Г.Келл
август 2025 г.

В галерее творцов электронной отрасли не так уж много персон, создавших целое новое направление. И к их числу, несомненно, принадлежит Моррис Чанг, "ответственный" за появление в 1987 г. на Тайване компании TSMC, ставшей за эти годы лидером foundry-сегмента мировой полупроводниковой отрасли. И одновременно послужившей фундаментом для развития ее fabless-сегмента.

Моррис Чанг родился летом 1931 г. в китайской провинции Чжэцзян, где его отец был госслужащим. Его детство пришлось на время японской оккупации и последовавшей гражданской войны. Семья часто переезжала и несколько школьных лет пришлись на Гонконг. А в 1949 г. дядя, живший в Бостоне, помог Моррису поступить Гарвардский Университет. И началась его жизнь в богатейшей стране мира. В начале 50-х основными бизнесами китайской диаспоры в США считались прачечные и рестораны. Но имелись примеры успешных инженеров и профессоров. И Морис Чанг решил попасть в эту страту и выбрал прикладную физику для начала. Через год он понял, что общее инженерное образование не станет мощным "лифтом" и перевелся в Массачусетский технологический институт (MIT), расположенный в том же Кембридже, избрав специальностью механику (студенческое фото справа).

В 1952 г. Моррис получил степень бакалавра (B.S.), а в 1953 г. магистра (M.S.), но с Ph.D. не получилось и в 1955 г. он стал искать работу. Первые предложения поступили от Ford Motor (оклад $479) и Sylvania Electric Products (оклад $480). Он попробовал "поторговаться" с автомобильной империей, но та на уступки не пошла и трудоустройство состоялось в полупроводниковое подразделение компании Sylvania, которая уже была значимым производителем германиевых диодов и только приступала к выпуску транзисторов. Его первые обязанности были связаны со снижением брака при термической припайке выводов к кристаллу, но больший интерес в нем рождали сами кристаллы и их "устройство". Книга У. Шокли "про электроны и дырки в полупроводниках" стала его настольной. Он активно участвовал во всевозможных семинарах и конференциях, но его разработки не находили отклика у руководства и в 1958 г. он принял приглашение от компании TEXAS INSTRUMENTS. Атмосфера здесь была абсолютно другой - если в SILVANIA руководителям было за 50 и у всех был "ламповый" background, то в Техасе все были молоды и "горели" semi-огнем.

Чангу было 27 лет и ему поручили запустить выпуск четырех транзисторов разработки IBM на производственной линии TEXAS INSTRUMENTS - фактически это был его первый foundry-опыт. Случилось так, что один из транзисторов производился и на пилотной линии самой IBM и 10% "выход годных" там значительно превышал 2...3% у Чанга. Ему потребовалось четыре месяца чтобы подобрать комбинацию техпроцессов, позволившую поднять "выход годных" до 20%. Причем, это был не случайный выбор, а осознанная последовательность шагов, что он смог доказать удивленным инженерам IBM. Его имя стало известно даже президенту TI Патрику Хаггерти и Моррис Чанг получил свою первую административную должность - стал руководить 20-ю инженерами во вновь созданном отделе разработки германиевых транзисторов. Ощутив вкус к руководящей работе, Моррис Чанг уже стал мечтать о должности вице-президента по R&D, но оказалось, что по правилам компании, для этого требуется Ph.D.-степень. И в 1961 г. компания направила его в Станфорд, оплатив обучение и сохранив оклад. Весной 1964 г. Моррис Чанг защитил диссертацию по электротехнике и, вернувшись в TI, сразу был назначен руководителем департамента германиевых транзисторов, в котором к тому времени насчитывалось 3 тысячи сотрудников.

В последующие 19 лет Моррис Чанг делал успешную карьеру в TI. Он стоял у истоков глобальной экспансии компании - в 1968 г. вместе с президентом Марком Шепердом посетил родной Тайвань, где они выбрали площадку для будущего завода по корпусированию и тестированию полупроводников, который был введен в строй в г. Чхунхо уже на следующий год. Ему приписывают и спорную идею ценового демпинга - установления цены на пилотные партии транзисторов ниже себестоимости, с тем чтобы выйти на большие объемы и понизить себестоимость. В 1972 г. Моррис Чанг руководил всем полупроводниковым бизнесом компании, ставшей лидером TTL-рынка c долей 60%, что давало ей более $1 млрд оборота. Впереди уже маячила должность CEO... Но компания запоздала с освоением МОП-технологии и стала терять темп.

А в середине 70-х TI "увлеклась" потребительской электроникой - тогда это были калькуляторы и ручные электронные часы. Это направление оказалось для компании тупиковым. Хотя, к примеру, появившаяся в 1978 г. детская развивающая игрушка Speak & Spell, была суперпопулярной. В ней использовался синтезатор речи на микросхеме TMC0281, ставшей, по мнению многих, первым цифровым процессором сигналов (DSP). К 1983 году consumer-направление в TI окончательно выдохлось и Моррис Чанг осознал, что дальнейшего карьерного роста в TI у него не будет. В 1984 г. он становится президентом и COO полупроводниковой компании с восточного побережья США GENERAL INSTRUMENT и переезжает в Нью-Йорк, полагая, что получил от акционеров карт-бланш на развитие R&D в компании.

Он ошибся. Акционеры предпочли M&A-путь органическому росту на собственных разработках. Отдав GI один года, Чанг покинул компанию и снова оказался перед выбором. Он даже подумывал, не стать ли ему "венчурным капиталистом", но судьба распорядилась по другому. В 1985 г. с ним связался президент тайваньского НИИ Промышленных Технологий (ITRI) Сюй Шиен-Сю (Hsu Shien-Siu), недавно перенесший инсульт, и предложил стать его преемником. Надо сказать, что подобные предложения от тайваньских властей поступали еще в начале 80-х во время рабочих визитов Чанга на остров. И их главным инициатором был представитель правительства Тайвани Кво-Тинг Ли (K.T.Li), отвечавший за техническую политику страны. И хотя предлагаемые оклады соответствовали таковым в TI, они никак не могли "перекрыть" те $2...$3 млн, что Чанг получал в компании в виде опционов. Теперь опционов не стало, недавно он развелся с первой женой Кристиной и предложение было принято.

Став президентом ITRI в 1985 г., Чанг сразу же затеял масштабную перестройку, задевавшую интересы многих, успевших за десять лет существования ITRI привыкнуть к спокойной жизни. А то, что он был "чужаком", добавило остроты конфликту. И тогда Кво-Тинг Ли озвучил, поддержанную правительством, идею создания на Тайване полупроводникового производства и предложил взяться за ее реализацию Чангу. Тот, отлично понимая невозможность конкуренции с тогдашними лидерами отрасли, счел это "предложением, от которого нельзя отказаться". Иначе на его тайваньской карьере можно было бы поставить крест. А ситуация с полупроводниками на Тайване была далека от оптимистичной, хотя производство техники на их основе развивалось очень бойко. В далеком 1975 г. ITRI приобрела у компании RCA лицензию на 7мкм технологию и к 1985 г. довела ее до "лабораторных" 3мкм, в то время как стандартными для отрасли были уже 1,5мкм.

В середине 80-х в мире насчитывалось порядка 50 semi-компаний, занятых только разработкой ИС и не имевших собственных Fab'ов. Тогда еще не существовало понятия fabless и эти компании разработав некую ИС, обращались к классическим idm производителям ИС и те исполняли эти заказы в свободное от загрузки собственной продукцией время. Бывало, что по условиям контракта компания-изготовитель получала право производить ту же ИС под своей маркой, если на рынке ей сопутствовал успех. В числе компаний предоставлявших в те годы подобные услуги были: FUJITSU, IBM, NEC, TI, Toshiba, ... Например, компания NVIDIA, но уже в начале 90-х, пользовалась услугами STM. И Моррис Чанг решил пойти в эту нишу, создав первое 100% контрактное производство полупроводников, гарантировано "не подвергая опасности" интеллектуальную собственность заказчиков.

Компания TSMC была основана в феврале 1987 г., как СП правительства Тайваня и голландской компании PHILIPS с первоначальным капиталом в $220 млн. Доля государства в компании составила 48%, а 27,5%, включавшие денежный взнос в размере $58 млн и передачу know-how, досталось компании PHILIPS, остальную же сумму "попросили" внести олигархов из процветавших на острове текстильной и химической отраслей. Моррис Чанг предлагал поучаствовать и INTEL с TI, но те отказались. Первым CEO, по настоятельному предложению PHILIPS, стал 49 летний Джим Дайкс (James E. Dykes), проработавший четверть века на руководящих должностях в компаниях HARRIS и GENERAL ELECTRIC. В заметке G.E. Manager Leaves To Run Taiwan Concern на второй "D" странице газеты The New York Times от 12 марта 1987 г. госп. Дайкс описывает TSMC, как foundry - может так и родился этот термин.

В 2007 г. Моррис Чанг записал oral history interview для Computer History Museum и там упоминает, что о возможности разделения бизнесов разработки и производства ИС он узнал еще в 1978 г. из работ профессора Калифорнийского технологический института (CalTech) Карвера Мида (Carver Mead). Тогда, получив грант от DAPRA, Карвер Мид в соавторстве с сотрудником Palo Alto Research Center - PARC компании XEROX Линном Конвеем (Lynn Conway) опубликовал книгу Introduction to VLSI Systems, которая и поныне почитают библией разработчиков микросхем (“bible” of IC design).

Моррис Чанг поначалу был в TSMC председателем Совета директоров, оставаясь при этом президентом ITRI. Но уже в конце 1988 г., после ухода из компании Джима Дайкса, он проводит рокировку, становясь CEO в TSMC и председателем Совета в ITRI, сохраняя этот пост еще 6 лет. Президентом TSMC в 1991 г. становится ветеран американской semi-индустрии, знакомый Чангу еще по TI, Дон Брукс (Don Brooks). Там он отработал 25 лет, будучи сфокусированным на производстве полупроводников и став самым молодым старшим вице-президентом - с его именем связывают успехи TI в сегменте микросхем памяти. Затем восемь лет, до прихода в TSMC, Дон Брукс был президентом и CEO компании FAIRCHILD. С его приходом в TSMC компания получила мощный импульс развития - ежегодный рост достигал 54%. Однако в 1997 г. отношения с Чангом "дали трещину" и он перешел в конкурирующую фирму UMC, которая находилась буквально через дорогу.

В первые годы рост оборотов компании был довольно скромным - основными заказчиками были несколько тайваньских разработчиков ИС. Но затем преимущества производства на TSMC устаревших, но востребованных кристаллов, оценили крупные американские компании MOTOROLA, TI и др. И обороты пошли вверх. Затем появились и американские fabless-заказчики, такие как INTERSIL, MARVELL, XILINX. Секретом успеха стало решение TSMC сделать открытыми для IP и EDA (Electronic Design Automation) компаний технологические правила, используемые TMSC при производстве ИС (PDK - Process Design Kit). Первой компанией, заложившей PDK TSMC, тогда это были топологические нормы 1мкм, стала американская компания Compass Design Automation, купленная в последствии компанией Avant. Постепенно подтянулись и fabless-компании, число которых неуклонно росло, и не в последнюю очередь из-за удобства работы с TSMC. Дальнейшее развитие компании шло по органическому пути наращивания технологий - строились новые Fab'ы и осваивались новые технологические процессы и топологические нормы. К 1984 г. на Тайване уже действовало 57 полупроводниковых компаний, имевших собственное semi-производство: 13 из них в сфере микросхем, а 44 - дискретов и оптоэлектроники. Суммарно 8 компаний, включая TSMC выпускали до 61 тыс. 4" (100мм) пластин в месяц. В 1990 г. эта цифра выросла до 80 тыс. 6" и 35 тыс. 5" пластин в месяц. К тому времени на острове уже было порядка 50 design houses, что делало его вторым после США fabless-регионом. Было здесь и более 30-ти производств по корусированию и тестированию полупроводников, что очень упрощало весь процесс для заказчиков. Напрашивается вывод, что появление TSMC дало мощный импульс развитию полупроводниковой отрасли Тайваня.

Но для нас важно, что последующие 20 лет руководил всем процессом, включая IPO в 1994 г., именно Моррис Чанг. В 2005 г. он покинул пост CEO, но остался председателем Совета. Однако, спустя четыре года, по решению Совета директоров, вернулся на пост CEO и у компании тогда появился бизнес по производству солнечных элементов и светодиодов. Окончательно Моррис Чанг покинул все посты в компании только в июне 2018 г., когда ему было 87 лет!

В ноябре 2023 г. Моррис Чанг стал первым получателем премии имени К.Т.Ли, учрежденной Фондом Развития Науки и Техники Тайваня.

На момент написания этого "портрета" капитализация TSMC составляла $1,2 трлн. У компании 18 Fab'ов и 6 backend-заводов по корпусированию, в т.ч. строящихся, и 76 тыс. человек персонала, сгенерировавших в 2024 г. 90$ млрд оборота. Компания владеет 62% мирового foundry-рынка и продолжает наращивать эту долю. С 2018 г. руководит компанией С.С.Вэй (Che-Chia Wei), являясь ее CEO и председателем Совета директоров. Он пришел в компанию на должность вице-президента в 1998 г., окончив сначала Йельский университет (защитил там PhD в 1985 г.) и проработав десяток лет на руководящих постах в компаниях TI, STM и сингапурской CHARTERED.

Сайт компании TSMC www.tsmc.com в настоящее время из РФ недоступен.