Moderne Magie: das hochprofitable Geschäft der Halbleiterausrüster

An den amerikanischen Börsen wächst die Zuversicht. Der Leitindex S&P 500 hat am Dienstag 0,3% fester geschlossen und bewegt sich auf Rekordniveau. Der Nasdaq 100 rückte 0,5% vor. Der Rückschlag von Anfang August ist inzwischen weitgehend verdaut.

Für Gesprächsstoff sorgen Nachrichten aus China, wo die Behörden ein neues Stimuluspaket lancieren. Es umfasst die Senkung der Leit- und Hypothekarzinsen sowie Massnahmen, um den Aktienmarkt mit mehr Liquidität zu versorgen. Zumindest am Dienstag stellte sich der gewünschte Effekt ein. Der KraneShares CSI China Internet ETF mit Titeln wie Alibaba, Tencent, Meituan, JD.com und Baidu machte einen Kurssprung von 10%.

Eine andere Frage ist, welchen Effekt das Paket auf das Wachstum der chinesischen Wirtschaft haben wird. Bei den meisten Ökonomen herrscht die Meinung vor, dass ebenso substanzielle fiskalpolitische Interventionen erforderlich sind, damit sich die Konjunktur nachhaltig erholen kann. Doch in dieser Hinsicht hält sich Peking bislang weiterhin zurück.

Im Halbleitersektor kursieren derweil fast täglich neue Spekulationen um Intel. Wie das «Wall Street Journal» berichtet, soll sich Qualcomm für eine Übernahme des kriselnden Herstellers von PC- und Serverchips interessieren. Angesichts von Intels Börsenwert von knapp 100 Mrd. $ wäre es der mit Abstand grösste Deal im Tech-Sektor. Dass er zustande kommt, gilt jedoch als wenig wahrscheinlich.

Nahezu sicher ist, dass die Wettbewerbshüter ihr Veto einlegen würden; vielleicht nicht in den USA, aber bestimmt in China. Schon Nvidias Versuch, den britischen Chip-Architektur-Spezialisten Arm zu übernehmen, war Anfang 2022 am Einspruch der chinesischen Regulatoren gescheitert. Ebenso ist aus strategischer Sicht fraglich, was Qualcomm mit Intels Fabriken anfangen soll, die enorme Mengen an Geld verschlingen.

Anders gesagt: Die Sache ist zu kompliziert. Die Gerüchte um Intel verdeutlichen aber, dass die Halbleiterindustrie in Bewegung bleibt. In der heutigen Ausgabe von «The Pulse» setzen wir deshalb unsere Serie zum Sektor fort. Wir befassen uns mit den Ausrüstern, die das technologische Fundament der Branche bilden und im geopolitisch unsicheren Umfeld von heute eine wichtigere Rolle denn je spielen.

Der Markt für Wafer-Fabrikations-Equipment

Halbleiter sind die Bausteine des technologischen Fortschritts. Die immer weiter gehende Miniaturisierung bei ihrer Produktion grenzt an Magie. Die Architektur eines modernen Computerchips gleicht heute einer Grossstadt, wofür hochkomplexe Prozesse der Formgestaltung auf atomarer Ebene erforderlich sind.

Eine Schlüsselrolle in diesem Kampf mit den Gesetzen der Physik spielen die Ausrüster, die führende Halbleiterhersteller wie TSMC, Samsung Electronics, Intel oder Texas Instruments mit Maschinen und anderen Werkzeugen zur Produktion von Chips beliefern. In der Branche wird von Wafer-Fabrikations-Equipment oder kurz WFE gesprochen. Diese Systeme machen typischerweise rund zwei Drittel der Kosten eines Werks aus. Der Rest entfällt auf den Bau des Gebäudes, Reinraumtechnologie und andere Infrastruktur.

Stark vereinfacht gesagt, lässt sich die Produktion von Halbleitern in drei unterschiedliche Stufen unterscheiden: Erstens wird Material auf einen Wafer aufgetragen. Zweitens wird dieses Material dann bearbeitet und zum Teil wieder entfernt. Drittens müssen die vorangegangenen zwei Produktionsschritte überwacht und geprüft werden. Diese drei Abläufe werden stetig wiederholt, wobei zwischendurch Reinigungsprozesse hinzukommen.

Dank des Booms in der Halbleiterindustrie hat der Markt für Wafer-Fabrikations-Equipment im Nachgang der Pandemie einen kräftigen Wachstumsschub erfahren. Nach einer Verdauungsphase im vergangenen Jahr setzt sich die Expansion nun fort. Analysten rechnen für 2024 mit Einnahmen von knapp 97 Mrd. $, was einem Wachstum von rund 7% entspricht. Etwas weniger als 40% des Volumens entfallen auf Anlagen zur Herstellung von Speicherchips, die wiederum in die Kategorien NAND und DRAM unterteilt werden.

Wie andere Segmente des Halbleitersektors wird das WFE-Geschäft heute von einer Handvoll Unternehmen dominiert. Sie sind in ihrer Kernkompetenz de facto marktbeherrschend. ASML aus den Niederlanden kontrolliert als grösster Anbieter den Weltmarkt für Lithografie-Systeme. Applied Materials aus den USA ist auf Beschichtungs- und Ätzprozesse spezialisiert. In ähnlichen, aber komplementären Bereichen ist Tokyo Electron führend. Die US-Anbieter Lam Research und KLA konzentrieren sich auf Equipment für die Herstellung von Speicherchips respektive für Testverfahren.

Zunehmend an Bedeutung gewinnen chinesische Wettbewerber. Unter ihnen zählen Naura Technology, Advanced Micro-Fabrication Equipment (AMEC) und ACM Research zu den grössten Unternehmen. Sie profitieren von Pekings gigantischem Effort zum Aufbau einer heimischen Halbleiterindustrie und dürften dieses Jahr für 5% des globalen Markts aufkommen – Tendenz steigend. Vor fünf Jahren kamen sie auf einen Anteil von bloss 1%.

Die Konzentration im WFE-Markt ist inzwischen so stark, dass grössere Übernahmen praktisch unmöglich sind. Die geplante Fusion zwischen Applied Materials und Tokyo Electron musste 2015 nach Einsprachen der Wettbewerbshüter abgesagt werden. An regulatorischen Interventionen ist ein Jahr später ebenso der Zusammenschluss von Lam Research und KLA gescheitert.

Das Resultat der weitgehend abgeschlossenen Konsolidierung sind deutliche Verbesserungen der operativen Performance. Die Einnahmen der «Big Five» unter den WFE-Anbietern schwanken zwar noch immer stärker als bei Unternehmen, die in weniger zyklischen Branchen als der Halbleiterindustrie aktiv sind. Dennoch fallen Ausschläge viel weniger extrem aus als früher.

Zugleich haben sich die Margen stabilisiert und bewegen sich tendenziell auf höherem Niveau. Besonders gut veranschaulichen lässt sich das am Beispiel von Lam Research. Obschon der Markt für Speicherchips in den Jahren 2022/23 eine äusserst brutale Baisse durchlief, ist die operative Marge auf Stufe Ebit nicht unter 25% gefallen; ein Niveau, von dem viele Unternehmen aus dem Maschinenbau nur träumen können.

Die Kapitalintensität steigt

In der komplexen Wertschöpfungskette der globalen Halbleiterindustrie befinden sich Anbieter von Wafer-Fabrikations-Equipment somit in einer ausgesprochen vorteilhaften Position. Ihre Kunden setzen sich im Wesentlichen aus drei Gruppen zusammen: Auftragsproduzenten wie TSMC, GlobalFoundries und SMIC, Memory-Hersteller wie Samsung, SK Hynix und Micron Technology sowie Spezialisten für Analog-Chips wie Texas Instruments, Infineon und STMicroelectronics.

Einer der wichtigsten Trends ist, dass die Kosten von Halbleiterfabriken angesichts der Herausforderungen bei der Produktion immer leistungsfähigerer Chips stetig steigen. Gemäss dem Think Tank IFP kostete ein typisches Werk in den frühen Siebzigerjahren inflationsbereinigt etwas mehr als 30 Mio. $. Heute sind es 10 bis 20 Mrd. $. Die zwei Fabriken, die Intel derzeit in Arizona baut, sind zu je 16 Mrd. $ budgetiert. Die Kosten für Samsungs neues Werk in Taylor, Texas, werden sich voraussichtlich auf 25 Mrd. $ belaufen.

Diese Entwicklung hängt wesentlich mit den steigenden Preisen für Equipment zusammen. Die neusten Lithografie-Maschinen von ASML beispielsweise, die gegenwärtig von Intel und TSMC zur Produktion der nächsten Generation superschneller Chips getestet werden, sollen dem Vernehmen nach 380 Mio. $ kosten. Ihr Gewicht beträgt mit 165 Tonnen ungefähr gleich viel wie zwei Airbus-Flugzeuge vom Typ A320. Die leistungsfähigsten ASML-Apparate, die heute zur Massenproduktion eingesetzt werden, kosten rund halb so viel.

«Die zunehmende Komplexität der Halbleiterfertigung (angetrieben durch künstliche Intelligenz und andere Faktoren) führt zu einer rekordhohen Kapitalintensität bezüglich Wafer-Fabrikations-Equipment», halten dazu Analysten von Bank of America fest. Nachdem Halbleiterhersteller 2023 durchschnittlich 18,5% des Umsatzes in Equipment investiert haben, dürften es dieses Jahr 16,3% sein. In den nächsten Jahren sollen es zwischen 17 bis 18% sein, was weiterhin deutlich über dem langfristigen Mittelwert von 12 bis 13% liegt.

Davon profitieren nicht nur WFE-Anbieter, sondern ein ganzes Ökosystem, das sich mit der verstärkten Spezialisierung im Sektor um sie herum gebildet hat. Dazu zählen unter anderem Unternehmen wie Amkor Technology, die das Testen und die Integration von Halbleitern in ein Gehäuse übernehmen. Die Software zum Design von Chips stammt von Synopsys, Cadence Design Systems oder Siemens EDA. Eine wichtige Funktion kommt ebenso den Schweizer Zulieferern VAT Group, Comet und Inficon zu.

Das Geschäftsmodell von ASLM gleicht damit dem von Flugzeugherstellern wie Boeing und Airbus. Der Konzern stellt die meisten Komponenten für seine Systeme nicht mehr selbst her. Um bei der Adaption neuer Technologien und Materialien möglichst flexibel zu bleiben, vertraut er auf ein breites Netz von 500 bis 600 Zulieferern, von denen der deutsche Optikkonzern Carl Zeiss zu den wichtigsten gehört. Die Lichtquelle für die extrem ultraviolette Strahlung (EUV), mit der moderne Lithografie-Systeme arbeiten, stammt von der operativ unabhängigen US-Tochter Cymer.

Wie bei vielen Industriekonzernen nimmt auch bei WFE-Anbietern die Bedeutung des Servicegeschäfts zu. Mit Diensten wie Reparaturen und Wartungen lassen sich in der Regel höhere Margen verdienen. Sie bieten dank konstanten und wiederkehrenden Einnahmen eine bessere Visibilität und können zyklische Schwankungen im Kerngeschäft abdämpfen. Im Fall von Applied Materials beispielsweise kommt die Sparte Global Services für mehr als ein Fünftel der konzernweiten Einnahmen auf.

Herausforderungen in China

An der Börse werden diese positiven Trends entsprechend honoriert. Die Aktien der fünf grossen Anbieter von Wafer-Fabrikations-Equipment schneiden sowohl über fünf als auch über zehn Jahre um Längen besser ab als der US-Leitindex S&P 500. Ebenso haben sich die Titel besser entwickelt als der Halbleitersektor insgesamt.

Die Perspektiven für die weitere Kursperformance hängen massgeblich von zwei Faktoren ab: einerseits den Bestrebungen westlicher Länder, einen Teil der Halbleiterproduktion zurück in den Heimmarkt zu verlagern. Dies, angesichts wachsender geopolitischer Spannungen und Sorgen um neue Störungen der globalen Lieferketten. Andererseits Chinas Anstrengung zur Etablierung einer eigenen Halbleiterindustrie.

Was den ersten Faktor betrifft, werden bedeutende Investitionen in neue Werke bisher vor allem in den USA und in Japan gesprochen. In den USA sind in den letzten Jahren annähernd zwanzig grössere Projekte zum Ausbau der Produktion mit einem budgetierten Gesamtvolumen von mehr als 300 Mrd. $ angekündigt worden. Dazu gehören auch die beiden neuen Fabriken von Intel in Arizona, die bis Ende Jahr betriebsbereit sein sollen.

Angesichts staatlicher Anreize spricht vieles für einen anhaltend positiven Geschäftsgang in den USA. Für Europa ist der Ausblick weniger klar. TSMC hat im August zwar den Spatenstich für ein 11 Mrd. $ teures Werk in Magdeburg gesetzt. Für den taiwanischen Auftragsproduzenten ist das aber nicht wirklich ein Grossprojekt. Mit der Verzögerung von Intels insgesamt 33 Mrd. $ umfassenden Projekten in Deutschland hat Europas Strategie zur Stärkung des Halbleitersektors soeben einen Dämpfer erlitten.

Entscheidend ist aber vor allem der zweite Faktor: was in China passiert. Die Halbleiterindustrie steht im Zentrum des Handelskriegs zwischen den USA und der Volksrepublik, was in den letzten Jahren zu immer strengeren Exportrestriktionen geführt hat. So darf ASML beispielsweise auf Druck Washingtons die fortschrittlichsten Lithografie-Maschinen nicht mehr nach China liefern und könnte sich bald auch mit einem Exportverbot für ältere Systeme konfrontiert sehen. Einschränkungen gelten ebenso für die anderen vier WFE-Ausrüster.

Unabhängig vom Ausgang der US-Wahlen ist die Wahrscheinlichkeit gross, dass der Konflikt mit China anhält oder weiter eskaliert. Das könnte ein Grund sein, weshalb chinesische Halbleiterkonzerne Importe von Wafer-Fabrikations-Equipment seit der Verschärfung der US-Kontrollen im Oktober 2022 drastisch hochfahren. Gemäss den neusten Importzahlen haben WFE-Einfuhren nach China dieses Jahr bis Ende August um weitere 40% gegenüber dem Vorjahreszeitraum zugenommen. Dies, nachdem sie bereits 2023 um 43% gestiegen waren.

«Die Investitionen chinesischer Halbleiterhersteller steigen beträchtlich an», bemerkt dazu das Research-Team von UBS, «darunter auch die von ChangXin Memory Technologies und einer grossen Zahl neuer Unternehmen, von denen die meisten in ausgereiftere Technologien investieren, da diese nicht durch US-Ausfuhrbeschränkungen verboten sind.» Gemäss Schätzungen der Grossbank dürfte Chinas Anteil an den globalen WFE-Ausgaben 2024 auf annähernd 37% steigen, wogegen es vor fünf Jahren weniger als 14% waren.

Bei den «Big Five» im WFE-Geschäft ist die Abhängigkeit von China sogar noch grösser. Weitere Einschränkungen wären daher problematisch. Längerfristig dürfte sich zudem der Wettbewerb mit chinesischen Anbietern intensivieren. Gemäss Bernstein Research sind Tokyo Electron und ASML mit einem Umsatzanteil von mehr als 45% am stärksten exponiert. Am geringsten, aber ebenfalls hoch, ist das Exposure von Applied Materials mit knapp 41%. Unter der Ausklammerung des Display-Geschäfts sind es knapp 39%.

Ansatzpunkte für Investments

Die Ausgangslage für Investments im Markt für Wafer-Fabrikations-Equipment gestaltet sich damit nicht einfach. Die führenden Anbieter der Branche sind für strukturelles Wachstum im Halbleitersektor zwar bestens positioniert – speziell, wenn der Boom im Bereich künstliche Intelligenz anhält. Aus operativer Sicht sind die Margen beneidenswert hoch und die Renditen auf dem investierten Kapital überaus attraktiv.

Obschon die Branche von den Investitionen in westlichen Ländern profitieren wird, bleibt die Abhängigkeit von China demgegenüber ein beträchtliches Risiko. Eine Entspannung im Handelskonflikt zwischen Washington und Peking zeichnet sich nicht ab. Sollte sich die Situation verschärfen, dürften Unternehmen aus dem Halbleitersektor und allen voran die Ausrüster die Auswirkungen am empfindlichsten spüren.

Wer sich trotzdem engagieren will, hat immerhin den Vorteil, dass die Bewertungen zurückgekommen sind. Für den Branchenleader ASML, der angesichts des de-facto-Monopols im strategisch besonders wichtigen Lithografie-Geschäft zu einer Prämie handelt, wird gegenwärtig leicht mehr als das 22-Fache des für die nächsten zwölf Monate geschätzten Betriebsgewinns vor Abschreibungen und Amortisationen gezahlt. Das entspricht etwa dem Niveau der Jahre 2015 bis 2019 vor der grossen Boomphase. Der Spitzenwert vom vergangenen März beziffert sich auf das annähernd 40-Fache.

Etwas unterschätzt wird verschiedentlich, dass die anderen vier grossen WFE-Anbieter für die Produktion von Halbleitern praktisch genauso wichtig sind. Für Wetten auf eine Fortsetzung des Aufschwungs im Segment Speicherchips ist Lam Research die erste Wahl. Verhältnismässig günstig ist Applied Materials. Auch ist der Konzern relativ breit aufgestellt.

Nicht übermässig teuer sind im Branchenvergleich ebenfalls die Valoren von Tokyo Electron, die bei einem generell wachsenden Interesse an Japan zusätzliche Aufmerksamkeit erhalten könnten. Für Investoren, die keinen Zugang zur Börse Tokio haben, bietet sich die Zweitkotierung in New York an.

Deep Diving

An dieser Stelle präsentieren wir wie immer einige Links, die einen vertieften Einblick in ein aktuelles Thema geben:

Und zum Schluss noch dies: Trump Tremblers

Das Rennen um das Weisse Haus kommt in die entscheidende Phase. Bis zu den Präsidentschaftswahlen am 5. November sind es nur noch vierzig Tage. An den Börsen wird der Wahlkampf in den nächsten Wochen damit zusehends in den Fokus rücken.

Donald Trump, in den Umfragen gegenüber Kamala Harris im Hintertreffen, versucht seiner Kampagne mit alten Rezepten neuen Schwung zu geben: Attacken gegen die Globalisierung und den Freihandel. Zu Wochenbeginn hat er dem Landmaschinenhersteller John Deere mit Strafzöllen von 200% gedroht, falls dieser Produktion nach Mexiko verlagere.

Wie ernst man solche Äusserungen nehmen soll, sei dahingestellt. In der San Pedro Bay kommen jedoch ungute Erinnerungen an Trumps erste Amtszeit auf. Der grösste Logistik-Komplex Amerikas, der die Frachthäfen von Los Angeles und Long Beach umfasst, wurde bereits damals durch die Eskalation des Handelskonflikts mit China erschüttert.

Wer die Wahlen gewinnt, dürfte zwar bis zum Schluss ungewiss bleiben. Die Risiken, die mit einem Sieg von Trump einhergehen, werfen ihren Schatten aber möglicherweise bereits voraus. Die Einfuhren von Gütern, von denen ein Grossteil aus China an die amerikanische Westküste gelangt, sind zuletzt sprunghaft angestiegen.

Über den Port of Los Angeles wurden im August 509’363 Container in die USA importiert. Das ist das höchste Volumen seit Mai 2021, als der boomende Konsum während der Pandemie die globalen Lieferketten durcheinanderbrachte. Der Port of Long Beach meldet Importe von 456,868 Container, was dem besten Monat in der mehr als 110-jährigen Geschichte des Hafens entspricht.

«Die Verlagerung von Frachtrouten und Befürchtungen um bevorstehende Zölle sorgen für eine geschäftige Hochsaison», kommentiert Mario Cordero, CEO des Hafens von Long Beach, den Ansturm. «Wir sind auf den Anstieg von Lieferungen und anhaltendes Wachstum für den Rest des Jahres vorbereitet», versichert er in einer Medienmitteilung.

Der Spätsommer ist die wichtigste Jahreszeit in der San Pedro Bay, weil die Detailhändler ihre Lager für die Shopping-Saison im November und Dezember auffüllen. In dieser Hinsicht sichern sich Branchenschwergewichte wie Walmart, Costco, Target oder Home Depot nicht nur mit Blick auf die Wahlen ab. Sie befürchten ebenso einen Streik der Hafenarbeiter an der US-Ostküste, weshalb sie für Einfuhren vorsorglich andere Frachtrouten wählen.

«Die gegenwärtig eintreffenden Güter füllen die Lagerbestände zum Teil bis über die Weihnachtszeit hinaus auf», sagt dazu Gene Seroka, Direktor des Hafens von Los Angeles. «In Kombination mit einem stetigen Strom von Fertigungsteilen und -komponenten für die Industrie dürften wir in nächster Zeit weiterhin hohe Volumen verzeichnen.»

In der San Pedro Bay dürfte es demnach geschäftig bleiben. Anders als auf dem Peak des Pandemie-Booms ist von Chaos aber nichts zu sehen. «Die Frachter, die in den Häfen von Los Angeles und Long Beach ankommen, ablegen und Güter umschlagen, bewegen sich weiterhin normal, ohne Verzögerungen und mit reichlich verfügbaren Arbeitskapazitäten», rapportiert die Marine Exchange of Southern California, die den Schiffsverkehr überwacht.