Laskenta

Applied Materials (AMAT): Yhdysvalloissa valmistettu puolijohde-toimitusketju

mm
Julkaistu
Päivitetty
Lisää Securities.io suosikkilähteisiisi Google-palvelussa
Ilmoitus: Securities.io voi saada korvauksen, kun käytät arvioimiemme tuotteiden linkkejä. Tämä ei vaikuta toimituksellisiin arvioihimme. Emme ole rekisteröity sijoitusneuvoja; tämä ei ole sijoitusneuvontaa. Lue kumppanuusilmoituksemme.

Miksi puolijohteet ovat digitaalitalouden uusi ‘öljy’

Nearly every electronic device today utilizes some semiconductor components. From washing machines to cars to computers and phones, virtually every manufactured device or machine contains a chip or an electronic board of some sort.

Tämä tekee puolijohteista yhden tärkeimmistä tarvikkeista nykyaikaisessa taloudessa. Ja strategisen huolenaiheen suurvaltojen keskuudessa. Puolijohdemarkkinat ovat kasvaneet peräkkäisissä aallossa, ensin tietokoneiden, sitten internetin, sitten pilvipalveluiden & älypuhelimien, ja nyt tekoälyn ja IoT:n (Internet of Things) myötä.

Yksi tapa sijoittaa puolijohdeteollisuuteen on ostaa yhtiöitä, jotka valmistavat siruja, kuten TSMC (TSM ) tai Intel (INTC ) (seuraa linkkejä saadaksesi yksityiskohtaisen raportin näistä yrityksistä).

Toinen tapa on sijoittaa yritykseen, joka tarjoaa laitteita, materiaaleja ja koneita puolijohdefoundryille, jotka ovat riippuvaisia erikoistuneista toimittajista, jotka pystyvät tarjoamaan parhaita ja luotettavimpia laitteita massatuotannon sirujen ja muiden puolijohteiden valmistukseen.

Koska puolijohteiden valmistus on tarkkaa tiedettä, sirujen valmistajat haluavat vain parhaita saatavilla olevia työkaluja. Ja koska se on niin monimutkainen hanke, sen voivat toteuttaa vain muutama erittäin erikoistunut toimittaja.

Tuloksena on syntynyt monimutkainen ekosysteemi, jossa jokainen sirun valmistusprosessi toteutetaan ultra‑erikoistuneiden yritysten toimesta.

Tämä antaa näille toimittajille merkittävän hinnoitteluvoiman ja vahvan taloudellisen suojan. Yritykset kuten TSMC pysyvät vakiintuneiden toimittajiensa luona tai riskeeraavat toimintojensa häiriintymisen.

Se luo myös positiivisen pyörän, jossa olemassa oleva myynti tuottaa rahaa lisäämään T&K:ta, mikä puolestaan takaa, että mahdollinen uusi kilpailija kamppailee saavuttaakseen samat tekniset tulokset.

Kun puolijohteet muuttuvat strategiseksi omaisuudeksi, on järkevää sijoittaa laitteistotoimittajiin, sillä ne hyötyvät sirufoundryjen kasvusta, riippumatta siitä, mikä sirunvalmistaja (TSMC, Nvidia (NVDA ), Intel, jne.) lopulta hyötyy eniten kasvavasta puolijohteiden kysynnästä.

Suurimpien puolijohdelaitteiden valmistajien joukossa on ASML (ASML ), jonka monopoli EUV‑ (Extreme UltraViolet) -lithografiassa, sekä toinen yritys, jonka laitteita käytetään monissa muissa sirujen & muiden puolijohteiden valmistusvaiheissa: Applied Materials.

Applied Materials (AMAT) yhdellä silmäyksellä

AMAT Hintakaavio

Applied Materials on ollut puolijohdeteollisuuden innovaation keskipisteessä perustamisestaan vuonna 1967 ja julkisesta listautumisestaan vuonna 1971 lähtien.

Se on edelleen pääkonttorinsa Silicon Valleyn alueella, ja on Yhdysvaltojen suurin puolijohdelaitteiden valmistaja – haluttu asema, kun maa pyrkii kotimaiseen puolijohde-toimitusketjun uudelleensijoittamiseen. Vastatakseen tähän kasvavaan kysyntään se on investoinut jopa 600 M $ uusiin Yhdysvalloissa sijaitseviin laitoksiin viimeisen viiden vuoden aikana.

Applied Materials oli yksi ensimmäisistä amerikkalaisista puolijohdeyrityksistä, jotka kansainvälistyivät, erityisesti avaamalla teknologiakeskuksen Japanissa vuonna 1984 ja ollen ensimmäinen yritys, joka avasi teknologiakeskuksen Kiinassa.

Yritys työllistää noin 35 700 henkilöä 24 maassa ja 207 kaupungissa. Yrityksen liikevaihto oli 27,18 Mrd $ ja GAAP‑nettotulos noin 7,18 Mrd $.

Se omistaa vähintään 22 000 patenttia, jotka perustuvat yli 3,2 Mrd $ T&K‑investointeihin pelkästään vuonna 2024.

Applied Materialsin ydinosaaminen on materiaalien muokkaamisessa atomitasolla ja teollisessa mittakaavassa johdonmukaisella laadulla, mikä käy ilmi yrityksen motosta:

Rakennamme parempaa tulevaisuutta—yksi atomi kerrallaan

Alun perin se myi kemikaaleja nousevalle puolijohdeteollisuudelle, ja lisäsi sitten vähitellen yhä kehittyneempiä ja monimutkaisempia koneita tarjontaansa, alkaen vuonna 1987 kemiallisella höyrykerrostuslaitteella (CVD) nimeltä Precision 5000.

Applied Materialsin nykyaikainen konevalikoima sisältää lukuisia tuotteita, jotka tukevat puolijohteiden valmistusta.

Useimmat näistä ovat vaikeasti ymmärrettäviä ei‑insinööreille, esimerkiksi “metalli‑ ja oksidibarriäärikalvot”, “värinvaihtokuvat ja holografiset kalvot” tai “kammiossa kuvioidut metallikerrokset”. Ne ovat kuitenkin keskeisiä työkaluja puolijohdevalmistuksen asiantuntijoille, joilla on vähäistä tai ei lainkaan vakavaa kilpailua (ainakin toistaiseksi, ks. alla oleva kohta Kiinan puolijohde-toimitusketjusta).

Applied Materialsin liiketoimintamalli

Koneiden ja työkalujen myynti on yhtiön ydin, mutta suuri osa sen tuloista on itse asiassa toistuvaa, noin 60 % kokonaisliikevaihdosta.

Tämä johtuu siitä, että nämä erittäin tarkat koneet vaativat paljon huoltoa, kulutustarvikkeita, korjauksia jne. Keskimäärin sopimukset kestävät 2,6 vuotta ja ne uusitaan yli 90 %:ssa tapauksista, mikä heijastaa myynnin vakautta, kun sopimus on voittanut.

Applied Materials tarjoaa myös palveluita ja apua uusien puolijohdefoundryjen perustamiseen tai olemassa olevien päivittämiseen. Näin referenssiasiantuntijana sillä voi olla vahva vaikutus foundryn lopulliseen suunnitteluun.

Tämä antaa yhtiölle ainutlaatuisen edun T&K:n ja myynnin suhteen, sillä se saa syvällisen tiedon asiakkaidensa teknisistä haasteista, tarpeista ja pitkän aikavälin strategisista tavoitteista.

Applied Materialsin segmentit

Yritys jakaa toimintansa kolmeen segmenttiin: puolijohdejärjestelmät, globaalit palvelut ja näytöt. Selvästi tärkein segmentti on puolijohdejärjestelmät, jotka vastaavat suurimmasta osasta yhtiön liikevaihtoa.

Swipe to scroll →

Segmentti Ensisijainen rooli Tyypilliset tuotteet/palvelut Liiketoimintamallin huomautuksia
Puolijohdejärjestelmät Työkalut wafer‑käsittelyyn ja edistyneeseen pakkaamiseen Kerrostus, etsaus, implantaatiot, CMP, eBeam‑tarkastus, interconnect, pakkaus Suuret, sykliset tilaukset, jotka liittyvät fab‑rakennuksiin ja teknologia‑nodeihin
Globaalit palvelut Asennusperustan tuki & optimointi Huolto, varaosat, SmartFactory, AIx‑analytiikka, konsultointi Korkeat uusimisasteet; monivuotiset sopimukset; ~60 % toistuva tulo‑osuus
Näytöt Laitteet OLED/LCD‑tuotantoon MAX OLED -ratkaisu, laajakaistainen kerrostus Sekulaarinen kasvu suurempien paneelien ja IT‑OLED‑käytön myötä

Puolijohdejärjestelmät

Applied Materialsin työkalut ovat läsnä lähes jokaisessa vaiheessa, alkaen piisilohkon luomisesta ja päättyen kymmeniin kehittyneisiin siruihin, muisteihin jne.

Nämä vaiheet sisältävät:

  • Materiaalikerrostus: ohuiden, erittäin puhtaiden kalvojen luominen, kuten piinitrikidi, kuparin ja volframin johtimet sekä yhdisteet, kuten ferromagneettinen materiaali.
    • Nämä esiasteaineet kerrostetaan tarkasti halliten muuttujia kuten lämpötila, paine, sähkö‑ ja magneettikentät, plasma, virtausnopeus ja aika.
  • Materiaalin poisto: Kohdennetun atomien poistaminen täytyy tehdä tarkasti, jotta waferia ei vahingoituta. Se käyttää radikaalipohjaisia kemiallisia prosesseja poistamaan kohdemateriaalia vahingoittamatta ympäröiviä materiaaleja, ja toimii myös ilman suoraa näkölinjaa.
  • Materiaalin muokkaus: Muotoiltu materiaali täytyy edelleen olla täysin toimiva. Tämä voi vaatia lämmitystä, jäähdytystä, ionisuihkutusta ja -injektiota, kemiallisia käsittelyjä sekä ionisuihkutusta (tunnetaan myös doping‑prosessina).
  • Analyysi: Kun puolijohdeosa on valmistettu vakioprotokollan mukaisesti, on silti tärkeää tarkistaa, että kaikki meni suunnitelmien mukaan. Siksi waferit skannataan suurilla nopeuksilla mahdollisten hiukkasten, kuviointivirheiden ja muiden ongelmien havaitsemiseksi.
  • Yhteydet: Kun sirut on valmistettu ja niiden toimivuus on varmistettu, ne täytyy “paketoida”. Tämä yhdistää sirun järjestelmän muihin osiin, auttaa lämmön poistossa ja suojaa fyysisiltä vaurioilta sekä ympäristön uhkilta, kuten kosteudelta, kosteudelta ja säteilyltä.

PPCAt

Applied Materialsin nykyinen painopiste puolijohdeteollisuudessa on niin sanottu “PPACt playbook” (Teho, Suorituskyky, Alue, Kustannus, Markkinoille saapumisaika).

Keskeinen ajatus on, että Mooreen laki, jonka mukaan sirujen kapasiteetti kaksinkertaistuu kahdessa vuodessa, hidastuu.

Siksi ala tarvitsee uusia tapoja lisätä sirujen suorituskykyä. Lisäksi sirujen suorituskyvyn kasvattaminen samalla kun virrankulutus alenee on kasvava haaste, sillä energian tuotanto on yhtä suuri ongelma kuin kehittyneet sirut viimeisimmille tekoälysovelluksille.

“Tekoälyn luonnollinen raja on sähkö, ei sirut. Yhdysvallat saattavat yksin tarvita lisä 92 gigawattia energiaa ylläpitääkseen tekoälyambitioitaan – kysyntä, joka vastaa 92 ydinvoimalan rakentamista.

Vertailun vuoksi vain kaksi tällaista voimalaitosta on rakennettu Yhdysvalloissa viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana.

Eric Schmidt – Entinen Google‑CEO

Joten sekä suorituskyvyn että virrankulutuksen hallinta on tärkeä tekijä.

“Alue” ja “Kustannus” ovat muut kaksi tärkeää teknistä tekijää, sillä fyysinen tila, johon kaikki vaaditut transistorit, anturit ja virtalähteet pakataan, muuttuu ongelmaksi nanoskaalassa, ainakin kustannustehokkaasti, jotta tuotanto voidaan skaalata ja tehdä kannattavaksi.

Lopuksi, kyky nopeasti ottaa käyttöön näitä uusia ratkaisuja on myös tärkeä (Markkinoille saapumisaika). Nopeampi uusien tuotantolinjojen käynnistys ja kehittyneempien suunnitelmien käyttöönotto voi olla arvokasta miljardien dollareiden arvossa Applied Materialsin asiakkaille.

Lopuksi, puolijohteiden valmistuksen ympäristövaikutusten vähentäminen on myös tärkeää, ja se tarjoaa lisämyyntipisteen yhtiölle.

Kaikki uudet valmistetut osat on suunniteltu paremmin korjattaviksi, ja käytämme kun mahdollista kunnostettuja osia korjauksiin ja uudelleentuotantoon, mikä edistää kestävyyttä ja kustannustehokkuutta.

Globaalit palvelut

Tämä segmentti hyödyntää Appliedin Actionable Insight Accelerator (AIx) tarjotakseen edistyneitä ratkaisuja asiakkailleen teknologian siirron, käynnistyksen ja laitteiden suorituskyvyn optimoimiseksi.

Periaatteessa Applied Materials toimii tässä konsulttina ja asiantuntijana, joka neuvoo puolijohdefoundryja parhaista tavoista saavuttaa tavoitteensa.

Tämä segmentti sisältää myös “toimitusketjuratkaisut”, jotka toimittavat sertifioituja ja puhdistettuja osia huoltoon ja minimoivat koneiden seisokkiajan sijoittamalla osat lähelle asiakkaiden foundryja.

Tämä konsultointi voidaan integroida yrityksen älytehtaan ratkaisun kanssa, jossa on tekoälypohjaista automaatiota, kehittyneitä aikataulutusteknologioita, parantaen tuottavuutta lähes kaikilla mittareilla : hyötysuhde, riskit, viat, laitteiden seisokki, suurempi läpimeno, parannettu läpimenoaika, jne.

Näytöt

Applied Materials tarjoaa myös koneen OLED‑ (organic light‑emitting diode) näyttöjen (näytöt, TV:t, jne.) tuotantoon, MAX OLED Solution.

Tuomalla OLED‑tekniikkaa suuremmille TV‑, tabletti‑ ja PC‑näytöille, lopputulos on parempi kuin muissa näyttötekniikoissa.

Tämä omaan valmistusmenetelmä mahdollistaa erinomaisen pikselin sijoitus tarkkuuden, yli kaksinkertaistaen aukko‑suhteen. Tuloksena on suuremmat näytöt, joissa on jopa 3‑kertainen kirkkaus ja tarkkuus jopa 2 000 pikseliä neliötuumalla.

MAX OLED -ratkaisu myös vähentää näytön virrankulutusta jopa 30 % ja tarjoaa jopa 5‑kerran pidemmän näytön eliniän.

T&K ja EPIC‑keskus

Applied Materialsin menestys perustuu sen tekniseen erinomaisuuteen ja asiantuntemukseen, jota tukevat vuosikymmenten T&K‑investoinnit, jotka vievät puolijohteiden valmistusta yhä pidemmälle.

Tulevaisuuden T&K‑toimintaa tukee merkittävästi uusi EPIC‑keskus (Laitteisto‑ ja prosessinnovaatiot sekä kaupallistaminen), jonka odotetaan aloittavan toiminnan keväänä 2026.

Tämä on maailman suurin ja kehittynein yhteistyöhön perustuva puolijohde‑prosesseja ja valmistuslaitteita koskeva T&K‑laitos, joka sijaitsee Applied‑kampuksella Silicon Valleyn alueella.

Monimiljardinen laitos on suunniteltu tarjoamaan ainutlaatuinen laajuus ja mittakaava, yli 180 000 neliöjalan huippuluokan puhdastila, jonka avulla voidaan tehdä yhteistyötä sirujen valmistajien, yliopistojen ja ekosysteemikumppaneiden kanssa.

Tavoitteena on radikaalisti nopeuttaa siirtymää akateemisesta löydöksestä teolliseen käyttöönottoon, lyhentäen prosessia useilla vuosilla.

Applied Venture

Sisäisen T&K‑toiminnan lisäksi Applied Materials investoi myös lupaaviin startup-yrityksiin ja teknologiaan Applied Venture -brändinsä kautta.

Tämä VC‑segmentti sijoittaa noin 100 M $ vuodessa, ja on tähän mennessä rahoittanut yli 90 yritystä 19 maassa, joista yli 10 on jo listautunut.

Investoinnin painopiste on kehittyvä valmistus (3D‑tulostus, robotiikka, automaatio), kehittyvät materiaalit, tekoäly & big data, energiateknologiat (paristot, aurinko, termoelektriset, vesi), elintieteet, puolijohdeteollisuus ja näytöt.

Geopoliittinen tilanne, vientirajoitukset ja Kiinan riski

Kaikille puolijohdefoundryille ja laitteistovalmistajille Kiinan ja USA:n välinen geopoliittinen jännite on uhka.

Välitön seurauksena on, että edistyneimmän laitteiston myynti Kiinaan on mahdotonta, sillä Yhdysvallat yleensä estävät näiden koneiden, jotka sisältävät amerikkalaisia IP‑tietoja, vientiä arkkiviholliselle pyrkimyksenään heikentää paikallista puolijohdeteollisuutta ja tekoälytutkimusta.

Tämä tarkoittaa myös sitä, että Kiina ruiskuttaa satoja miljardeja dollareita tukia, etuoikeutettuja hankintoja ja muita tukia kotimaiselle teollisuudelleen. Tämä koskee sekä sirufoundryja että entistä enemmän vaihtoehtojen luomista yrityksille kuten ASML, Applied Materials tai Lam Research (LRCX ), joiden koneet ovat puolijohdeteollisuuden kulmakiviä.

Pitkällä aikavälillä (5‑10 vuotta) nämä pyrkimykset voivat muodostaa uhan yhtiölle, jos ne onnistuvat:

  • Kiinalaisista foundryista menetetty liiketoiminta on todennäköisesti menetetty ikuisesti.
  • Uusien foundryjen sirut, jotka käyttävät kotimaisia teknologioita, saattavat kilpailla kansainvälisten/länsimaisten foundryjen kanssa, vähentäen Applied Materialsin laitteiden kysyntää.
  • Kiinaan liittoutuneet maat (esim. Venäjä) tai neutraalit maat (useimmat Kaakkois‑Aasian maat) saattavat ottaa käyttöön kiinalaisia ohutkalvokerrostuskoneita tai muuta laitteistoa Applied Researchin koneiden sijaan tulevissa foundryissaan.

Vaikka riski on vakava, sitä ei tule liioitella.

Ensinnäkin, koko teknologiapinon, IP‑tietojen ja länsimaisen puolijohdeteollisuuden teknisen asiantuntemuksen kopiointiyritykset ovat valtava hanke. Joten vaikka ne todennäköisesti menestyvät osittain, niiden kestää aikaa saavuttaa ekosysteemi, jonka rakentamiseen on kulunut yli 60 vuotta ja joka edelleen innovoi nopeasti.

Toiseksi, Applied Materialsin laaja-alaisuus on toinen suoja. Vaikka EUV‑läsnäolo voisi aiheuttaa ongelmia yhdelle teknologiayritykselle kuten ASML, Applied Materials todennäköisesti johtaa monissa teknologioissa 10‑20 vuoden kuluttua, mikä tekee siitä edelleen parhaan valinnan neutraalien maiden foundryille.

Lopuksi, Applied Materialsin asennetun perustan mittakaava tarkoittaa enemmän kassavirtaa T&K:lle ja mahdollisuutta voittaa mahdollinen hintasota kiinalaisia kilpailijoita vastaan. Joten vaikka yhtiön teknologia ei enää olisi ainutlaatuista, ei ole varmaa, että sen pitkään vakiintunut kaupallinen etu ei muodostu riittäväksi suojaksi Kiinan ulkopuolisille foundryille.

Taloudelliset tiedot : Kasvu, katteet, pääoman palautus

Applied Materialsin liikevaihdon kasvu johtuu enimmäkseen puolijohde‑segmentistä, vaikka tämä saattaa pitkällä aikavälillä johtaa myös palvelusegmentin kasvuun.

Liiketoimintakatteet ovat olleet pääsegmenttien osalta pääosin vakaita, ja kasvaneet näytön segmentissä.

Yhtiö on nostanut osinkojaan johdonmukaisesti vuosien varrella, nettokiihtyminen tapahtui vuonna 2018, ja vuoden 2024 osingot ovat lähes 5‑kertaiset vuoden 2017 tasoon verrattuna.

Yhtiö myös ostaa omia osakkeitaan takaisin, ja on vähentänyt liikkeessä olevien osakkeiden määrää vuodesta 2014 lähtien.

Päätelmä

Applied Materials on olennainen yritys globaalissa puolijohde‑ekosysteemissä, jonka keskeiset koneet ovat läsnä jokaisessa vaiheessa, jossa hiekka (piidioksidi) muutetaan nanomittakaavan monimutkaiseksi kaiverrukseksi, joka muodostaa kehittyneet tietokone‑sirut.

Yhtiö hyötyy useista pitkän aikavälin trendeistä, kuten puolijohteiden tuotannon uudelleensijoittamisesta USA:ssa, kasvaneesta kysynnästä tekoälyn ja IoT:n myötä sekä globaalista digitalisaation ja sähköistymisen lisääntymisestä.

Se on myös lopulta hyvin asemoitu käsittelemään kilpailuuhkia, mukaan lukien nousevat kiinalaiset kilpailijat, joita tukevat valtion tukiaiset ja Kiinan kansallinen strateginen intressi.

Uusimmat Applied Materials (AMAT) osakeuutiset ja kehitykset

mm

Jonathan on entinen biokemian tutkija, joka on työskennellyt geneettisen analyysin ja kliinisten kokeiden parissa. Hän on nyt osakeanalyytikko ja rahoituskirjoittaja, jonka keskittyminen on innovaatioihin, markkisykleihin ja geopoliittisiin asioihin julkaisussaan 'The Eurasian Century'.