En tant que plus grand fabricant de puces sous contrat au monde, TSMC est le plus grand bénéficiaire du boom actuel des semi-conducteurs. La société s’attend à ce que ses ventes continuent de croître pendant de nombreuses années à venir, elle prévoit donc d’augmenter ses dépenses en capital (CapEx) de 33 % – 46 % cette année jusqu’à 40 à 44 milliards de dollars – pour soutenir une croissance continue. Ce niveau de dépenses sera particulièrement utile alors que la société se prépare à commencer à fabriquer des puces en utilisant ses procédés N3 (classe 3 nm) et N2 (classe 2 nm) dans les années à venir.
Préparation de la rampe N3
Les revenus de TSMC en 2021 ont atteint un montant sans précédent de 56,82 milliards de dollars, en hausse de 24,1 % d’une année sur l’autre en raison de la demande extraordinaire de semi-conducteurs en général et de puces fabriquées à l’aide de technologies de fabrication de pointe en particulier. En outre, TSMC projette que la demande de ses services s’accélère car l’entreprise est la plus grande fonderie au monde et le principal fournisseur de produits matures, avancés (FinFET) et de pointe (classe 7 nm et inférieure) nœuds. Par conséquent, pour augmenter ses capacités pour tous les types de processus de fabrication (y compris le prochain N3), la société a l’intention d’augmenter ses CapEx de 30 milliards de dollars en 2021 à 40 à 44 milliards de dollars en 2022. Pour mettre ce chiffre en perspective, le budget CapEx de TSMC en 2019 ont totalisé 14,9 milliards de dollars.
Environ 70 à 80 % des 40 à 44 milliards de dollars d’investissement de TSMC seront alloués à la construction de nouvelles usines et à l’expansion des capacités des nœuds les plus récents et à venir, notamment N2, N3, N5 et N7. Par exemple, TSMC a dépensé une fortune pour renforcer la capacité de ses nœuds N5 (y compris N5, N5P, N4, N4P, N4X) l’année dernière. Cette année, il dépensera des milliards pour construire des usines compatibles N3 et N2.
TSMC dépensera également 10% à 20% sur les technologies spécialisées et 10% supplémentaires sur les installations d’emballage avancé et de fabrication de masques.
Étant donné que l’industrie est au milieu de plusieurs mégatendances majeures (5G, IA, HPC, numérisation, etc.), TSMC et d’autres fonderies sont enthousiastes quant à la croissance future. De plus, étant donné que TSMC est sans doute le sous-traitant de semi-conducteurs le plus compétitif, il n’est pas surprenant que la société soit particulièrement optimiste quant à l’obtention de commandes de clients existants et nouveaux avec ses nœuds N5 et N3.
Les principaux nœuds représentent 50 % des revenus
Les nœuds N7 et N5 de TSMC représentaient environ 50 % des revenus de 15,74 milliards de dollars des plaquettes de TSMC au quatrième trimestre 2021 (une augmentation de 24,1 % d’une année sur l’autre et de 5,8 % en séquentiel), sur la base des chiffres fournis par la société. Les deux technologies de fabrication ont également représenté 50 % des revenus de 56,82 milliards de dollars de TSMC sur les plaquettes pour l’ensemble de l’année. En 2020, ils représentaient 41 % des revenus de 45,51 milliards de dollars de TSMC.
En ce qui concerne les applications, les ventes de puces pour smartphones sont passées de 51 % des revenus de TSMC au quatrième trimestre 2020 à 44 % au quatrième trimestre 2021. Pendant ce temps, la part des revenus des CPU, GPU, accélérateurs et SoC utilisés dans des applications telles que les PC, les serveurs, les supercalculateurs et les consoles de jeux (que TSMC appelle les applications de calcul haute performance (HPC)) sont passés de 31 % au quatrième trimestre 2020 à 37 % au quatrième trimestre 2021.
« Notre activité au quatrième trimestre a été soutenue par une forte demande pour notre technologie 5 nanomètres à la pointe de l’industrie », a déclaré Wendell Huang, vice-président et directeur financier de TSMC. « À l’approche du premier trimestre 2022, nous prévoyons que notre activité sera soutenue par la demande liée au HPC, la poursuite de la reprise dans le segment automobile et une saisonnalité des smartphones plus douce que ces dernières années.
TSMC facture une prime pour sa production N7 et N5 car ces technologies nécessitent des outils avancés et offrent des avantages substantiels en termes de densité, de puissance et de performances des transistors. Alors que les concepteurs de puces sans usine adoptent les nouveaux nœuds, il n’est pas surprenant que la part de revenus apportée par ces nœuds augmente, tout comme les revenus de TSMC en général. Pendant ce temps, la croissance des revenus de TSMC est également alimentée par les augmentations de prix pour la production de nœuds de fuite.
TSMC s’attend à ce que son chiffre d’affaires du premier trimestre 2022 se situe entre 16,6 milliards de dollars et 17,2 milliards de dollars (en hausse séquentielle et d’une année sur l’autre) et que sa marge bénéficiaire brute se situe entre 53 % et 55 %.
Plus de commandes pour les nœuds de pointe entrants
L’année dernière, TSMC a annoncé qu’elle dépenserait 100 milliards de dollars au cours des trois prochaines années pour de nouvelles capacités de fabrication et de recherche et développement (R & R & D). Si l’entreprise continue d’augmenter ses CapEx en 2023, les investissements de TSMC dans les CapEx et la R&D dépasseront les 100 milliards de dollars sur la période 2021-2023 de manière assez significative. Mais il y a de bonnes raisons derrière ce mouvement.
Alors que la part des nœuds avancés et de pointe dans les revenus de TSMC a augmenté ces dernières années, il convient de noter que deux grands clients – Nvidia et Qualcomm – ont commencé à sous-traiter une partie importante de leurs puces sophistiquées à Samsung Foundry en 2020. Pourtant, il ne semble pas être particulièrement satisfait du résultat, c’est pourquoi les deux rumeurs reviendraient à TSMC en 2022 avec leurs conceptions à venir.
Considérant qu’Intel commence également à sous-traiter certains de ses composants les plus avancés à TSMC, il est évident que la fonderie est sur la bonne voie pour augmenter considérablement la production en utilisant son processus de fabrication N5 en 2022, puis la technologie de fabrication N3 au cours de la période 2023-2024. De plus, bien qu’il y ait des rumeurs selon lesquelles AMD et MediaTek prévoient d’adopter une approche multi-fonderie/double source avec certains de leurs produits à l’avenir, les deux sociétés ont déjà conclu des accords à long terme (LTA) avec TSMC (avec certains paiements anticipés effectués ), ils ne réduisent donc pas leurs commandes à la fonderie n°1 dans un avenir prévisible.
N5 sera un nœud de très longue durée de vie pour TSMC, à la fois en raison de rendements décents et d’une capacité suffisante, ainsi que de diverses versions du processus optimisées en termes de performances et de taille de matrice. Les observateurs de l’industrie pensent que N3 sera une autre victoire pour le sous-traitant, car le projet de Samsung Foundry d’adopter des transistors gate-all-around pour ses nœuds 3GAE/3GAP ajoute des incertitudes. Il reste également à voir dans quelle mesure Intel Foundry Services sera compétitif en 2024-2025.
« Le retour de Nvidia Qualcomm pour adopter N3 en 2023-2024 en dit long sur TSMC en tant que seule fonderie de nœuds avancée crédible, à notre avis », a écrit Szeho Ng, analyste chez China Renaissance, dans une note aux clients. « Nous pensons que Nvidia commencera à s’approvisionner en exclusivité pour certains de ses produits N5 (GPU de serveur HPC de nouvelle génération – « Hopper » H100 signifiant son incursion dans la conception de modules MCM/multi-puces) auprès de TSMC cette année. […] Le GPU de jeu de prochaine génération (série GeForce RTX 40) peut cependant toujours être à double source auprès de TSMC et Samsung sur N4/5 à des fins de diversification, à notre avis. »
Résumé
Alors que le plan de TSMC de dépenser jusqu’à 44 milliards de dollars pour de nouvelles capacités semble audacieux (puisqu’il s’agit de la plus grande somme jamais dépensée pour une nouvelle capacité de fabrication par une entreprise en un an), TSMC a beaucoup de motivations pour être optimiste quant à la demande future d’étendre son capacités.
Les mégatendances en cours (5G, IA, HPC, numérisation, etc.) stimuleront de manière assez significative la demande pour tous les types de semi-conducteurs dans les années à venir. En outre, trois principaux clients – Intel, Nvidia et Qualcomm – ont l’intention d’adopter les nœuds avancés et de pointe de TSMC pour leurs produits à volume élevé au cours de la période 2022-2024. Enfin, les principaux clients existants de TSMC (Apple, AMD, MediaTek) qui ont augmenté leurs parts de marché de manière assez régulière ces dernières années auront besoin de plus de capacité en 2022-2023 pour soutenir leur croissance.