año, debido a un conjunto de factores que analicé en un reciente artículo.

El reparto por aplicaciones de los chips fabricados por TSMC en el año 2020: Como se puede ver, los chips destinados a teléfonos móviles representan casi la mitad de la producción

3. Un modelo difícil de replicar fuera de Taiwán

TSMC no está ni preparado ni predispuesto para dispersar sus capacidades de fabricación por todo el mundo. En Estados Unidos se comprometieron con la instalación de la fábrica de Arizona señalada anteriormente, debido a que las autoridades locales dejaron claro que se harían cargo de la diferencia de costes; en Europa, el caso es aún más complejo, ya que la iniciativa de la UE (que debe contentar a 27 socios) de instalar en Europa una fábrica de chips de TSMC primero debe definirse y explorar las posibilidades de los propios fabricantes europeos para participar en la posible operación.

Los fabricantes europeos como Infineon, NXP y STMicroelectronics dominan el mercado de chips para automóviles y algunos otros nichos, pero en los últimos años, siguiendo la tendencia general del sector, han centrado su atención en el diseño de chips, no en la producción. Varias de las empresas de chips más grandes de Europa conservan plantas de fabricación, pero han evitado invertir miles de millones en nuevas capacidades y como tantos otros actores del sector, subcontratan gran parte de la producción a fabricantes como TSMC. En resumen, la capacidad de fabricación de chips de vanguardia de Europa está por detrás en varias generaciones de tecnología de procesos con respecto a los líderes de la industria como TSMC y Samsung.

Finalmente, otro detalle que hace que este problema no se resuelva simplemente instalando (caso de llevarse a la práctica) una fábrica en Europa: si se quieren fabricar chips en el nodo de 3 nm, eso costaría inicialmente del orden de 15.000 millones de euros. Dos años después, se tendrían que invertir otros 18.000 millones, y después de eso, otros 20.000 en un plazo de otros dos años. Las cifras son enormes y es una inversión continua para mantenerse en la vanguardia. Esa es exactamente la razón por la que TSMC se ha vuelto tan dominante. Sus competidores han ido abandonando gradualmente la carrera de competir con la capacidad de fabricar chips de vanguardia porque la inversión requerida cada vez es más elevada. En definitiva, TSMC seguirá siendo inexpugnable por el momento.