“This time it’s different”, een uitspraak die vaak wordt gedaan in een snel veranderende industrie. Dat geldt ook voor de halfgeleiderindustrie, die momenteel de voorpagina’s van de kranten haalt. Reden is dat er wereldwijd tekorten aan chips zijn ontstaan. Veel industrieën, waaronder de elektronica- en automobielindustrie, hebben daar momenteel last van.
Er is een sterke vraag naar chips vanuit een variatie aan eindmarkten, onder andere door sterk verhoogde datavolumes, adoptie van 5G, artificial intelligence, de aantrekkende smartphone markt, herstel van de automotive- en geheugenchipmarkten en de wederopbloei van de bitcoin. De huidige upturn is bijzonder omdat er nog nooit zo’n snelle wereldwijde golf van digitalisering is geweest, die onder andere is veroorzaakt door het thuiswerken tijdens de COVID-19 pandemie. Daarnaast is er tijdens de pandemie te weinig geïnvesteerd in de productie van chips, waardoor er wereldwijde tekorten in de productieketen zijn ontstaan. Levertijden van chips zijn erg lang. De productie kan zo maar zes maanden duren.
Vanuit overheden in Amerika, Japan en Europa is het antwoord op deze tekorten dat zij meer lokale chipproductie binnen de eigen landsgrenzen wensen en minder afhankelijkheid van het buitenland. Zij stellen hoge budgetten in het vooruitzicht om de lokale halfgeleiderindustrie te ondersteunen. Momenteel vindt de productie voornamelijk plaats in Taiwan, Korea en China. Chips worden geproduceerd in zogenaamde ‘fabs’. Dit zijn megafabrieken die hoge investeringen vergen om te bouwen. De kosten voor een nieuwe fabriek kunnen oplopen tot $ 15-20 miljard.
Het fenomeen van overheden die veel investeren om chipproductie naar zich toe te trekken is niet nieuw. Dit komt door het strategische en economische belang van chips, bijvoorbeeld voor de ondersteuning van innovatie en groei in allerlei bedrijfstakken, waaronder technologie, industrie en defensie.
Terugblik op de ontwikkeling van de industrie
Sinds de uitvinding van de transistor in 1947 in Amerika is de halfgeleiderindustrie behoorlijk snel gegroeid naar een serieus formaat met een huidige omvang van ongeveer $ 500 miljard. In de jaren ‘50 en ‘60 werd er ook in Europa en Japan geïnvesteerd in de ontwikkeling van chips en de opbouw van productiecapaciteit. Tot de jaren ‘80 lag het economisch zwaartepunt van de industrie in Amerika.
Vanaf de jaren ‘70 zette de Japanse overheid actief in op de subsidiering van de lokale halfgeleiderindustrie en was hier mede door de sterke dollar succesvol in. Japanse bedrijven zoals Toshiba en Hitachi waren zeer sterk in de productie van grote volumes geheugenchips. Vanwege dit succes verschoof het economisch zwaartepunt van de industrie in de jaren ‘80 richting Japan. In Amerika werd hierop gereageerd met een verschuiving van de productmix naar hoogwaardige processor chips (Intel) en werd de focus gelegd op innovatie en nieuwe technologieën. Amerika was hiermee succesvol waardoor het economisch zwaartepunt van de industrie in de jaren ‘90 weer terug naar Amerika verschoof.
Vanaf halverwege de jaren ‘80 was er echter nog een andere belangrijke ontwikkeling in de industrie: de opkomst van het fabless business model, waarin Westerse chipbedrijven zich gingen toeleggen op het ontwerp van chips en de kapitaalintensieve chipproductie uitbesteedden aan zogenaamde foundries, die zich focussen op het produceren van chips van derden in hun fabs. Vanwege de lagere loonkosten en overheidssubsidies is het foundry model in Azië erg succesvol geworden, waardoor er een sterke wereldwijde verschuiving van chipproductie naar Azië op gang kwam. Met name Amerikaanse maar ook Europese spelers waren succesvol in de adoptie van het fabless model.
Sinds de eeuwwisseling maakt de halfgeleiderindustrie in Azië, exclusief Japan, een zeer sterke opmars door. Een groot deel van de productieketen van elektronica bevindt zich daar. In 2000 was Amerika nog wereldwijd leidend in chipproductie. In datzelfde jaar werd in China SMIC opgericht, een succesvolle en geavanceerde Chinese foundry. In de afgelopen 20 jaar ontwikkelde de halfgeleiderindustrie in China zich zeer sterk mede door de strategie van de Chinese overheid om een eigen industrie op te bouwen en de afhankelijkheid van het buitenland te verminderen. De verdeling van de chipproductie is in 2020 verschoven naar ruim 60% in Azië (exclusief Japan), waarvan bijna 35% in China, ruim 20% in Amerika en ongeveer 8% in zowel Europa als Japan.
Vooruitzichten
Sinds president Biden begin 2021 aankondigde de Amerikaanse halfgeleiderindustrie met $ 50 miljard te willen ondersteunen, volgde een stroom aan initiatieven van andere grote landen om de eigen halfgeleiderindustrie ook te stimuleren. Chipproducenten Intel en TSMC kondigden al direct de bouw van nieuwe fabrieken in Amerika aan en positioneren zich in ‘pole position’ voor de beloofde overheidsondersteuning. Ook lopen er gesprekken tussen Intel en de Europese Commissie. Europa ambieert nadrukkelijk de afhankelijkheid van de Aziatisch leverketen te verminderen en streeft naar 20% van de wereldwijde chipproductie in 2030. Ook de Japanse overheid heeft plannen om meer geavanceerde productie terug in eigen land te krijgen. Japan heeft uit het verleden nog veel fabs die minder geavanceerde chips produceren.
De ontwikkelingen waarin overheden inzetten op meer productie in eigen land zijn, gezien de geschiedenis van de industrie, niet nieuw. Maar de omvang van de aangekondigde investeringen is substantiëler. Ondertussen zitten China, Taiwan en Korea niet stil en blijven ook flink capaciteit opschalen. TSMC (Taiwan) en Samsung (Zuid-Korea), na Intel de grootste producenten van chips ter wereld, hebben beide enorme investeringsprogramma’s van ieder meer dan $100 miljard aangekondigd voor de komende jaren.
Voor de leveranciers van machines voor deze nieuwe fabrieken zijn er gouden tijden aangebroken, nu er zoveel investeringsplannen zijn aangekondigd. Wij verwachten dat dit met name positief zal zijn voor ‘front-end’ machinebouwers zoals ASML en ASMI, die machines bouwen die onderdeel worden van de nieuwe fabs. Daarnaast verwachten wij dat het ook een positief effect zal hebben op machinebouwers voor ‘back-end’ processen zoals Besi en SUSS MicroTec. De geproduceerde chips moeten immers worden verpakt en met dit proces wordt steeds meer waarde toegevoegd. SUSS profiteert ook direct van het inrichten van nieuwe fabs met de verkoop van een ‘front-end’ machine die (EUV) fotomaskers voor lithografie schoonmaakt.
Voor de fabless of fablight halfgeleiderspelers zoals Melexis en Elmos Semiconductor remt de huidige schaarste aan productiecapaciteit de groei. Op termijn zullen zij echter profiteren van het wereldwijd toegenomen aanbod aan productiecapaciteit.
De industrie was tot de pandemie wereldwijd behoorlijk efficiënt ingericht met een sterke focus op kosten. De nieuwe plannen van overheden zouden kunnen leiden tot inefficiënties in de productieketen, maar een hogere leveringszekerheid. Door het sterk opschalen van capaciteit in meer regio’s zou er uiteindelijk een situatie van overcapaciteit kunnen ontstaan. Technologische ontwikkelingen volgen elkaar steeds sneller op, waardoor wij verwachten dat er in veel eindmarkten voorlopig een sterke vraag naar chips zal blijven. De geschiedenis leert dat de halfgeleiderindustrie een varkenscyclus kent en zich schoksgewijs tussen over- en ondercapaciteit beweegt. Wij denken daarom dat de uitspraak “This time it’s different” uiteindelijk niet zal uitkomen, al zal de huidige upturn waarschijnlijk wel wat langer duren. De lange termijn vooruitzichten van de industrie zijn, ondanks de schoksgewijze ontwikkelingen, zeer positief.
Teslin houdt via Gerlin NV een belang in SUSS MicroTec en Elmos Semiconductor, via Teslin Participaties Coöperatief UA een belang in Besi en via Midlin NV een belang in Melexis.
Philip van Es, Associate
