Databehandling

Applied Materials (AMAT): Halvlederforsyningskjeden laget i USA

mm
Publisert
Oppdatert
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.

Hvorfor halvledere er den nye ‘oljen’ i den digitale økonomien

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.

Dette gjør halvledere til en av de viktigste forsyningene i den moderne økonomien. Og til et strategisk bekymringspunkt for stormakter. Halvledermarkedet har vokst i påfølgende bølger, først drevet av datamaskiner, så Internett, så skyen & smarttelefoner, og nå AI og IoT (Internet of Things).

En måte å investere i halvlederindustrien på er med selskaper som produserer brikkene, som TSMC (TSM ) eller Intel (INTC ) (følg lenkene for en detaljert rapport om hver av disse selskapene).

En annen måte er å investere i selskapet som leverer utstyr, materialer og maskineri til halvlederfabler, som er avhengige av spesialiserte leverandører som kan tilby det beste og mest pålitelige utstyret for masseproduksjon av brikker og andre halvledere.

Fordi halvlederproduksjon er en så presis vitenskap, vil brikkeprodusenter kun ha de beste verktøyene tilgjengelige. Og fordi det er en så kompleks oppgave, kan dette kun oppnås av et håndfull svært spesialiserte leverandører.

Som et resultat har et komplekst økosystem oppstått, med hver oppgave i prosessen med å lage en brikke utført av ultra-spesialiserte selskaper.

Dette gir disse leverandørene stor prisingsmakt og en sterk økonomisk vollgrav. Selskaper som TSMC vil holde seg til sine etablerte leverandører eller risikere å forstyrre driften.

Det skaper også en positiv snurrebass der eksisterende salg genererer penger til mer FoU, som igjen sikrer at enhver potensiell ny konkurrent vil slite med å oppnå de samme tekniske resultatene.

Så, med halvledere som blir en strategisk eiendel, kan det være fornuftig å investere i utstyrsleverandører, da de vil dra nytte av oppbyggingen av fabler, uansett hvilken brikkemaker (TSMC, Nvidia, Intel, osv.) som til slutt får mest nytte av økende etterspørsel etter halvledere.

Blant de største selskapene innen halvlederutstyr er ASML (ASML ), med sitt monopol på EUV (Extreme UltraViolet) litografi, og et annet selskap hvis utstyr finnes i mange andre steg i produksjonsprosessen for brikker & andre halvledere: Applied Materials.

Applied Materials (AMAT) på et øyeblikk

(AMAT )

Applied Materials har vært i sentrum av innovasjon innen halvlederproduksjon siden grunnleggelsen i 1967 og børsnoteringen i 1971.

Det har fortsatt hovedkontor i Silicon Valley den dag i dag, og er den største amerikanske produsenten av halvlederutstyr – en ettertraktet posisjon ettersom landet ser etter å relokalisere sin halvlederforsyningskjede innenlands. For å svare på denne økende etterspørselen har selskapet investert så mye som 600 millioner dollar i nye amerikanske fasiliteter de siste fem årene.

Applied Materials var ett av de første amerikanske halvlederfirmaene som internasjonaliserte, særlig ved å åpne et teknologisenter i Japan i 1984 og ved å være det første selskapet som åpnet et teknologisenter i Kina.

Selskapet har rundt 35 700 ansatte i 24 land og 207 byer. Selskapet hadde 27,18 milliarder dollar i inntekter og ca. 7,18 milliarder dollar i GAAP nettoresultat.

Det har ikke mindre enn 22 000 patenter, som stammer fra mer enn 3,2 milliarder dollar i FoU-investeringer bare i 2024.

Applied Materials’ kjernekompetanse er å modifisere materialer på atomnivå og i industriell skala med konsistent kvalitet, illustrert av selskapets motto:

Bygger en bedre fremtid — ett atom om gangen

Det startet opprinnelig med å selge kjemikalier til den gryende halvlederindustrien, og la deretter gradvis til mer og mer avansert og komplekst maskineri i porteføljen, fra 1987 med en kjemisk dampavsetningsmaskin (CVD) kalt Precision 5000.

Applied Materials’ moderne maskinportefølje inkluderer en mengde produkter som støtter produksjon av halvledere.

De fleste vil være vanskelige å forstå for ikke‑ingeniører, for eksempel «Metal and oxide barrier films», «Color shifting and holographic films», eller «In-chamber patterned metal layers». Men de er kritiske verktøy for spesialister i halvlederproduksjon, med mange som har liten eller ingen seriøs konkurranse (i hvert fall foreløpig, se avsnittet om Kinas halvlederforsyningskjede nedenfor).

Applied Materials forretningsmodell

Mens salg av maskiner og verktøy er kjernen i selskapet, er en stor del av inntektene faktisk tilbakevendende, rundt 60 % av totale inntekter.

Dette skyldes at disse svært presise maskinene krever mye vedlikehold, forbruksvarer, reparasjoner osv. I gjennomsnitt varer disse kontraktene 2,6 år og fornyes i mer enn 90 % av tilfellene, noe som reflekterer stabiliteten i selskapets salg når en kontrakt er vunnet.

Applied Materials vil også tilby tjenester og bistand for oppsett av nye halvlederfabler eller oppgradering av eksisterende. Så, som referanseekspert, kan de ha stor innflytelse på det endelige designet av en fabrikk.

Dette gir også selskapet en unik fordel når det gjelder FoU og salg, da det gir dyp kunnskap om kundenes tekniske utfordringer, behov og langsiktige strategiske mål.

Applied Materials segmenter

Selskapet deler sin virksomhet inn i 3 segmenter: halvleder‑systemer, globale tjenester og skjermer. Det klart viktigste segmentet er halvleder‑systemer, som står for mesteparten av selskapets inntekter.

Swipe for å rulle →

Segment Primær rolle Typiske produkter/tjenester Merknader om forretningsmodell
Halvleder‑systemer Verktøy for wafer‑behandling og avansert pakking Avsetning, etsning, implantasjon, CMP, eBeam‑inspeksjon, interconnect, pakking Store, sykliske bestillinger knyttet til fab‑bygg og teknologinoder
Globale tjenester Støtte og optimalisering av installert base Vedlikehold, reservedeler, SmartFactory, AIx‑analyse, konsulenttjenester Høye fornyelsesrater; flerårige kontrakter; ~60 % tilbakevendende inntektsblanding
Skjermer Utstyr for OLED/LCD‑produksjon MAX OLED‑løsning, stor‑område‑avsetning Sekulær vekst via større paneler & IT‑OLED‑adopsjon

Halvleder‑systemer

Applied Materials‑verktøy er til stede i nesten hvert steg, fra opprettelse av en silisium‑wafer til å forvandle den til dusinvis av avanserte brikker, minne osv.

Disse stegene inkluderer:

  • Materialavsetning: opprettelse av tynne filmer av svært rene materialer som silisiumnitrid, ledere som kobber og wolfram, og forbindelser som ferromagnetisk materiale.
    • Disse forløpermaterialene avsettes presist ved å kontrollere variabler som temperatur, trykk, elektriske og magnetiske felt, plasma, strømningshastighet og tid.
  • Materialfjerning: Selektiv fjerning av målrettede atomer må være presis for ikke å skade waferen. Den bruker radikal‑baserte kjemikalier for å fjerne målmaterialet uten å skade omkringliggende materialer, og kan fungere selv uten direkte siktlinje.
  • Materialmodifikasjoner: Det nå riktig formede materialet må fortsatt være fullt funksjonelt. Det kan kreve oppvarming, kjøling, ionbombardement og -injeksjon, kjemisk behandling, og ion‑implantasjon (også kalt doping).
  • Analyse: Når halvlederdelen er produsert i henhold til etablert protokoll, er det fortsatt viktig å sjekke at alt gikk som planlagt. Derfor er det viktig å skanne wafere i høy hastighet for å identifisere potensielle partikler, mønsterfeil og andre problemer.
  • Tilkoblinger: Når brikkene er ferdige og bekreftet funksjonelle, må de «pakkeres». Dette kobler brikken til resten av systemet, hjelper med varmeavledning og beskytter den mot fysisk skade og miljøtrusler, inkludert fuktighet, luftfuktighet og stråling.

PPCAt

Det nåværende fokuset til Applied Materials i halvlederproduksjon er den såkalte “PPACt playbook” (Power, Performance, Area, Cost, Time to Market).

Kjerneideen er at Moores lov, ideen om at brikker dobler kapasiteten hvert andre år, bremser ned.

Så industrien trenger nye måter å øke brikkeytelsen på. I tillegg er det en økende utfordring å øke brikkeytelsen samtidig som strømforbruket reduseres, ettersom kraftproduksjon blir like viktig som avanserte brikker for de nyeste AI‑applikasjonene.

“AI‑s naturlige grense er elektrisitet, ikke brikker. USA alene kan trenge ytterligere 92 gigawatt kraft for å opprettholde sine AI‑ambisjoner — en etterspørsel tilsvarende byggingen av 92 atomkraftverk.

For perspektiv: kun to slike kraftverk har blitt bygget i USA de siste tre tiårene.

Eric Schmidt - Tidligere Google‑administrerende direktør

Dermed er håndtering av både økende ytelse og strømforbruk en viktig faktor.

«Area» og «Cost» er de to andre viktige tekniske faktorene, med fysisk plass til å pakke alle nødvendige transistorer, sensorer og strømforsyning som blir et problem på nanoskala, i hvert fall på en kostnadseffektiv måte, slik at produksjonen kan skaleres opp og være lønnsom.

Til slutt er evnen til raskt å implementere disse nye løsningene også viktig (Time to Market). Jo raskere oppsett av nye produksjonslinjer og utrulling av nye & mer avanserte design, desto mer verdi kan det bety for Applied Materials‑kunder, i milliarder av dollar.

Til slutt er reduksjon av miljøpåvirkningen fra halvlederproduksjon også viktig, og gir et ekstra salgsargument for selskapet.

Alle nyproduserte deler er konstruert for større reparerbarhet, og vi bruker renoverte deler når det er mulig for reparasjon og gjenfremstilling, noe som bidrar til bærekraft og kostnadseffektivitet.

Globale tjenester

Dette segmentet bruker Applied’s Actionable Insight Accelerator (AIx) for å tilby avanserte løsninger til kundene for å optimalisere teknologioverføring, opptrapping og enhetsytelse.

I hovedsak fungerer Applied Materials her som konsulent og ekspert som gir råd til halvlederfabler om hvordan de best kan oppnå sine mål.

Dette segmentet inkluderer også “forsyningskjedeløsninger”, som leverer sertifiserte og rensede deler for vedlikehold og minimerer maskinstopp ved å plassere deler nær kundens fabler.

Denne konsulenttjenesten kan integreres med selskapets smart‑factory‑løsning, med AI‑drevet automatisering, avanserte planleggingsteknologier, som forbedrer produktiviteten på nesten alle måleparametere: avkastning, risiko, feil, maskinstopp, høyere gjennomstrømning, forbedret syklustid osv.

Skjermer

Applied Materials leverer også maskiner for produksjon av OLED‑skjermer (organiske lysdioder) (skjermer, TV‑er osv.), MAX OLED‑løsning.

Ved å bringe OLED‑teknologi til større TV‑er, nettbrett og PC‑skjermer, blir sluttresultatet overlegent andre skjermteknologier.

Denne proprietære produksjonsmetoden gir utmerket pikselplassering, mer enn dobler åpningstallet. Resultatet er større skjermer med opptil 3 × høyere lysstyrke og oppløsning opp til 2 000 piksler per kvadrattomme.

MAX OLED‑løsningen reduserer også skjermens strømforbruk med opptil 30 % og gir opptil 5 × lengre levetid.

FoU og EPIC‑senteret

Applied Materials’ suksess er bygget på teknisk dyktighet og ekspertise, drevet av tiår med FoU for å presse grensene for hva som er mulig i elektronikkproduksjon.

En viktig bidragsyter til fremtidig FoU‑innsats vil bli det nye EPIC‑senteret (Utstyr‑ og prosessinnovasjon og kommersialisering), som forventes å starte drift våren 2026.

Dette vil bli verdens største og mest avanserte anlegg for samarbeid om halvlederprosesser og produksjonsutstyr‑FoU, lokalisert på Applied‑campuset i Silicon Valley.

Det flermilliard‑dollaren anlegget er designet for å tilby en unik bredde og skala av kapasiteter med mer enn 180 000 kvadratfot av toppmoderne renrom for samarbeidende innovasjon med brikkemaker, universiteter og økosystempartnere.

Målet er å radikalt akselerere overgangen fra akademisk oppdagelse til industriell utrulling av ny teknologi, og forkorte prosessen med flere år.

Applied Venture

I tillegg til intern FoU‑innsats investerer Applied Materials også i lovende oppstartsbedrifter og teknologi gjennom merket Applied Venture.

Dette VC‑segmentet investerer rundt 100 millioner dollar per år, og har hittil gitt finansiering til over 90 selskaper i 19 land, hvorav mer enn 10 allerede har gått på børs.

Fokuset for investeringene er avansert produksjon (3D‑utskrift, robotikk, automatisering), avanserte materialer, AI & big data, energiteknologier (batterier, sol, termoelektrisk, vann), biovitenskap, halvleder‑teknologi og skjermer.

Geopolitikk, eksportkontroller og Kina‑risiko

For alle halvlederfabler og utstyrsprodusenter er de geopolitiske spenningene mellom Kina og USA en trussel.

Den umiddelbare konsekvensen er umuligheten av å selge de mest avanserte maskinene til Kina, ettersom USA generelt blokkerer eksport av disse maskinene som inneholder amerikansk IP til sin arkerival, i et forsøk på å undergrave den lokale halvlederindustrien og AI‑forskning.

Dette betyr også at Kina pumpes med hundrevis av milliarder dollar i subsidier, preferansekjøp og annen støtte til sin innenlandske industri. Dette inkluderer fabler, men enda mer opprettelsen av alternativer til selskaper som ASML, Applied Materials eller Lam Research, hvis maskiner er hjørnesteinen i halvlederproduksjon.

På lang sikt (5‑10 år) kan disse innsatsene utgjøre en trussel mot selskapet dersom de lykkes:

  • Forretningen som går med kinesiske fabler vil sannsynligvis gå tapt for alltid.
  • Brikker fra nye fabler som bruker innenlands teknologi kan konkurrere med internasjonale/vestlige fabler, og redusere etterspørselen etter Applied Materials‑utstyr.
  • Land allierte med Kina (for eksempel Russland) eller nøytrale (mesteparten av Sør‑øst‑Asia) kan distribuere kinesiske tynnfilm‑avsetningsmaskiner eller annet utstyr i stedet for Applied Materials‑maskiner i sine fremtidige fabler.

Selv om dette er alvorlig, bør risikoen ikke overdrives.

For det første er innsatsen for å duplisere hele teknologistakken, IP‑ene og den tekniske ekspertisen til den vestlig‑ledede halvlederindustrien en kolossal oppgave. Så selv om den sannsynligvis vil lykkes delvis, vil det fortsatt ta tid å bare ta igjen et økosystem som har tatt mer enn 60 år å bygge, og som fortsatt innoverer raskt.

For det andre er bredden i Applied Materials en ekstra beskyttelse. Så selv om et gjennombrudd i EUV kan skape problemer for et enkelt‑teknologiselskap som ASML, vil Applied Materials sannsynligvis fortsatt lede i mange teknologier om 10‑20 år, og dermed fortsatt være det beste valget for alle fabler i nøytrale land.

Til slutt gir omfanget av Applied Materials’ installerte base mer kontantstrøm til FoU og muligheten til å vinne en eventuell priskrig med kinesiske konkurrenter. Så selv om selskapets teknologi ikke lenger er unik, er det langt fra sikkert at den langvarige kommersielle fordelen ikke vil vise seg å være en tilstrekkelig vollgrav for fabler utenfor Kina.

Finansielle tall : Vekst, marginer, kapitalavkastning

Applied Materials’ inntektsvekst drives hovedsakelig av halvledersegmentet, selv om dette på lengre sikt kan føre til vekst i tjenestesegmentet også.

Driftsmarginene har vært relativt stabile i hovedsegmentene, og øker i skjermsegmentet.

Selskapet har økt sine utbytter jevnt gjennom årene, med en netto akselerasjon i 2018, og 2024‑utbyttene er nesten 5 × høyere enn nivåene i 2017.

Selskapet repurchaser også aksjer, og har redusert antall utestående aksjer siden 2014.

Konklusjon

Applied Materials er et essensielt selskap i det globale halvlederøkosystemet, med nøkkelmaskiner til stede i hvert steg av prosessen som forvandler sand (silisium) til komplekse graveringer på nanoskala som danner avanserte databrikker.

Selskapet vil dra nytte av flere langsiktige trender som relokalisering av halvlederproduksjon i USA, økt etterspørsel fra AI og IoT, og den globale tendensen mot økt digitalisering og elektrifisering.

Det er også i siste ende godt posisjonert til å håndtere konkurranstrusler, inkludert fra fremvoksende kinesiske konkurrenter som støttes av subsidier og Kinas nasjonale strategiske interesser.

Siste Applied Materials (AMAT) aksjenyheter og utviklinger

mm

Jonathan er en tidligere biochemistforsker som arbeidet med genetisk analyse og kliniske forsøk. Han er nå en aksjeanalytiker og finansforfatter med fokus på innovasjon, markedssykluser og geopolitikk i sin publikasjon The Eurasian Century.