Computing
ASML (ASML): De Sleutelsteen van Moderne Halfgeleiders
De Gereedschappen van Chipfabricage
Semiconductors, en vooral computerchips, zijn snel uitgegroeid tot een van de belangrijkste technologieën en grondstoffen ter wereld. Van de vroege PC‑dagen tot de opkomst van smartphones, cloud‑computing en AI, is de vraag naar chips alleen maar gegroeid.
Bron: Applied Materials
Dit is een interessante industrie, waarin geen enkele speler verticaal geïntegreerd is; in plaats daarvan bestaat ze uit een constellatie van ultra‑gespecialiseerde bedrijven, die elk één van de vele kritieke stappen uitvoeren om gewone zand (silicium) om te zetten in denkende machines.
De grootste bedrijven in de sector zijn ofwel chipontwerpers zoals Nvidia (NVDA ), of “foundries” die de daadwerkelijke productie van chips uitvoeren, zoals TSMC (TSM ) (volg de link voor toegewijde investeringsrapporten over deze bedrijven).
Deze bedrijven zijn sterk afhankelijk van gespecialiseerde leveranciers voor de machines die nodig zijn om de chips te produceren.
Bron: ASML
En geen enkele is belangrijker dan het bedrijf met een monopolie op EUV (Extreme UltraViolet) lithografie, het Nederlandse ASML.
(ASML )
De Rol van ASML in Halfgeleiderproductie
Hoe Lithografie Chipminiaturisatie Aandrijft
ASML is specialist in lithografiemachines. Lithografie (letterlijk “rotsgravure”) is hoe de “node” van een processor op een silicium wafer wordt geëtst, waardoor deze een computerchip wordt.
Bron: Nature
Hoe geavanceerder de chip, hoe kleiner de node en hoe complexer het lithografie‑proces. De continue miniaturisatie van nodes en de verbetering van lithografie is wat computers elk jaar krachtiger heeft laten worden, volgens de wet van Moore.
Bron: Steven Jurvetson
Lithografie is één stap van het volledige proces dat een silicium wafer omzet in computerchips, met meestal 40‑80× cycli om een volledige chip te maken.
Bron: ASML
Een belangrijke fysieke limiet voor lithografie is dat de geëtste node niet groter kan zijn dan de golflengte van het krachtige licht dat daarvoor wordt gebruikt.
Bron: ASML
Dus naarmate de transistor kleiner werd, is een hogere frequentie van licht vereist, tegenwoordig steeds meer richting het bovenste deel van het ultraviolet‑spectrum.
De eerste stap buiten het zichtbare lichtspectrum was met I‑line, gevolgd al snel door DUV (Deep Ultraviolet) lithografie.
Bron: Icometrue
Deze methoden waren de drijvende kracht achter de industrie tijdens het tijdperk van steeds krachtigere smartphones en datacenters. Maar voor de meest geavanceerde tools was een nieuwe technologie nodig: EUV (Extreme Ultraviolet) lithografie.
Wat is EUV‑lithografie en Hoe Werkt Het?
EUV maakt ultra‑kleine nodes mogelijk, tot 7 nm, of zelfs 5 nm, 3 nm en verder. Deze geavanceerde node‑niveaus worden vaak als noodzakelijk beschouwd voor toepassingen zoals AI, machine learning, 5G, AR/VR en geavanceerde clouddiensten.
Hoewel ASML een leider is in DUV‑technologie, is EUV nog belangrijker, omdat het bedrijf de enige fabrikant is van EUV‑chipproductiemachines, hoewel enkele Chinese bedrijven zo snel mogelijk de sector willen betreden (zie hieronder voor meer informatie).
EUV‑technologie is extreem moeilijk te beheersen, vanwege een reeks technische beperkingen:
- Het proces vindt plaats in een vacuümomgeving omdat bijna alles EUV‑licht absorbeert.
- Het vereist een zeer sterke energiebron, in de vorm van een krachtige laser, met tot 40 kW laser die wordt gebruikt. Deze soort laserversterker heeft 7,3 km kabel, weegt 17 ton en bevat meer dan 450 000 onderdelen.
- De laser exciteert kleine druppeltjes tin van 25 micron in diameter, met 50 000 druppeltjes per seconde.
- Het tin wordt vervolgens door de laser tot een plasma verdampt, waardoor EUV‑licht wordt uitgezonden.
Bron: Semi Engineering
Elk van deze stappen vereist extreem geavanceerde meetinstrumenten, gereedschappen, besturingen en sensoren, allemaal met een precisie van micrometers en nanoseconden.
Door de diepe expertise die in tientallen jaren van het bouwen van lithografiemachines is opgebouwd, is ASML (tot nu toe?) de onbetwiste meester van EUV‑technologie. Het heeft ook een dicht netwerk van sleutel‑leveranciers opgebouwd, met bijvoorbeeld spiegels tot 1 meter breed, met een oppervlaktesmoothness tot op picometers (een biljoenste van een meter).
Naast zeer precieze machines vereist EUV ook gespecialiseerde en propriëtaire software voor kalibratie, diagnostiek, evaluatie en automatisering.
Hoewel EUV zeker de toekomst van het bedrijf is en een groot deel van de omzet uitmaakt, vertegenwoordigen minder geavanceerde DUV‑gemaakte chips nog steeds het grootste deel van de wereldwijde halfgeleiderproductie.
Bron: ASML
ASML
ASML Bedrijfsprofiel & Belangrijke Kengetallen
Het bedrijf werd in 1984 opgericht als een joint venture tussen de Nederlandse bedrijven ASM en Philips. Het heeft momenteel meer dan 44.000 medewerkers op 60 locaties. Het bedrijf werkt vanaf het begin samen met TSMC en leverde al lithografie voor 90 nm nodes in 2004.
In 2011 leverde het lithografiemachines voor 32 nm nodes, met een gemiddelde machineprijs van €27 miljoen destijds.
In 2022 had het 140 EUV‑machines verkocht, elk meer dan $200 miljoen kostend, waarvoor drie Boeing 747’s nodig waren om één van de 180‑ton machines te transporteren.
ASML Kengetallen
In 2024 genereerde ASML €28,3 mrd aan omzet uit de verkoop van 583 lithografiemachines. Het bedrijf geniet van een opmerkelijke brutomarge van 51,3 %, waardoor het gemakkelijk €4,3 mrd kan herinvesteren in R&D, bijna het dubbele van het niveau in 2020.
Bron: ASML
Het bedrijf verwacht de omzet te laten groeien tot €44 mrd‑€60 mrd tegen 2030, met een brutomarge van 56‑60 %.
Het toonaangevende succes van ASML in lithografie heeft geleid tot enorme rendementen voor haar aandeelhouders. €3 mrd werd in 2024 teruggegeven aan aandeelhouders, en de dividenden zijn sinds 2018 verdrievoudigd.
Bron: ASML
Het bedrijf presteerde de afgelopen 15 jaar veel beter dan de algemene Nasdaq, zelfs in een decennium dat zeer gunstig was voor tech‑aandelen in het algemeen, en in lijn met de algemene halfgeleider‑indexen.
Bron: ASML
Het bedrijf verwacht dat de geïnstalleerde basis van lithografiemachines tot 2030 zal blijven groeien, wat sterk zal bijdragen aan stijgende inkomsten uit onderhoud en service‑upgrades.
Bron: ASML
EUV‑machines zijn niet de meest verkochte per eenheid, maar vertegenwoordigen de helft van de omzet van het bedrijf vanwege de hogere prijs.
Het merendeel van de verkopen eind 2024 en begin 2025 ging naar Taiwan, Zuid‑Korea, de VS en China. Over het algemeen kan worden aangenomen dat de verkopen in Taiwan voornamelijk naar TSMC gaan, in Zuid‑Korea naar Samsung, en in de VS naar TSMC (met een nieuwe foundry in Nevada) en naar Intel (INTC ).
Bron: ASML
Verkopen aan China waren vroeger veel groter, maar sancties van de VS tegen China en Chinese chipfabrikanten die proberen over te schakelen naar lokale leveranciers hebben de verkopen van ASML aan het land teruggebracht tot alleen oudere lithografietechnologieën.
ASML’s Risico’s op de Chinese Markt & Sancties Effect
Sanctieoorlogen
Aangezien China, samen met Taiwan, een van de grootste producenten van halfgeleiders ter wereld is, genoot ASML vroeger veel verkopen op deze markt.
Jaren van escalerende spanningen en steeds strengere sancties tegen de Chinese halfgeleiderindustrie door opeenvolgende Amerikaanse administraties hebben deze markt voor ASML drastisch veranderd.
In de zomer van 2022 verbood de VS de export van EUV‑machines naar China. Dit was mogelijk omdat, hoewel ASML een Nederlands bedrijf is, het afhankelijk is van belangrijke Amerikaanse intellectuele eigendom voor de productie van haar lithografiemachines.
Later werden zelfs exporten van DUV‑machines zoals ASML’s TWINSCAN NXT:1980Di beperkt, waardoor China alleen toegang kreeg tot minder geavanceerde DUV‑technologie. Deze sanctieronde was deels het gevolg van het recente succes van Huawei in het produceren van geavanceerde chips zonder EUV‑machines in september 2023.
Chinese Oplossingen
Huawei streeft ernaar eigen EUV‑oplossingen te ontwikkelen, met een patent dat al in december 2022 is ingediend.
Een ander Chinees bedrijf, SMIC, is erin geslaagd oudere DUV‑machines te gebruiken om 5 nm chips te produceren zonder EUV.
“Dit omvatte het stapelen van meerdere lithografie‑ en ets‑stappen, specifiek met SAQP, om de precisie van EUV te imiteren. De methode is langzamer, foutgevoeliger en duurder, maar werkt.”
Zowel SMIC als Huawei kijken ernaar uit om 3 nm chips te maken, met behulp van self‑aligned quadruple patterning (SAQP) lithografie. Huawei werkt ook aan een 3 nm chip‑ontwerp dat silicium vervangt door koolstofnanobuizen.
Tot slot zouden China‑gemaakte EUV‑machines binnenkort op de markt kunnen komen, aanvankelijk voor binnenlands gebruik. Een alternatief zou kunnen zijn het genereren van EUV‑licht niet met tin‑plasma, maar met een deeltjesversneller, een idee dat al in 2023 werd besproken, gebaseerd op een wetenschappelijke publicatie uit 2022.
Een Risico voor ASML?
Over het algemeen is het waarschijnlijk dat de Chinese markt op de lange termijn verloren gaat voor ASML, omdat het land niet kan vertrouwen op westerse technologie en een volledig parallelle halfgeleider‑toeleveringsketen vanaf nul moet opbouwen.
Dit is voorlopig vooral een kwestie van strategische rivaliteit tussen de VS en China, meer dan een zakelijke bedreiging voor ASML.
Dit komt door een paar redenen:
- De verkoop van DUV aan China is slechts een fractie van de totale omzet van ASML.
- De methoden die EUV omzeilen met oudere DUV zijn technisch haalbaar, maar minder betrouwbaar en daardoor duurder.
- Dit maakt ze levensvatbaar voor Huawei en andere Chinese elektronicabedrijven die geen toegang hebben tot geavanceerde chips, maar niet economisch competitief op internationale markten.
- EUV‑machines van Huawei zullen veel verbetering en afstemming nodig hebben, en zullen in een beperkt aantal worden geproduceerd, waardoor ze jarenlang alleen de binnenlandse Chinese vraag kunnen dekken.
- Een cyclotron‑gebaseerde EUV‑generatie is nog zeer theoretisch en zal jaren of zelfs decennia nodig hebben om een levensvatbaar alternatief te worden voor de momenteel gebruikte EUV‑technologie.
Niet‑EUV Verkoop
Los van de Chinese pogingen om EUV‑machines te ontwikkelen, zullen DUV‑verkopen waarschijnlijk stabiel blijven. Dit komt omdat, hoewel EUV de standaard is geworden voor de meeste LOGIC‑ en DRAM‑kritieke lagen, alle andere lagen worden geëtst met DUV‑technologie.
De sterke positie van ASML in DUV garandeert stabiele inkomsten, inclusief service en onderhoud van de bestaande installaties, waarbij elke machine meer dan 20 jaar operationeel blijft.
Dit maakt de ontwikkeling en adoptie van EUV belangrijk, maar niet cruciaal voor de korte‑termijn perspectieven van het bedrijf.
Hetzelfde geldt voor annex‑systemen bij lithografiemachines, zoals sensoren en metrologie (metingen) van het eindproduct voor kwaliteitscontrole.
Bron: ASML
| Technologie | Node-grootte | Typisch Gebruik | Belangrijkste Beperking |
|---|---|---|---|
| DUV | 14nm–90nm+ | Oudere chips, niet‑kritieke lagen | Niet geschikt voor kleinste nodes |
| EUV | 7nm–3nm | Geavanceerde logica, DRAM | Complex, duur, hoog energieverbruik |
| High-NA EUV | 2nm en kleiner | Volgende generatie high‑performance chips | Hogere kosten, beperkte uitrol |
Toekomst van Lithografie
ASML blijft innoveren en doet actief overnames van nieuwe sleuteltechnologieën, zoals de optische glasfabrikant Berliner Glas Group in 2020, waardoor het de volgende generatie chip‑productiemachines kan aandrijven.
Bron: ASML
Chinese concurrenten zouden in de komende jaren commerciële EUV‑oplossingen op schaal kunnen brengen. Maar ASML werkt al aan de volgende stap, genaamd high‑NA lithografie. De “NA” verwijst naar numerieke opening, een maat voor hoeveel licht een optisch systeem kan verzamelen en focussen.
ASML maakt snelle vorderingen met deze technologie: de nieuwste optische innovatie legt de basis voor de EUV‑roadmap met picometer‑stabiliteit (1/200 Si‑atoom) op asferische spiegels.
High‑NA EUV‑optica moet helpen een productiever EUV‑platform te creëren. Hierdoor kan de prestatie‑ en productiviteitsverbetering van EUV ver door de volgende decennium (>2030) worden voortgedreven.
Bron: ASML
High‑NA‑technologie moet niet alleen nauwkeuriger en sneller zijn, maar ook energiezuiniger, een groeiende zorg nu steeds krachtigere lithografiemachines aanzienlijke energierekeningen met zich meebrengen.
Waarschijnlijk zal high‑NA EUV de methode worden die wordt gebruikt voor massaproductie van 2 nm‑node chips en kleiner.
Bron: ASML
Intel is een vroege adoptant van High‑NA EUV in haar foundry in Oregon. Dit wordt nog steeds breed geïmplementeerd in foundries, en andere technologieën zoals ets zouden ook een rol kunnen spelen in de toekomstige verbetering van prestaties.
“Met de toevoeging van High‑NA EUV zal Intel de meest complete lithografie‑toolbox in de industrie hebben, waardoor het bedrijf toekomstige procesmogelijkheden kan aandrijven voorbij Intel 18A tot de tweede helft van dit decennium.”
“Waarom hebben we consistentie en modulariteit door onze EUV‑lithografiesystemen heen geprioriteerd? Omdat al onze systemen profiteren van lessen die in 20 jaar EUV‑ontwikkeling zijn geleerd.
De prijskaart van $400 M per machine moedigt sommige foundries ook aan om adoptie uit te stellen tot ten minste één generatie chips later.
Desondanks zou high‑NA EUV een relatief gemakkelijke stap voorwaarts moeten zijn voor ASML, omdat het veel van de technologie en ervaring die de afgelopen 20 jaar is ontwikkeld voor “normale” EUV hergebruikt.
Waarom hebben we consistentie en modulariteit door onze EUV‑lithografiesystemen heen geprioriteerd? Omdat al onze systemen profiteren van lessen die in 20 jaar EUV‑ontwikkeling zijn geleerd.
Het gebruik van beproefde technologie vermindert het risico op fouten. En de modules stroomlijnen de installatie en integratie van het systeem in de fabrieken van klanten.
Conclusie
Door een toewijding aan de hoogst mogelijke precisie in haar machines en technische uitmuntendheid, is ASML het LITHOGRAFIE‑bedrijf geworden dat zijn niche‑markt domineert.
Het is een de‑facto‑monopolie op EUV, de belangrijkste technologie voor de productie van alle meest geavanceerde chips die nodig zijn voor de ontwikkeling van AI‑technologieën, top‑klasse datacenters en de nieuwste generaties smartphones.
Als de Amerikaanse sancties tegen China die de export van EUV naar het land verbieden er niet waren geweest, zou ASML waarschijnlijk comfortabel de enige sleutelleverancier van deze technologie voor een decennium of twee zijn gebleven.
Door de sancties en tientallen miljarden die in wat een strategische kwetsbaarheid werd gestoken, zouden Chinese fabrikanten op den duur een serieuze concurrent voor ASML kunnen worden. Ze blijven echter achter, gedwongen om met DUV‑machines, lagere opbrengsten en hogere kosten te werken.
En hopen op hun eigen China‑gemaakte EUV‑machine die spoedig een beter alternatief biedt. Het is waarschijnlijk dat wanneer Huawei en SMIC in 2025 de EUV‑technologie hebben ingehaald, ASML al High‑NA EUV inzet.
Dus hoewel het gevaarlijk kan zijn de capaciteit van China om in te halen en een binnenlandse toeleveringsketen op te bouwen te onderschatten, moet het ook niet overschat worden. Zoals het er nu voor staat, is ASML gepositioneerd om de leider in lithografie voor geavanceerde chipproductie de komende 10 jaar minstens te blijven, en nog veel langer competitief te blijven.
ASML heeft ook een zeer sterke positie in DUV en metrologie, wat extra inkomsten oplevert die helpen het R&D‑budget te financieren.
Naast de kwaliteit van het bedrijf, is de laatste vraag die beleggers moeten stellen die van waardering. Door haar monopolistische positie en de algemene groei van de sector, prijsstelt de ASML‑aandeel veel toekomstige groei in.
Dit lijkt redelijk, maar betekent ook dat de waardering verre van goedkoop is: de koers‑winstverhouding van ASML varieert van een “lage” 20 tot wel 54.
Laatste ASML (ASML) Aandelen Nieuws en Ontwikkelingen
