We zien het onmiskenbaar terug in ons dagelijks leven: de integratie van digitale technologieën verandert op fundamentele wijze hoe wij communiceren, reizen, werken, leren en zakendoen. In deze continue en steeds versnellende digitalisering spelen halfgeleiders – gemaakt om grote hoeveelheden data door te rekenen, op te slaan en te verzenden - een cruciale rol. Met de snelle opmars van kunstmatige intelligentie neemt de vraag naar krachtige chips voor halfgeleiders nog verder sterk toe. In dit artikel kijken wij naar de invloed van het toegenomen gebruik van kunstmatige intelligentie op de halfgeleidersector en naar de risico’s en kansen die dit met zich meebrengt voor bepaalde kleinere beursgenoteerde ondernemingen (small-caps).
AI-gedreven omzetrevolutie
In het niet zo verre verleden werd de vraag naar halfgeleiders vooral bepaald door computers en laptops. Inmiddels zien we een sterk groeiende vraag vanuit een nieuwe hoek: kunstmatige intelligentie (Artificial Intelligence of AI), inclusief generatieve AI (GenAI). De vraag naar steeds meer en steeds krachtigere chips voor halfgeleiders zou de omzet van de wereldwijde halfgeleidersector kunnen opdrijven van circa $500 miljard nu, naar $1 biljoen in 2030. Onderstaande grafiek laat zien dat het meer dan 50 jaar duurde voordat de markt dit punt had bereikt.
Grafiek 1 – Omvang wereldwijde halfgeleidersector (in USD mld)
Bron: The Semiconductor Industry Association (SIA), Gartner Group, McKinsey, Besi
AI-potentieel
Waar is deze verwachte omzetgroei op gebaseerd? GenAI is een vorm van machine learning waarbij op basis van patronen in data waarmee het AI-model is getraind, tekst, video, afbeeldingen, codes
of muziek worden gegenereerd die in potentie niet te onderscheiden zijn van wat het menselijk brein kan creëren. Op termijn kan dit creatieproces ook nog sneller, goedkoper en met minder fouten plaatsvinden dan mensen ooit zouden kunnen doen. Binnen het brede spectrum van GenAI vormen grote taalmodellen (Large Language Models – LLM’s) een subcategorie die recent sterk aan populariteit heeft gewonnen. Specifiek getraind om menselijke taal te genereren is ChatGPT een populair voorbeeld.
Grafiek 2 – Evolutie van kunstmatige intelligentie
Bron: McKinsey, What is AI (artificial intelligence)?, 3 april 2024
Zoals in het verleden bij veel opkomende technologieën het geval was, laat initieel gebruik niet het volledige spectrum van mogelijke toekomstige toepassingen zien. De menselijke taal is de basis van ‘white collar’ kantoorwerk en dit betekent dat op kantoren veel werkstromen door LLM’s kunnen worden vervangen of aangevuld. Op alle terreinen in onderstaande grafiek zijn LLM’s in potentie een krachtig instrument.
Grafiek 3 – Potentieel van LLM’s voor automatisering van beroepen
Bron: McKinsey Global Institute analysis, Van Lanschot Kempen.
Behoefte aan rekenkracht
Bepalend voor de kwaliteit van AI-modellen is het gebruik van enorme hoeveelheden data om de modellen te trainen. Hoe groter de input en potentiële verwerking van data, des te groter de kans op nuttige output. Om data snel genoeg te kunnen analyseren, is een steeds sterkere rekenkracht nodig, vooral nu AI-modellen zelf complexer worden. Uit de onderstaande grafiek blijkt dat de gebruikte rekenkracht voor de training van AI-modellen exponentieel toeneemt. Ten opzichte van het taalmodel dat Alphabet in 2017 naar buiten bracht (Transformer Deep Learning Model), is de benodigde rekenkracht voor de training van nu toonaangevende modellen zoals GPT-4 met een factor van meer dan 1 miljoen toegenomen.
Grafiek 4 – Benodigde rekenkracht voor training van AI-modellen
Bron: Stanford, Artificial Intelligence Index Report 2024. Data afkomstig van: Epoch, 2023
Wat alle applicaties, zoals ChatGPT, Gemini, Dall-E en Copilot, gemeen hebben is de behoefte aan meer rekenkracht van krachtigere microprocessoren, meer geheugen met een hogere bandbreedte en meer opslagcapaciteit. Forse investeringen in de waardeketen voor halfgeleiders zijn dan ook nodig om de capaciteit te vergroten en meer krachtige nieuwe-generatie-technologieën te ontwikkelen.
Investeren voor meer rekenkracht
Rekenkracht, gemeten naar het aantal taken dat per seconde wordt uitgevoerd, werd altijd bepaald door het aantal transistors dat op één microprocessor kon worden aangebracht. Zo kan de chip in de nieuwste iPhone 15, met circa 19 miljard transistors* en de omvang van een vingernagel, 35 biljoen taken per seconde uitvoeren terwijl de Apollo Guidance Computer voor de maanlander in 1969 slechts enkele duizenden transistors bevatte. Deze ontwikkeling wordt aangeduid als de wet van Moore: het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling verdubbelt elke twee jaar. Aanvankelijk was dit mogelijk dankzij de vooruitgang van lithografie (inclusief ontwikkelingen door ASML)**.
De grens van het aantal transistors dat op een enkele microchip kan worden geplaatst, komt echter in zicht. De halfgeleidersector investeert dan ook fors in nieuwe technologieën om het tempo waarin de rekenkracht wordt vergroot, vast te kunnen houden. Dit gebeurt in alle schakels van de toeleveringsketen. Tegelijkertijd wil de sector de totale productiecapaciteit vergroten om in de groeiende vraag te voorzien en de productiekosten te verlagen. De sector is dan ook van plan om in de komende tien jaar meer dan USD 200 miljard per jaar te investeren (zie tabel 1). Dit kan de omzet van small-cap leveranciers van halfgeleiderapparatuur een forse impuls geven.
Tabel 1 – Aangekondigde wereldwijde investeringsplannen van grote spelers
Bron: TechInsights, mei 2023
Beleggingsmogelijkheden in small-caps
Voor de halfgeleidersector kan dus sterke groei in het verschiet liggen. Daarnaast kent de sector hoge toetredingsbarrières door intellectuele eigendomsrechten (onderzoek & ontwikkeling) en sterke klantrelaties. De hoge brutomarges zijn te danken aan de toegevoegde waarde en de gezonde dynamiek van de toeleveringsketen waardoor ondernemingen fors in onderzoek & ontwikkeling kunnen investeren en marktleiders hun positie kunnen versterken.
Kenmerkend voor de sector is dat ondernemingen een groot marktaandeel in specifieke nichesegmenten hebben. Dit komt doordat de vraag bij de marktleiders is geconcentreerd. Vaak hebben ondernemingen een monopolie of duopolie in kritieke onderdelen van de halfgeleiderwaardeketen. Het small-cap universum biedt volop mogelijkheden om in deze wereldleiders te beleggen.
Het is en blijft overigens moeilijk om de toekomstige richting van nieuwe technologieën te voorzien. Voor ondernemingen die als wereldleiders in GenAI zijn aangemerkt (bijvoorbeeld de ‘Magnificent 7’ en de hieronder genoemde ondernemingen), wordt mogelijk een GenAI-potentieel ingeprijsd dat niet waar kan worden gemaakt. Bovendien wordt de halfgeleidersector door een hoge mate van cycliciteit gekenmerkt. Extrapolatie van kortetermijntrends van omzet is hierdoor niet mogelijk.
Voorbeelden van goed gepositioneerde small caps in de AI-keten
Besi (BE Semiconductor) is wereldleider in verpakkings- en assemblageapparatuur voor halfgeleiders en is een belangrijke leverancier voor ondernemingen zoals TSMC, Intel, Samsung en Apple. Doordat de wet van Moore vertraagt en de sector de fysieke grenzen van verhoging van het aantal transistors nadert, is de positie van Besi in de waardeketen steeds belangrijker geworden. Illustratief in dit verband is de ontwikkeling van de brutomarge die verbeterde van 35% in 2007 tot een sectorhoge 65% in 2023.
Daarnaast is Besi de mondiale nummer 1 in hybride bonding, de technologie die voor AI van essentieel belang is. Nu de sector overstapt naar de chiplet – een nieuw chipontwerp waarmee kleinere modulaire componenten tot een grotere, complexe chip kunnen worden verpakt , is er voor geavanceerde verpakkingstechnieken zoals hybride bonding mogelijk een cruciale rol weggelegd. Besi verwacht in de komende opgaande cyclus een omzet van ruim boven EUR 1 miljard te realiseren, tegen EUR 579 miljoen in 2023.
Door de hoge marge (EBIT-marge circa 40%) en beperkte kapitaalbehoefte (kapitaaluitgaven/omzet circa 5%) genereert Besi een aanzienlijke kasstroom. Het moment van adoptie van hybride bonding is echter nog onzeker, net zoals het vermogen van Besi om ook in de komende periode haar marktleiderschap te continueren.
Grafiek 5 – Nieuwe assemblagetechnieken voor wafers verlengen wet van Moore
Bron: Besi, presentatie Investor Relations, maart 2024
Suess Microtec is wereldleider in meerdere belangrijke onderdelen van de halfgeleiderwaardeketen. Tot haar klanten behoren onder meer TSMC en Samsung. Met haar oplossing voor tijdelijke bonding helpt Suess fabrikanten van geheugenchips om de voor AI-applicaties benodigde high-performance chips (high-bandwith memory – HBM) te produceren.
Door de adoptie van AI zag Suess haar omzet en orderontvangsten sterk groeien. Bij de presentatie van de jaarresultaten 2023 sprak deze Duitse onderneming de verwachting uit dat door gunstige marktomstandigheden en een sterkere operationele focus de omzet in 2025 tot boven EUR 400 miljoen stijgt (tegen EUR 304 miljoen in 2023) en de EBIT-marge tot 15% verbetert (tegen 9,1% in 2023).
Ondanks deze verwachtingen wordt Suess in vergelijking met andere fabrikanten nog altijd veel lager gewaardeerd. Echter, de operationele risico’s en de meer algemene technologische onzekerheden gelden ook voor dit bedrijf.
Lumentum produceert fotonische producten voor gebruik in optische communicatie, zoals lasers, zendontvangers en optische schakelaars. Optische kabeltechnologie gebruikt lasers om data als lichtsignalen via een glasvezelkabel te verzenden. De technologie wordt van oudsher gebruikt in telecommunicatie-infrastructuur.
Met de komst van AI draait nieuwe datacenterarchitectuur op grote aantallen grafische verwerkingseenheden (GPU’s) om problemen simultaan op te kunnen lossen. Dit vereist een communicatiebandbreedte die 5 tot 10 keer zo groot is als bij conventionele servers . Optische kabeltechnologie biedt voordelen ten opzichte van elektrische verbindingen. Dit betreft onder meer een hogere bandbreedte, een geringer kwaliteitsverlies van signalen en minder interferentie. Hierdoor neemt de optische communicatie in datacenters toe.
Lumentum verkoopt zowel chips – de losse componenten voor datacentertoepassingen (de onderneming is wereldleider in zij-emitterende lasers) als volledige zendontvangers waarbij laserchips (zender) en detectorchips (ontvanger) tot één pakket zijn samengevoegd. De fotonische markt voor datacenters groeit naar verwachting van USD 4,5 miljard in 2023 naar USD 16 miljard in 2028. Dit komt neer op een samengestelde jaarlijkse stijging van 30% .
Onzekerheden zijn er ook. Hoewel Lumentum een sterk groeipotentieel heeft, wordt de markt voor zendontvangers gekenmerkt door een klein aantal potentiële klanten (de allergrootste aanbieders van clouddiensten ofwel cloud hyperscalers: Alphabet, Meta, Microsoft en Amazon). De concurrentie om met deze partijen een contract te sluiten is hevig.
Jabil is een dienstverlener op het gebied van uitbestede productiewerkzaamheden. De onderneming gebruikt de eigen faciliteiten en expertise om klanten op verschillende eindmarkten te helpen bij de ontwikkeling en vervaardiging van producten. Jabil richt zich op activiteiten waar zij meer waarde kan toevoegen, zoals EV-aandrijflijnen, medische implantaten en apparatuur voor de productie van halfgeleiders.
Met de opkomst van AI investeren cloud hyperscalers fors in nieuwe datacenters. Jabil kan deze projecten faciliteren als productiepartner. De onderneming heeft contracten afgesloten voor bepaalde aspecten van de uitrusting van nieuwe datacenters, zoals stroomvoorziening, serverkasten en koelsysteem. Jabil verwacht dat deze AI-gerelateerde projecten in boekjaar 2025 USD 6 miljard aan de omzet bijdragen. Hoe hoog de omzetbijdrage precies wordt, zal echter afhangen van de omvang en de tijdlijn van projecten van klanten. Dit is een onzekere factor door de concentratie van de omzet bij bepaalde klanten.
Tot slot
De AI-revolutie heeft een fundamentele impact op de halfgeleiderketen. Door de behoefte aan meer rekenkracht en geheugencapaciteit en de noodzaak van kostenverlaging worden investeringen tot ongekende niveaus opgeschroefd. Het small-cap universum biedt toegang tot ondernemingen die wereldleider zijn in belangrijke niches van de halfgeleiderketen en kunnen profiteren van de sterke trends in de sector.
Wij tekenen hierbij ook graag aan dat de kenmerken van de sector weliswaar aantrekkelijk zijn en het marktpotentieel aanzienlijk, maar dat de toekomstige richting van nieuwe technologieën nog onzeker blijft en dat waarderingen mogelijk een GenAI-potentieel weerspiegelen dat wellicht nooit of slechts gedeeltelijk zal worden gerealiseerd.
*De bouwstenen van een chip. **De wet van Moore houdt in dat door technologische vooruitgang het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling (i.e. microchip) ongeveer elke twee jaar verdubbelt. Dit werd voor het eerst beschreven door Gordon Moore in 1965.
Bronnen
- McKinsey, The semiconductor decade: A trillion-dollar industry, 1 april 2022
- Besi Investors Presentation 2024
- Vaswani, Ashish, Noam Shazeer, Niki Parmar, Jakob Uszkoreit, Llion Jones, Aidan N. Gomez, Łukasz Kaiser en Illia Polosukhin. "Attention is all you need." Advances in neural information processing systems 30 (2017). https://proceedings.neurips.cc/paper/2017/file/3f5ee243547dee91fbd053c1…
- A computer built from NOR gates: inside the Apollo Guidance Computer (righto.com)
- Doelstelling Besi, beleggersdag juni 2023
- Suess Microtec, presentatie jaarresultaten 2023
- Meta: Optical Interconnects in Data Centers with Rob Stone (youtube.com)
- Lumentum, presentatie OFC-conferentie, 2024
- Jabil, analistencall resultaten tweede kwartaal boekjaar 2024
Disclaimer
Van Lanschot Kempen Investment Management (VLK IM) heeft een vergunning als beheerder van diverse ICBE’s en ABI’s en is bevoegd om beleggingsdiensten te verlenen en staat als zodanig onder toezicht van de Autoriteit Financiële Markten. Dit document wordt u slechts ter informatie aangeboden en biedt onvoldoende informatie om een beleggingsbeslissing te kunnen nemen. Dit document bevat geen beleggingsadvies, geen beleggingsaanbeveling, geen research, noch een uitnodiging tot koop of verkoop van enig financieel instrument, en mag dan ook niet als zodanig geïnterpreteerd worden. De hierin opgenomen visie is onze visie per de datum van dit document en deze kan, zonder voorafgaande mededeling, onderhevig zijn aan wijzigingen.
De Kempen (Lux) Global Small-cap Fund en Kempen (Lux) Sustainable European Small-cap Fund houdt momenteel aandelen in de genoemde ondernemingen. De in dit document weergegeven meningen kunnen te allen tijde, zonder voorafgaande mededeling, onderhevig zijn aan wijzigingen. Van Lanschot Kempen Investment Management NV (VLK Investment Management) is niet verplicht om de inhoud van deze publicatie bij te werken. VLK Investment Management kan als vermogensbeheerder beleggingen aanhouden, in het algemeen ten behoeve van derden, in de in dit document vermelde financiële instrumenten en kan te allen tijde besluiten om aan- of verkooptransacties in deze financiële instrumenten uit te voeren. De informatie in dit document dient uitsluitend ter informatie. Dit document dient niet te worden beschouwd als een beleggingsaanbeveling en is niet bedoeld als een aanbod of uitnodiging tot koop of verkoop van enig hierin vermeld financieel instrument. Dit document is gebaseerd op informatie die wij betrouwbaar achten, maar wij garanderen niet dat de informatie nauwkeurig of volledig is; op deze informatie mag dan ook niet te worden vertrouwd. De hierin opgenomen visie geeft onze visie per de datum van dit document weer. Dit document is onafhankelijk van de onderneming opgesteld en de hierin opgenomen visie is volledig die van VLK Investment Management.
Alle beleggingen zijn aan marktfluctuaties onderhevig. Beleggen in een strategie voor small-caps kan landen-, aandelenmarkt- en small-cap risico’s met zich meebrengen. Deze risico’s kunnen het rendement nadelig beïnvloeden. Onder ongebruikelijke marktomstandigheden kunnen de specifieke risico’s aanzienlijk toenemen. Potentiële beleggers moeten zich ervan bewust zijn dat veranderingen in de feitelijke en vermeende fundamentals van een onderneming tot wijzigingen in de marktwaarde van de aandelen van die onderneming kunnen leiden. Aandelen van ondernemingen met een geringe marktkapitalisatie kunnen sterker fluctueren dan die van middelgrote en grote ondernemingen en zijn mogelijk ook minder liquide.
De waarde van uw beleggingen kan fluctueren en in het verleden behaalde resultaten bieden geen garantie voor de toekomst. Neem geen onnodige risico’s. Het is belangrijk dat u, alvorens te beleggen, zich bewust bent van en laat informeren over de kenmerken en de risico’s van beleggen. Deze informatie vindt u in de beschikbare documentatie over de strategie en/of de overeenkomsten die horen bij de dienstverlening die u kiest of heeft gekozen.
