بر اساس گزارش SemiAnalysis، میانگین قیمت فروش (ASP) ویفرهای TSMC از سال ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۵ سالانه ۱۵.۹ درصد افزایش یافته است. علاوه بر این، حاشیه سود ناخالص به ازای هر ویفر به سرعت در طول سال ۲۰۲۵ به ۳.۳ برابر رسید. این افزایش حاشیه سود نشان‌دهنده بهره‌برداری کامل TSMC از موقعیت پیشرو خود در بازار و اکوسیستم گسترده‌اش برای تعیین قیمت‌های بالاتر محصولات است که به نوبه خود منجر به اثرات پایین‌دستی، از جمله افزایش قیمت محصولات نهایی می‌شود. این افزایش‌ها پس از یک دهه رخ می‌دهد که TSMC سود ناچیزی کسب می‌کرد و با حفظ قیمت‌های پایین، بازار را در دست گرفت و سهم بازار خود را گسترش داد.

دوران جدید ساخت تراشه با استفاده از لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) در سال ۲۰۱۹ آغاز شد و TSMC به عنوان برترین تولیدکننده قراردادی تراشه موقعیت خود را تثبیت کرد. TSMC با ظرفیت تولید قوی و اکوسیستمی از شرکا که از این فناوری جدید بهره می‌برند، رشد قابل توجهی در ASP مشاهده کرده است. انتظار می‌رود این شرکت این روند را تا سال ۲۰۲۶ و پس از آن نیز حفظ کند که ناشی از عوامل متعددی است.

صعود TSMC

از زمان تأسیس در سال ۱۹۸۷ تا دهه ۲۰۱۰، TSMC به عنوان یک ریخته‌گری پیشرو در نظر گرفته می‌شد، اما نه یک تولیدکننده تراشه پیشرو. در آن زمان، اینتل قهرمان بلامنازع صنعت نیمه‌هادی بود و پیشگامان میکروالکترونیک مانند IBM نیز رقابتی باقی مانده بودند. با این حال، TSMC در طول سال‌ها به طور مداوم اکوسیستم خود را گسترش داده است. در سال ۲۰۰۸، این شرکت برنامه پلتفرم نوآوری باز (OIP) خود را تأسیس کرد — که TSMC را با طراحان تراشه، ارائه‌دهندگان IP و توسعه‌دهندگان ابزارهای EDA متحد کرد — و اساساً زمینه را برای موفقیت کنونی خود فراهم آورد.

اوضاع برای TSMC در اواسط دهه ۲۰۱۰ به طور ناگهانی تغییر کرد، زمانی که اپل تولید تراشه‌های خود را به TSMC برون‌سپاری کرد و از سامسونگ که از آن زمان به رقیب مهمی برای اپل در بخش گوشی‌های هوشمند تبدیل شده بود، فاصله گرفت. برای اپل، همکاری با TSMC تضمین می‌کرد که سرقت IP و برنامه‌ای برای رقابت در بخش گوشی‌های هوشمند وجود نخواهد داشت. TSMC همچنین یک نقشه راه در حال تکامل از فناوری‌های فرآیند و در دسترس بودن ظرفیت را ارائه داد که از جمله دلایلی بود که اپل را متقاعد به حمایت از TSMC کرد.

دریافت سفارشات از بزرگترین تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی مصرفی جهان (از جمله هواوی، سونی و پاناسونیک) به TSMC ظرفیت مالی لازم برای سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه و ابزارهای جدید برای تولید تراشه برای مشتریان در حجم بالا را داد. با مشکلات اینتل در فرآیند ساخت ۱۰ نانومتری خود، TSMC در سال ۲۰۱۹ با تمام عوامل لازم برای تبدیل شدن به یک رهبر بازار وارد شد.

این شرکت خدماتی را ارائه می‌داد که هیچ تولیدکننده تراشه دیگری نمی‌توانست با آن رقابت کند و مشتریان بزرگی مانند اپل، هواوی و انویدیا را در این فرآیند به دست آورد. این امر نه تنها به TSMC به رسمیت شناختن غیررسمی رهبری را داد، بلکه منابع مالی لازم برای گسترش قلمرو خود را نیز فراهم کرد.

ابزارهای گران‌قیمت؟ تراشه‌های حتی گران‌تر

در نتیجه، پس از بیش از یک دهه رکود، مدل قیمت‌گذاری ویفر TSMC در سال ۲۰۱۹ به طور اساسی تغییر کرد، زیرا این شرکت مجبور شد ابزارهای Twinscan NXE شرکت ASML را خریداری، مستقر و مستهلک کند که هر کدام حدود ۲۳۵ میلیون دلار هزینه داشتند. در حالی که این ابزارها از ASML در سال ۲۰۱۹ ارزان‌تر بودند، با پیشرفته‌تر شدن ماشین‌ها، قیمت آن‌ها به طور پیوسته افزایش یافت.

از آنجایی که TSMC رقیب جدی نداشت و هزینه‌های ماشین‌آلات افزایش یافته بود، این عوامل زمینه را برای تسلط بر بازار فراهم کردند. TSMC با همراهی زیرساخت عظیم OIP، توانست بر اساس داده‌های SemiAnalysis، سود ناخالص به ازای هر ویفر را در طول سال ۲۰۲۵ تقریباً ۳.۳ برابر افزایش دهد. این گزارش ادعا می‌کند که قیمت‌ها با سرعتی بسیار بیشتر از هزینه‌های تولید در حال افزایش هستند که یک مبنای اقتصادی جدید برای تولید ریخته‌گری پیشرفته ایجاد می‌کند.

EUV صنعت ساخت را متحول می‌کند

بر اساس گزارش SemiAnalysis، از سال ۲۰۰۵ تا ۲۰۱۹، میانگین قیمت فروش ویفرهای TSMC عمدتاً ثابت ماند، زیرا ظرفیت ریخته‌گری پیشرفته به دلیل رقابت هنوز نسبتاً انعطاف‌پذیر بود. در طول این ۱۵ سال، ASPها تنها ۳۲ دلار به ازای هر ویفر افزایش یافتند، با نرخ رشد سالانه تقریباً ۰.۱ درصد. گره‌های فرآیند با استفاده از لیتوگرافی DUV به سرعت پیشرفت کردند، بنابراین شدت سرمایه به تدریج (یعنی مطابق با رشد الزامات مشتری) به جای نمایی افزایش یافت.

در طول این دوره، شرکت عمدتاً تحت مدل انتقال هزینه عمل می‌کرد و از تعدیل‌های قیمت‌گذاری متوسط برای جبران هزینه‌های تولید فزاینده استفاده می‌کرد. این رویکرد گسترش حاشیه سود را حتی با افزایش پیچیدگی فرآیند محدود کرد. در نتیجه، شرایط بازار قیمت‌گذاری ویفر را دیکته می‌کرد، نه الزامات سرمایه‌ای ریخته‌گری‌ها.

با این حال، اقتصاد مشتری این قیمت‌گذاری مبتنی بر ارزش را محدود کرد. تقاضای پیشرفته تحت سلطه گوشی‌های هوشمند و SoCهای مصرفی با اهداف محدود صورت‌حساب مواد (BOM) بود و هیچ بخش هوش مصنوعی یا HPC در حال رشد، حاشیه‌های سود ناخالص عظیمی تولید نمی‌کرد. منحنی‌های یادگیری بازده سریع بودند؛ افزایش عملکرد به ازای هر وات قابل پیش‌بینی بود؛ هزینه‌های ابزار و ماسک با سرعتی در حال افزایش بودند که به رقبا اجازه می‌داد تا TSMC را با ظرفیت و گره‌های رقابتی دنبال کنند؛ و هیچ کمبود ساختاری در ظرفیت تولید وجود نداشت.

در نتیجه، TSMC، درست مانند سایر ریخته‌گری‌ها، اولویت را به بهره‌برداری، مقیاس و تسلط بلندمدت بر اکوسیستم داد تا گسترش حاشیه سود. این استراتژی رشد ASP را نزدیک به صفر نگه داشت تا زمانی که TSMC شروع به استفاده از EUV برای تولید انبوه کرد، که آنها را مجبور به افزایش سرمایه‌گذاری‌های کلان کرد. این عوامل با آغاز روندهای کلان هوش مصنوعی و HPC که در سال‌های اخیر مشاهده کرده‌ایم، همزمان شد.

در شش سال پس از آن، میانگین قیمت فروش ویفر (ASP) در TSMC تقریباً ۱۳۳ درصد افزایش یافت که معادل نرخ رشد مرکب سالانه ۱۵.۲ درصد بود، در حالی که هزینه کالاهای فروخته شده تنها ۷۸ درصد افزایش یافت. در نتیجه، سود ناخالص TSMC به ازای هر ویفر به شدت افزایش یافت. تحلیل رگرسیون انجام شده توسط SemiAnalysis این تغییر را به وضوح نشان می‌دهد: قبل از سال ۲۰۱۹، هر ۱ دلار افزایش در هزینه کالاهای فروخته شده (COGS) به ۱.۴۳ دلار در ASP تبدیل می‌شد و ۰.۴۳ دلار سود افزایشی به همراه داشت؛ پس از سال ۲۰۱۹، همان ۱ دلار افزایش هزینه، ۲.۳۱ دلار در ASP یا بیش از ۱.۳۰ دلار سود افزایشی ایجاد کرد.

همانطور که در بالا ذکر شد، نقطه عطف با انتقال صنعت به فناوری‌های فرآیند مبتنی بر EUV همزمان شد، که پویایی عرضه را به شدت تغییر داد، زیرا TSMC به تنها گزینه قابل قبول برای شرکت‌های بزرگ تبدیل شد. در حالی که سامسونگ در سال ۲۰۱۸ شروع به استفاده از ابزارهای EUV برای تولید انبوه (HVM) کرد، اما عمدتاً به دلیل کمبود ابزار و محدودیت‌های بازده، فقط برای تراشه‌های خود از آنها استفاده می‌کرد.

استفاده از ابزارهای EUV در TSMC شدت سرمایه را افزایش داد و گسترش ظرفیت را کند کرد، زیرا سیستم‌های EUV از اسکنرهای DUV قدیمی‌تر بزرگ‌تر هستند و منبع نور خود را در زیر ابزار قرار می‌دهند، که افزودن خروجی پیشرفته را حتی دشوارتر می‌کند. در نتیجه، ویفرهای گره پیشرفته دیگر کالاهای قابل تعویض نبودند و به دارایی‌های با ظرفیت محدود برای ده‌ها غول فناوری پیشرفته رقیب تبدیل شدند.

این امر به TSMC اجازه داد تا خروجی خود را بسیار بالاتر از هزینه افزایشی قیمت‌گذاری کند بدون اینکه تقاضا را کاهش دهد. پردازنده‌های هوش مصنوعی و HPC تولید شده برای مشتریانی مانند AMD، Broadcom، Google، Intel یا Nvidia حاشیه‌های سود قابل توجهی بالاتری نسبت به تراشه‌های موبایل یا مصرفی قدیمی دارند. در نتیجه، TSMC قیمت‌گذاری را به ارزش مشتری متصل می‌کند تا هزینه تولید، که واگرایی پس از سال ۲۰۱۹ بین رشد ASP و تورم COGS را برجسته می‌کند.

در واقع، مشتریان بزرگی مانند AMD، Broadcom، Nvidia و Marvell مایلند به TSMC هزینه اضافی بپردازند تا ظرفیت تولید را با بهترین فناوری‌های فرآیند برای تولید شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی تضمین کنند.

بسته‌بندی پیشرفته موقعیت TSMC را بیشتر تقویت کرد. با ادغام منطق پیشرفته با فناوری‌های بسته‌بندی پیچیده، این شرکت وابستگی مشتری را افزایش داد و موانع را برای رقبا بالا برد. قابل ذکر است که افزایش هزینه‌های ویفر اکنون به نفع TSMC عمل می‌کند، با دلسرد کردن ورودی‌های جدید و گسترش خندق رقابتی، به جای فشرده کردن حاشیه‌های سود مانند دوران‌های قبلی.

مدل جدید ریخته‌گری

داده‌های منتشر شده توسط SemiAnalysis نشان می‌دهد که TSMC از یک مدل ریخته‌گری سنتی متمرکز بر مقیاس، بهره‌برداری و بازیابی هزینه به مدلی تغییر کرده است که با کمبود سیستماتیک عرضه، شدت سرمایه شدید و قیمت‌گذاری مبتنی بر ارزش تعریف می‌شود.

ویفرهای پیشرفته دیگر کالاهایی نیستند که بتوان از چندین منبع تهیه کرد، بلکه دارایی‌های محدودی هستند که توسط شرکت‌های تریلیون دلاری مورد نیازند. با توجه به وضعیت فعلی، قیمت‌گذاری به طور فزاینده‌ای به ارزش اقتصادی ارائه شده به مشتریان متصل است تا هزینه‌های تولید افزایشی. در نتیجه، TSMC در حال شکوفایی است و تا زمانی که یک رقیب قابل قبول ظهور کند، به این روند ادامه خواهد داد. نه Intel Foundry و نه Samsung Foundry در حال حاضر نمی‌توانند با قابلیت‌های تولید پیشرفته TSMC رقابت کنند، حداقل هنوز نه.

لازم به ذکر است که قدرت قیمت‌گذاری TSMC یک شبه ظاهر نشد. این قدرت پس از دهه‌ها سرمایه‌گذاری پایدار، رهبری مداوم در بازدهی در گره‌های متوالی، و ادغام تدریجی باارزش‌ترین تامین‌کننده صنعت در یک پلتفرم توسعه و تولید تراشه واحد تحت نام تجاری OIP پدیدار شد. همچنین، TSMC بیشتر طراحان تراشه پیشرو جهان، از جمله اینتل را که ظرفیت‌های تولید خود را دارد، جذب کرده است.

این عوامل هم قفل‌شدگی فنی و هم اقتصادی ایجاد کردند که منجر به افزایش هزینه‌هایی شد که موانع رقابتی را تقویت می‌کند، نه اینکه حاشیه‌های سود را کاهش دهد. این امر یک واقعیت اساسی در تولید پیشرفته نیمه‌هادی به طور کلی را برجسته می‌کند: قدرت قیمت‌گذاری پایدار TSMC از سرمایه‌گذاری‌های ساختاری بلندمدت همراه با افزایش عملکرد و بازدهی پایدار نشأت گرفته است و نمی‌توان آن را در کوتاه‌مدت تکرار کرد.