Halfgeleiders zijn wereldwijd nog steeds schaars. Veel bedrijven, waaronder Apple, hebben verklaard dat hun voorspelde inkomsten waarschijnlijk zullen worden verlaagd vanwege de aanhoudende chipschaarste.
De wereld van vandaag wordt vrijwel aangedreven door halfgeleiders. Zonder hen zouden we niet kunnen functioneren. Daarom zal de vraag naar halfgeleiders waarschijnlijk toenemen en als zodanig kunnen veel beleggers de huidige schaarste zien als een kans om in halfgeleiderbedrijven te investeren en mee te doen aan hun opkomst.
Dat gezegd hebbende, omvat de toeleveringsketen van halfgeleiders een breed scala aan bedrijven, die elk in verschillende fasen zijn betrokken om de uiteindelijke chip te produceren.
U bent wellicht bekend met Taiwan Semiconductor Company (TSMC), een gerenommeerde gieterij in de halfgeleiderindustrie. Wist u echter dat het geen halfgeleiders van begin tot eind vervaardigt? In plaats daarvan vertrouwt het op verschillende partners zoals Applied Materials (AMAT) voor bepaalde processen.
In dit artikel zullen we een aantal van de bedrijven bekijken die betrokken zijn bij elke stap van het productieproces , om erachter te komen welk segment het beste is en hoe u desgewenst kunt investeren in de halfgeleiderindustrie.
Laten we eerst eens kijken naar enkele van hun Chinese tegenhangers die nu een goede investeringsmogelijkheid kunnen bieden.
Als je mijn eerdere bericht over het tekort aan halfgeleiders hebt gelezen, zou je weten dat China al lang achter veel andere landen aan loopt op het gebied van halfgeleidertechnologie en is historisch afhankelijk geweest van import om aan de vraag naar halfgeleiderchips te voldoen.
Momenteel kan de grootste chipmaker van China, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), alleen apparaten van 14 nanometer produceren, waardoor het ver achterloopt op zijn concurrenten. Gieterijen zoals TSMC zijn al begonnen met de productie van chips van 5 nanometer (hoe kleiner, hoe beter) .
Hoewel China op zijn handelspartner kan blijven vertrouwen, is de situatie de afgelopen jaren veranderd.
Terwijl de spanningen tussen de VS en China escaleren, hebben de VS een hele reeks beperkingen opgelegd aan de grote technologiebedrijven in China, waardoor hun groei werd onderdrukt. Als gevolg van deze beperkingen kunnen veel Chinese IT-bedrijven geen halfgeleiders verkrijgen van Amerikaanse bedrijven. Tegelijkertijd zijn Chinese bedrijven afgesneden van hun Amerikaanse leveranciers en technologie, waarop veel wereldwijde chipmakers vertrouwen voor software en productiemachines.
Omdat halfgeleiderchips zo belangrijk zijn voor China, hebben de beperkingen hen aangemoedigd om zich te concentreren op het verbeteren van hun capaciteiten op dit gebied om hun afhankelijkheid van andere landen te verminderen.
De onderstaande grafiek geeft ons een idee van hoe belangrijk deze industrie is voor China. Tussen 1995 en 2019, China's aandelen de totale wereldimport van halfgeleiders groeide dramatisch van 1% naar 23%.
Niet bekend bij velen, China is ook een grote exporteur van halfgeleiders . Vanaf 2019 maakt de export van halfgeleiders 20% uit van 's werelds export van halfgeleiders . Wat deze gegevens echter niet onthullen, is de ongelijkheid in de invoer en uitvoer van halfgeleiders uit China.
Terwijl China geavanceerde halfgeleiders importeert voor smartphones, telecommunicatieapparatuur en andere elektronische apparaten, zijn de halfgeleiders die het exporteert doorgaans goedkoper en primitiever dan die van zijn concurrenten .
Als gevolg hiervan kunnen we zien hoe cruciaal het is voor China om een betrouwbare bron van geavanceerde halfgeleiders te hebben, anders zal zijn economie eronder lijden. De zure relatie met de Verenigde Staten had dit verergerd en China zou dichter bij zelfvoorziening kunnen komen.
China heeft zijn langetermijndoelstelling benadrukt om zelfvoorzienend te zijn in de productie van halfgeleiderchips als onderdeel van de Made in China 2025-agenda. Het 14e vijfjarenplan van China, dat in maart 2021 werd goedgekeurd, benadrukte opnieuw hoe belangrijk het is om zichzelf om te vormen tot een zelfvoorzienende krachtpatser op het gebied van technologie en productie.
De R&D-investeringen zullen van 2021 tot 2025 met meer dan 7% per jaar toenemen en er zal een gunstiger belastingbeleid worden ingevoerd om lokale halfgeleiderbedrijven te helpen.
Dit alles zou kunnen resulteren in enorme groei voor de Chinese halfgeleiderindustrie , en investeerders die geïnteresseerd zijn in deelname aan deze hausse, zouden moeten overwegen Chinese halfgeleiderbedrijven te kopen.
De moderne wereldwijde halfgeleiderindustrie is over het algemeen verdeeld in twee modellen.
De eerste is een groep bedrijven die bekend staat als de Integrated Device Manufacturers (IDM) die hun eigen chips ontwerpt, produceert en verkoopt. Intel is een bekend voorbeeld. Dit bedrijfsmodel werkt echter mogelijk niet zo effectief als voorheen en zou een van de redenen kunnen zijn waarom Intel terrein verliest aan zijn concurrenten. Als gevolg hiervan heeft Intel verklaard dat het een deel van zijn productie zal uitbesteden aan fabelachtige gieterijen.
Het tweede model is het fabless gieterijmodel waarop bedrijven als Nvidia draaien. Ze bezitten noch runnen hun eigen halfgeleidergieterijen. In plaats daarvan richten ze zich op het ontwerpen van halfgeleiders en laten ze hun ontwerpen maken door gieterijen als TSMC en SMIC.
Over het algemeen kan het hele halfgeleiderproces worden opgesplitst in verschillende fasen, zoals hieronder weergegeven.
Voordat we halfgeleiders gaan produceren, hebben we de grondstoffen, de machines en ook de software nodig om de machines te vertellen wat ze moeten doen. Deze staan bekend als de Ingangen en kunnen worden onderverdeeld in drie groepen:
Electronic Design Automation (EDA)-bedrijven bieden geavanceerde software en diensten aan om te helpen bij het ontwerpen van halfgeleiders.
Deze EDA-tools zijn nodig om concurrerende geavanceerde halfgeleiders te ontwikkelen met miljarden transistors in een enkele chip.
Deze bedrijven produceren halfgeleiders waarvoor ongelooflijk geavanceerde apparatuur nodig is.
Applied Materials, Lam Research en KLA-Tencor zijn gevestigd in de Verenigde Staten en hebben momenteel meer dan 40% van de wereldmarkt in handen.
ASML en Tokyo Eletron zijn goed voor nog eens 30% van de markt. Dit cijfer lijkt misschien vrij hoog, maar het kan worden onderschat omdat verschillende bedrijven, ondanks het creëren van productieapparatuur, niet dezelfde apparatuur produceren.
Zo wordt lithografie-apparatuur, die meer dan 120 miljoen dollar per machine kost, momenteel vervaardigd door ASML, dat 75% van de wereldmarkt in handen heeft.
Lam Research Corporation (NASDAQ:LRCX)
Lam Research is een toonaangevende fabrikant van halfgeleiderapparatuur voor de halfgeleiderindustrie wereldwijd. Dunnefilmafzetting, plasma-ets, fotoresiststrip en wafelreiniging zijn enkele van de aanbiedingen van het bedrijf.
Geavanceerde apparatuur voor microfabricage (SHA:688012)
Advanced Microfabrication Equipment (AMEC) is een wereldwijd bedrijf voor microfabricageapparatuur voor halfgeleiders met het hoofdkantoor in China. AMEC is gespecialiseerd in apparatuur voor de ontwikkeling en productie van VLSI's op micro- en nanoschaal, met de nadruk op chemische dampafzetting en plasma-etsen. De primaire markten van het bedrijf zijn het vasteland van China en Taiwan.
Halfgeleiderschakelingen vereisen een breed scala aan materialen die bijzonder uniek zijn voor hun vereisten. Het polysilicium dat wordt gebruikt om de siliciumblokken te maken die vervolgens in wafels worden gesneden, moet een zuiverheidsniveau hebben dat 1000 keer hoger is dan dat wat nodig is voor zonnepanelen.
IDM's zijn bedrijven die het grootste deel van het fabricageproces van halfgeleiders verticaal hebben geïntegreerd . Deze bedrijven ontwerpen, produceren, testen en verpakken hun chips volledig in eigen huis, zonder hulp van buitenaf.
IDM's zijn momenteel goed voor een groot aantal verkopen van halfgeleiders. Maar de laatste jaren is de opkomst van fabless-gieterijen aan populariteit gewonnen, vooral in het licht van AMD's succes als chipontwerper en het pure gieterijspel van TSMC.
Intel Corporation (NASDAQ:INTC)
Intel is een fabrikant van geïntegreerde apparaten die zijn eigen halfgeleiders ontwerpt en produceert. Hoewel het qua omzet nog steeds een van de grootste halfgeleiderbedrijven is, is het achtergebleven bij TSMC, dat nu veel geavanceerdere chips produceert.
We hebben bedrijven die gespecialiseerd zijn in het ontwerpen van halfgeleiderchips . Het is niet eenvoudig om een chip te ontwerpen die onze elektronische apparaten, zoals mobiele telefoons, van stroom voorziet. In feite kost het een team van honderden ingenieurs enkele jaren om het te voltooien. Als gevolg hiervan hebben we bedrijven die zich uitsluitend richten op ontwerp en de productie uitbesteden aan een ander bedrijf.
Nvidia Corporation (NASDAQ:NVDA)
Nvidia staat bekend om zijn lijn van consumenten- en high-end visuele grafische kaarten, die in veel pc's te vinden zijn. GPU's zijn van cruciaal belang voor computergamers, digitale kunstenaars en mensen die zich bezighouden met computerondersteunde ontwerpen zoals AutoCad.
GigaDevice Semiconductor Beijing Inc (SHA:603986)
GigaDevice is een vooraanstaand fabelbedrijf dat gespecialiseerd is in geavanceerde geheugentechnologieën en IC-oplossingen en werd opgericht in 2005. Het bedrijf produceert een verscheidenheid aan high-performance Flash-geheugen en 32-bits MCU's voor algemeen gebruik. Het staat momenteel op de derde plaats in de wereld in het SPI NOR-flashgeheugensegment, met meer dan 1 miljard verkochte eenheden per jaar.
Gieterijen zijn de plaatsen waar ontwerpbedrijven voor halfgeleiders hun ontwerpen naartoe sturen. Deze faciliteiten 'printen' vervolgens het ontwerp op siliciumwafels die in veel van onze elektronische apparaten zal worden gebruikt.
Dit proces is zeer complex, vooral omdat de knooppunten kleiner worden, kan het proces tot 1000 stappen omvatten. De conditie voor het produceren van deze wafels is ook sterk gecontroleerd, aangezien een kleine verandering in externe omstandigheden, zoals de introductie van omgevingslucht, de hele productie kan beïnvloeden.
Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (NYSE:TSM)
Taiwan Semiconductor Manufacturing Company is een van 's werelds grootste halfgeleidergieterijen en is uitsluitend gespecialiseerd in de productie van wafels voor haar klanten. Als gevolg van hun technologische capaciteit besteden veel halfgeleiderbedrijven de productie van hun componenten uit aan Taiwan Semiconductor.
Semiconductor Manufacturing International Corporation (HKG:0981)
SMIC is de grootste halfgeleidergieterij op het vasteland van China en wordt gedeeltelijk gecontroleerd door de Chinese overheid. Het is een gieterij, zoals TSMC, die wafels maakt voor klanten als Qualcomm, Broadcom en Texas Instruments. Op het moment van schrijven loopt SMIC nog steeds achter op TSMC wat betreft zijn halfgeleidertechnologie.
In de laatste fasen van het fabricageproces van halfgeleiders moeten wafers worden getest, omgezet in kant-en-klare chips en verpakt nadat de gieterij of IDM ze heeft gemaakt. Dergelijke bedrijven zijn algemeen bekend als "Outsourced Assembly and Test (OSAT)" en zijn voornamelijk gevestigd in Azië.
ASE Technology Holding (NYSE:ASX)
Advanced Semiconductor Engineering Technology, gevestigd in Taiwan, biedt diensten voor het assembleren, verpakken en testen van halfgeleiders.
JCET Group Co Ltd (SHA:600584)
JCET Group Co Ltd is een Chinees bedrijf dat gespecialiseerd is in het testen en distribueren van geïntegreerde schakelingen en discrete apparaten, evenals in het ontwerpen en vervaardigen van chips.
De twee zwaargewichten in de huidige halfgeleiderindustrie kwamen voort uit een tekort aan halfgeleiders dat was ontstaan door een handelsconflict tussen de Verenigde Staten en Japan.
Om een lang verhaal kort te maken, de VS waren boos dat Japan zoveel halfgeleiders in de VS importeerde, terwijl de binnenlandse halfgeleiderfabrikanten tegenvallende verkopen kenden. Als gevolg hiervan werden tarieven ingevoerd, waardoor de prijs steeg en het aanbod van Semiconductors afnam.
Rond de jaren zestig maakten Zuid-Korea en Taiwan gebruik van deze mogelijkheid en investeerden miljoenen dollars in halfgeleiderbedrijven . Taiwan en Zuid-Korea hebben momenteel een aanzienlijk aandeel in de halfgeleidermarkt, met name in geavanceerde halfgeleiderchips.
Welnu, ik wil graag aantonen dat, hoewel de Chinese halfgeleiderindustrie niet zo geavanceerd is als zijn collega's, er een kans is dat ze haar achterstand kan inhalen als de Chinese regering bereid is er veel geld aan uit te geven (en dat is wat ze doen).
Bovendien is er momenteel een tekort aan halfgeleiders en een steeds toenemende vraag ernaar, wat volgens mij de vooruitgang van deze bedrijven nog meer zou kunnen stimuleren.
De halfgeleiderindustrie is er om te blijven, en er zal veel vraag naar blijven naarmate de wereld steeds digitaler wordt. De vraag is of beleggers zich nu moeten gaan verdiepen in de halfgeleiderindustrie. U dient deze beslissing te nemen na beoordeling van de verschillende risico's en voordelen, besproken in het vorige artikel over het tekort aan halfgeleiderchips.
Als u geïnteresseerd bent, kunt u verder onderzoek doen bij de verschillende bedrijven die betrokken zijn bij elke stap van de productielijn. In de bovenstaande tabel van het Peterson Institute for International Economics staan veel bedrijven waar u onderzoek naar kunt doen.
Als u ten slotte meer wilt weten over de halfgeleiderindustrie, bekijk dan deze 2 onderzoekspapers die ik zeer nuttig vond bij het schrijven van dit artikel:
De nadelen van beleggen op de aandelenmarkt
De geschiedenis van de maakindustrie
De argumenten voor beleggen in Chinese aandelen
De betalingssector verstoren
Beleggen versus handelen:wat is het verschil?
De belangrijkste punten van handelen versus beleggen
Libation Frontiers:een diepe duik in de wereldwijnindustrie