Khởi đầu
thập niên 1970 Đài Loan đối mặt khó khăn kinh tế, hạng mục xuất khẩu lớn nhất là dệt may nhưng các hạn mức [quota] nhập khẩu và cạnh tranh quốc tế đã trầm cảm hoá triển vọng của ngành
Mạch tích hợp
ITRI thành lập một uỷ ban làm việc lựa chọn nhiều công nghệ tiềm năng để mang đến Đài Loan và uỷ ban đã chọn bán dẫn ôxit kim loại bù CMOS là công nghệ đang phất lên bấy giờ cũng được người Nhật Bản áp dụng
Thành lập UMC
cuối năm 1979 ITRI thành lập một văn phòng để sẵn sàng cho doanh nghiệp sẽ trở thành UMC: tiên phong làm nhà sản xuất điện tử tích hợp dọc Đài Loan - hay có thể gọi là một công ty thiết kế tích hợp
sau đó ITRI đã chuyển giao nhà máy và nhân lực cho UMC
ITRI cũng đầu tư hàng triệu đôla để ra mắt những chương trình máy tính mô phỏng thiết kế mạch tích hợp IC cho UMC: Spice II, CICAP và những công cụ thiết kế tiêu chuẩn ngành khác
ITRI còn lựa chọn cả những sản phẩm UMC sẽ bán ra - đã chuyển giao tài sản sở hữu trí tuệ IP thiết kế cho 10 sản phẩm, bao gồm điện thoại, đồ chơi, bộ tính giờ, máy tính và đồng hồ - phần lớn những sản phẩm mà ngành điện tử Đài Loan sẽ xuất khẩu
bấy giờ, chính phủ Đài Loan đã liên hệ với nhiều công ty lớn trong nước để kêu gọi đầu tư vào UMC
nhiều công ty lớn nhất Đài Loan trong đó có công ty phát triển tài chính Trung Quốc CDF [China development financial], TECO và ngân hàng thông tin liên lạc Đài Loan đã góp vốn 12.5 triệu đôla Mỹ
UMC cũng là một trong những công ty tiên phong có chỗ trong công viên khoa học Tân Trúc
chỉ đơn thuần gọi đây là một "thương vụ thương mại hoá quyền sở hữu trí tuệ của trường đại học và tổ chức nghiên cứu" [spin-off] thì chưa đủ
đây là một thương vụ chuyển giao từ a đến z được thực hiện bởi nguồn lực huy động toàn quốc - quy mô đã khiến thương vụ mất 3 năm mới hoàn thành
Lựa chọn lãnh đạo
trong năm thứ hai, công ty cần chỉ định một phó tổng giám đốc để quản lý công việc sau khi tổng giám đốc Eugene Du bị quá tải vì quá nhiều dự án
những ứng viên tài năng được chọn từ những người trở về từ Mỹ để xây dựng Đài Loan: giám đốc người đại lục Hu Ding-hua của học viện điện tử đã lựa chọn phó giám đốc hơn 30 tuổi Tào Hưng Thành [Robert Tsao] cũng là người đại lục lớn lên ở Đài Chung
Tào Hưng Thành đến học ở Đài Bắc và sống trong một nhà tạm dựng từ thép tấm - có thể nói là khu ổ chuột - cùng với tài xế taxi, thợ kéo xe... tầng lớp lao động nói chung
Tào Hưng Thành là một người tiên phong bán dẫn Đài Loan hiếm hoi chua bao giờ đi học ở Mỹ, ông nhận bằng cử nhân trường đại học quốc gia Đài Loan và thạc sĩ khoa học quản lý ở trường đại học quốc lập giao thông ở Tân Trúc
Những năm đầu UMC
là cậu ấm ngậm thìa bạc, UMC bị đặt nhiều kỳ vọng và chịu áp lực cáng đáng ngành bán dẫn non trẻ Đài Loan
tháng 4 năm 1982 UMC bắt đầu sản xuất, đúng thời điểm khó khăn cho ngành bán dẫn: kinh tế Đài Loan suy thoái và công ty không bán đủ chip cho khách
là một IDM [hãng tự thiết kế và sản xuất chip] thì UMC chỉ có thể bán cho khách những thiết kế tự sản xuất nội bộ
ITRI đã chuyển giao những thiết kế IC cho một số sản phẩm chip nhưng ban giám đốc muốn thêm
kết thúc năm tài chính 1982 UMC đã tạo được 5 triệu đôla Mỹ doanh thu và bị lỗ ròng
năm 1983 tình hình khả quan hơn, công ty độc quyền AT&T Bell System đã giải thể và tạo ra nhu cầu mạch tích hợp IC cho điện thoại mới mà người Nhật Bản chưa kịp đáp ứng
UMC có mặt và đã tăng công suất từ 4 triệu IC lên 24 triệu, thu lãi lớn
nhưng nhu cầu thì chỉ là tạm thời trong năm ấy
Ý tưởng
TSMC và UMC từ lâu đã là đối thủ, với cáo buộc của Tào Hưng Thành tố Morris Chang ăn cắp ý tưởng xưởng gia công độc lập và ngăn cản UMC áp dụng mô hình kinh doanh trước khi TSMC thành lập
năm 1984 sau bùng nổ thị trường điện thoại, Tào Hưng Thành đã đệ trình một kế hoạch mở rộng: rằng ngành đang rời bỏ mô hình nhà sản xuất thiết kế tích hợp vì từng công đoạn đang trở nên quá phức tạp mà không công ty đơn lẻ nào có thể thành thạo hết
Tào Hưng Thành đề xuất mô hình xưởng fab 'nhà sản xuất phụ tùng gốc' [OEM] tập trung mọi nguồn lực vào gia công bán dẫn
sau đó UMC đã đầu tư vào nhiều văn phòng thiết kế Đài Loan để những văn phòng này mang thiết kế IC cho UMC gia công - giống như một liên doanh
Tào Hưng Thành và Chang
ý tưởng này, dù sao, cùng chưa chính xác giống như ý tưởng xưởng fab độc lập mà Morris Chang tiên phong TSMC
khác biệt là Tào Hưng Thành đề xuất chỉ gia công cho những văn phòng thiết kế mà UMC đầu tư - phần lớn ưu ái văn phòng ở Đài Loan - trong khi Chang dành xưởng fab để gia công cho khách hàng khắp nơi
theo Tào Hưng Thành thì ông đã trình đề xuất lên bộ kinh tế, và tiến sĩ Lý Quốc Đỉnh, trước đó là bộ trưởng tài chính, đã yêu cầu Tào Hưng Thành mang đề xuất cho Morris Chang bấy giờ vừa nhận chức chủ tịch công ty gia công bán dẫn General Instrument ở thành phố New York
bấy giờ tiến sĩ Morris Chang đã có tiếng tăm trong cộng đồng người Hoa nhờ leo lên vị trí quan trọng thứ 3 trong công ty Texas Instrument
Tào Hưng Thành gửi đề xuất cho tiến sĩ Morris Chang, cùng ăn tối nhưng không có kết quả
sớm sau đó, bộ kinh tế đã bác bỏ đề xuất mở rộng của UMC
sau này, Tào Hưng Thành tuyên bố rằng động thái này vì tiến sĩ Morris Chang đã gửi thư cho Lý Quốc Đỉnh nói rằng đề xuất này không thực tiễn
về phía mình, Morris Chang nói rằng ông đã có ý tưởng xưởng fab độc lập kể từ khi làm việc ở Texas Instrument, rằng đã đề xuất lên cả Texas Instrument và Intel nhưng bị từ chối
giám đốc Hu Dinh-hua, người mới đầu đề bạt Tào Hưng Thành, đã thêm mắm thêm muối vào câu chuyện
đằng sau hậu trường, chính phủ có cân nhắc đề xuất của UMC nhưng đã chọn cách thành lập công ty riêng TSMC
sau rốt, chức sắc đã có 2 lo ngại chính: một là họ thấy sẽ dễ hơn nếu thành lập một công ty sản xuất độc lập riêng, thay vì chuyển đổi một IDM [công ty sản xuất tích hợp việc thiết kế]
sau này UMC cũng phát hiện rằng việc trở thành một xưởng sẽ không chỉ là những thay đổi văn hoá mà còn phải hợp tác với cả những cựu đối thủ, mà những đối thủ này không muốn
hai là chức sắc Đài Loan lo ngại về tiềm năng biến UMC thành một công ty độc quyền nhà nước hậu thuẫn như công ty thép Trung Quốc - chính phủ muốn cạnh tranh trong ngành bán dẫn đang lớn mạnh
Ai nghĩ ra ý tưởng?
tranh cãi cũng hơi vô bổ vì ý tưởng xưởng độc lập thì đã trôi nổi từ trước cả UMC hay TSMC
giáo sư Carver Mead của trường Caltech là người nổi danh cách mạng hoá thiết kế VLSI [tích hợp vô cùng lớn] đã đề xuất khái niệm "cơ sở gia công fab" từ năm 1979 và gọi nó là một "doanh nghiệp in ấn silic"
rồi MOSIS xuất hiện năm 1981 là một nhà cung cấp dịch vụ thương mại điện tử cho sinh viên đại học Mỹ
sinh viên theo học khoá VLSI có thể nộp những thiết kế cho MOSIS để fab một thể cho tiện
giống như một ứng dụng di động, ai cũng có thể ra ý tưởng cho một ứng dụng chia sẻ ảnh qua chỉnh sửa, nhưng Instagram thì chỉ có một - ý tưởng thì quá dễ, quan trọng là hiện thực hoá ý tưởng ra sao
UMC và TSMC
dù sao thì Tào Hưng Thành cũng điên tiết khi TSMC mở cửa năm 1987
đổ thêm dầu vào lửa vì mất lợi thế tiên phong, UMC cảm thấy chính phủ Đài Loan ưu ái đứa con thứ hơn trong việc chuyển giao và thành lập: ưu đãi lớn hơn, bước tiến trình mới hơn
cạnh tranh giữa hai anh em ruột [UMC và TSMC] leo thang thập niên 1980 và 1990 nền kinh tế Đài Loan cất cánh
đầu tiên, TSMC nhận đặt hàng bất cứ ai ngoại trừ UMC vì TSMC cảm thấy rằng gia công bán dẫn cho UMC sẽ giúp UMC gấp ba công suất và chiếm thị phần
mới đầu Morris Chang làm chủ tịch của cả UMC và TSMC
năm 1991 Tào Hưng Thành và ban giám đốc UMC yêu cầu Morris Chang từ chức với lý do "xung đột cạnh tranh" và Tào Hưng Thành trở thành chủ tịch
năm 1995 UMC hợp tác vào một loạt các liên doanh với các khách hàng, và tách phòng thiết kế của UMC ra các công ty phái sinh, giúp UMC sau rốt trở thành một xưởng độc lập
một trong những công ty phái sinh là MediaTek đã trở thành công ty thiết kế bán dẫn không xưởng lớn nhất Đài Loan
Cạnh tranh
UMC chậm mất 8 năm so với TSMC làm xưởng độc lập, để vuột nhiêu khách hàng lớn - những khách hàng mà TSMC không muốn chia sẻ
nhưng UMC nhỏ hơn cũng giúp Tào Hưng Thành và công ty thử nghiệm hướng kinh doanh mới, rủi ro hơn, và có thể linh hoạt hơn nếu cần giữ vốn
UMC cũng sẵn lòng mua bán sát nhập và xuất ngoại hơn
ví dụ thương vụ mua bán sát nhập năm 1998 mua phân nhánh bán dẫn của thép Nippon và UMC chỉ mất một năm để có lãi, giúp công ty sở hữu nhà máy ở Nhật Bản trước TSMC
thiếu khách sộp của TSMC, UMC phải liên doanh với những khách hàng để nâng vốn cho xưởng fab
ví dụ liên doanh với Xilinx, Hitachi và Infineon
UMC cũng là một trong những công ty Đài Loan tiên phong trả lương nhân viên bằng thưởng cổ phiếu để thu hút chất xám
thưởng cổ phiếu và quyền chọn chứng khoán là chuyện bình thường ở thung lũng Silicon nhưng trước khi UMC tiên phong thì là chuyện hiếm ở Đài Loan, đến nay mới phổ biến
Tụt hậu
nhưng UMC không theo kịp TSMC về công nghệ và đã bị đặt xuống vị thế xưởng fab chuyên biệt
từ năm 1993 UMC vẫn theo kịp TSMC, bất chấp vụ cháy lớn năm 1997
2 công ty chi mạnh cho nghiên cứu phát triển để mua những bước xứ lý mới nhất
năm 1997 IBM tuyên bố công nghệ kết nối nội khối bằng đồng, thay thế cho dây nối bằng nhôm giữa các mạch
IBM mang ý tưởng cho TSMC và UMC để hợp tác kỹ thuật
TSMC từ chối và tự thiết kế được cách áp dụng cho ý tưởng bước 130 nanomet
UMC ký hiệp ước hợp tác với IBM và Infineon để giúp chế tạo bước 130 nanomet
trong bài viết Liang Mong-song tác giả nói là kết nối đồng của IBM không hiện thực hoá được ra khỏi phòng thí nghiệm - là không đúng
công nghệ đúng là đã được thương mại hoá - nhưng không cạnh tranh được
TSMC ra mắt bước 130 nanomet đã thành công lớn, được chính phủ Đài ca tụng và doanh thu đạt 5 tỷ đôla Mỹ
năm 2003 UMC xoay xở ra mắt bước 90 nanomet trước TSMC vẫn làm bước 130 nanomet vì TSMC đang bận thành thạo công nghệ quang khắc nhúng
năm 2004 TSMC ra mắt kỹ thuật quang khắc nhúng, cuối năm 2005 ra mắt bước 65 nanomet và năm 2006 ra mắt bước 45 nanomet
đầu năm 2008 UMC mới ra mắt được bước 45 nanomet
TSMC kẹt ở bước 40 nanomet và những khó khăn khác đã, sau rốt, làm giám đốc điều hành Rick Tsai mất chức
tháng 6 năm 2009 Morris Chang trở về nắm quyền TSMC trong khủng hoảng tài chính toàn cầu, mang công ty quay lại quỹ đạo và làm cẩn thận cho bước 28 nanomet rất quan trọng
Bước ngoạt 28 nanomet
bước xử lý 28 nanomet là tiên tiến nhất có thể áp dụng cổng phẳng và rất khó thực hiện
để hiện thực hoá, xưởng fab phải ra một quyết định quan trọng: cổng trước tiên hay cổng sau cùng
căn bản, một bóng bán dẫn có 3 phần: cổng, nguồn và máng
trong lịch sử ngành bán dẫn, các xưởng fab gia công cổng trước khi làm nguồn và máng
sau đó ta sử dụng cổng đó để chế tạo nguồn và máng, rồi sau đó quay lại sửa chữa những thiệt hại mà cổng có thể chịu: đây gọi là "cổng trước tiên"
bắt đầu từ bước xử lý 45 nanomet, ngành ra mắt một loại cổng mới: cổng bao gồm cục kim loại và miếng cách điện [high-k + metal gate]
so với cổng cũ bao gồm cục silic và miếng silic điôxit cách điện thì cổng mới sẽ cải thiện khả năng ngăn điện tử electron bị rò rỉ khi electron truyền qua cổng từ nguồn đến máng
nhược điểm của cổng mới là phương pháp "cổng trước tiên", căn bản, sẽ khiến nó 'sụp đổ' đặc biệt trong công đoạn sửa chữa
cho nên Intel tiên phong thương mại hoá cổng mới đã tạo ra một tiến trình xử lý mới là "cổng sau cùng"
ta làm một cổng "bù nhìn" trước để chế tạo nguồn và máng, sau đó phá cổng "bù nhìn" ấy đi để xây dựng cổng "thực sự" sau khi đã làm xong nguồn và máng
cách mới không những thay đổi công đoạn gia công mà còn cả thiết kế
ví dụ: buộc tất cả các cổng phải nằm cùng chiều - không dễ
bấy giờ, tranh cãi "cổng trước" hay "cổng sau" là gay gắt nhất cộng đồng: Intel và TSMC chọn chuyển sang cổng sau trong khi IBM và những đối tác AMD, Chartered Semiconductor, Samsung và UMC chọn giữ nguyên cổng trước
TSMC trở thành xưởng độc lập duy nhất hiện thực hoá bước 28 nanomet, đá UMC khỏi cửa cạnh tranh
Trung Quốc
là một phần của chiến lược kinh doanh, UMC sẵn lòng thâm nhập thị trường mới hơn, nơi công ty có thể tìm thấy lợi thế, và một trong số đó là thị trường đại lục
năm 2000 Richard Chang rời TSMC đến Thượng Hải thành lập SMIC
năm 2001 UMC cũng đến đại lục mua 15% cổ phần hãng công nghệ Hejian [Hà Giản] thành phố Tô Châu tỉnh Giang Tô
Richard Chang bí mật làm thương vụ mua Hà Giản là đã vi phạm luật Đài Loan năm 1991 hạn chế những thương vụ đầu tư lớn vào đại lục, gọi tên là chính sách "đừng vội, hãy kiên nhẫn"
sau này, vỡ lở ra là UMC cũng đã chuyển giao công nghệ sản xuất đĩa wafer 8 inch cho Hà Giản
sau khi tổng thống Trần Thuỷ Biển thắng cử, nội các đã gây áp lực lên Tào Hưng Thành, Tào Hưng Thành từ chức chủ tịch UMC và bỏ quốc tịch Đài Loan đến Singapore sống - vài năm sau, Tào Hưng Thành đổi ý và hồi hương
sau rốt, Morris Chang và TSMC đã thuyết phục được luật thay đổi, sau đó TSMC và UMC đã có thể thành lập hợp pháp công ty ở đại lục
năm 2018 UMC bị chính phủ Mỹ truy tố tội danh chuyển giao những thiết kế chip bộ nhớ từ khách hàng Micro Technology cho một nhà gia công bán dẫn Trung Quốc
năm 2020 UMC nộp phạt 60 triệu đôla và bị quản thúc 3 năm
Kết
năm 2021 UMC đạt 7.7 tỷ đôla Mỹ doanh thu, tăng 20% mỗi năm
năm 2021 GlobalFoundries đạt doanh thu 6.6 tỷ đôla và SMIC đạt 5.44 tỷ
bước tiến trình tiên tiến nhất UMC trong 12 xưởng fab là bước 14 nanomet
tuy nhiên, phần lớn thu nhập của UMC là từ những bước 65 nanomet đến 28/22 nanomet - nhờ khủng hoảng thiếu chip hiện nay
lãi kỷ lục và hơn 95% tối ưu công suất các xưởng fab, UMC mới tuyên bố mở rộng xưởng fab hàng tỷ đôla Mỹ ở Singapore và Đài Nam
Tào Hưng Thành và Morris Chang làm hoà, công khai bắt tay nhau
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét