Блог им. SergeySmit

Большой обзор Lam Research и полупроводниковой индустрии

Большой обзор Lam Research и полупроводниковой индустрии

Если бы десять лет назад мы с вами вложили $10 тыс. в фонд iShares PHLX Semiconductor ETF, то получили бы сегодня более $75 тыс. Фонд вкладывает в передовые компании полупроводниковой отрасли: в тех, кто производит чипы, и тех, кто помогает производителям.

  • Как производят чипы?
  • Почему все бегают за нанометрами?
  • Какие страны являются лидерами в этой отрасли?
  • Что за гигант обитает в скоромном европейском городке Велдховен?
  • «Где риски, Карл?!»
  • Почему рынок так сильно верит в мощь полупроводниковой индустрии и акции Lam Research в частности?

Давайте разбираться вместе.

Еще больше статей и заметок в моих Telegram VK.

О полупроводниковой отрасли

Для начала предлагаю понять, что представляют из себя эти самые полупроводники, транзисторы, интегральные схемы, микропроцессоры, память и вот это вот всё.

Умных слов очень много. Все понимают, что там, где продвинутые технологии, крутится и зарабатывается очень много денег. Но многие не представляют, что в действительности скрывается под этой сложной терминологией.

Итак, в цифровом мире информация обрабатывается транзисторами — электронными компонентами, которые размещаются в полупроводниковом материале в интегральных схемах. Обо всем по порядку.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №2 

Через транзистор, этакий шлюз, проходит или не проходит электрический ток, что соответствует единичке или нолику в двоичном коде. Интегральная схема или, по-другому говоря, чип, содержит миллиарды мелких транзисторов. Каждый из этих транзисторов пропускает или не пропускает ток, что трактуется как 1 и 0, что дает комбинацию, позволяющую кодировать информацию, будь то текст, изображение, звук или видео. И вот с помощью таких вот сигналов цифровые устройства обрабатывают информацию.

Например, микропроцессор — как сердце любого компьютера — обеспечивает совместную работу всех блоков и устройств компьютера, обрабатывая поступающую в него в виде двоичного кода информацию. Под двоичным кодом понимается машинный код, т.е. целый поток из чисел.

Тут мы понимаем, что чипы-то бывают разного типа, или, по-другому говоря, разной схемы. В любом компьютере вы найдете тот самый микропроцессор, а также оперативную память, видеокарту с графическим процессором, флеш-память и другие.

А как производится этот самый микрочип? Если говорить максимально коротко, то процесс выглядит таким образом:

  • Из песка добывается так называемый «технический» кремний, который через сложную химическую цепочку превращается в кремний «электронный». Затем выращивается кристалл кремния.
  • Кремний разрезается на тончайшие пластины — диски как основы для будущих микросхем. Диски толщиной менее, чем 1 мм, имеют разный диаметр: 200-300 мм. и другие.
Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №3
  • На самом производстве чипа с помощью специальных очистительных приборов создаются супер-стерильные условия — пыли быть не должно. Сотрудники производства обязательно носят пылеотталкивающие костюмы, не проводящие ток.
  • Диски полируются до идеально ровной поверхности и очищаются от мельчайших загрязнений.
  • Далее диск проходит сложную технологическую цепочку через промышленных роботов: используя специальный шаблон, механизм наносит на диск технологический рисунок. Такой процесс печати называется фотолитографией. После чего осуществляется химическая обработка диска и автоматизированный контроль качества.
Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №4
  • Сами диски проходят множество шагов перед тем, как из них получают схемы разной степени энергоэффективности. Процесс подготовки таких вот болванок занимает недели и даже месяцы.
  • В специальной печи при высокой температуре схемы «приклеиваются» к так называемой подложке — тому самому квадрату, взглянув на который мы понимаем, что перед нами — чип.
  • Затем следуют финальные стадии, когда к обратной стороне подложки «приклеиваются» контакты, которые в будущем свяжут чип с материнской (системной) платойПроводятся контрольные работы, по итогу которых бракованные чипы остаются на диске, а «здоровые» вырезаются при помощи алмазного диска.
Та самая пластина, из которой изготовители сделают много маленьких классных микросхем Та самая пластина, из которой изготовители сделают много маленьких классных микросхем

Те, кто уже смотрел или читал про производственный процесс чипов, понимают, что вышеизложенный рассказ — максимально простая версия того, как всё обстоит на самом деле.

Производство чипов — это по-настоящему стратегическая отрасль, и неудивительно, что за лидерство в этой сфере борются США и Китай.

Так, пишет издание Semiengineering, США заявили о намерении догнать Корею и Тайвань в производстве полупроводников. Палата представителей США поддержала законопроект, включающий пункт о «создании полезных стимулов для производства полупроводников для Америки».

А в декабре европейские страны выступили с инициативой развития полупроводниковых технологий на территории ЕС с инвестициями до $145 млрд.

Доля в мировом производстве полупроводников, 1990-2030 гг. Источник: SIA Доля в мировом производстве полупроводников, 1990-2030 гг. Источник: SIA

Такие инициативы со стороны США и Европы неудивительны, ведь производство чипов плавно перекочевало в Тайвань. Это хорошо видно по отчетам таких корпораций, как ASML, Applied Materials, KLA Corporation и Tokyo Electron Ltd.

Японская компания, к примеру, в 2019-ом году поставляла свою продукцию преимущественно в Южную Корею, Китай и собственно Японию, тогда как в 2020-ом году курс сместился на Тайвань. Такой рост стал возможен благодаря росту производства Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, которая остаётся крупнейшим в мире изготовителем интегральных микросхем. Специально ради контрактов с TSMC свои заводы на Тайване открывают японские производители, вроде Mitsubishi Chemical и Hitachi Chemical.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №7

Но стоит отметить, что TSMC на фоне торговой войны между США и Китаем закупает продукцию в том числе впрок. Т.е. нужно быть готовым к спаду спроса в следующих годах. Такая стратегия оказалась необходима, когда под угрозу попала цепочка поставок Apple, для которой Тайваньский производитель чипов является одним из крупнейших поставщиков.

Китай, доля которого также растет, в 2020-ом году вообще стал импортировать больше микросхем, чем нефти. Основными поставщиками стали такие американские чипмейкеры, как Micron и Qualcomm. Китай понимает всю важность производственной независимости, поэтому вкладывает большие деньги в китайские Huawei Technologies, Tsinghua Unigroup, China Electronics и другие компании.

Перспективы

Перспективные направления — это 5G и искусственный интеллект.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №8 

Отчет одной из крупнейших компаний сектора, Applied Materials, говорит о том, что к 2025 году подключенные устройства IoT будут создавать до 175 Зеттабайт данных в год. Сложные приложения создают больше данных, большие данные требуют вычислительные мощности. И все это растет, как снежный ком.

Кто-то подумает, что американские компании превосходят всех в плане качества производства, но надо понимать, что полупроводниковые технологии не сосредоточены в одних руках.

Например, для производства супер-современных процессоров требуется нагревать капли расплавленного олова до температуры, которая в 100 раз больше температуры на поверхности Солнца — настоящая жара. И в установке, которая используется для так называемой EUV-литографии (фотолитография в глубоком ультрафиолете), стоит лазер, производимый в тандеме американской Cymer и немецкой компании Trumpf.

А Cymer, в свою очередь, была поглощена нидерландской компанией ASML с капитализацией около $200 млрд.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №9 

Ни у одной компании в мире нет подобных технологий просто по той причине, что наращивание экспертизы в области фотолитографических систем для микроэлектронной промышленности производилось на протяжении нескольких десятков лет. Уникальное оборудование ASML позволяет при помощи более коротких волн производить более мелкие компоненты (речь о процессе травления, о котором чуть позже).

Чтобы вы представляли масштаб: есть так называемые Вассенаарские договоренности — соглашение между десятками стран с целью «повышения ответственности при передачах обычных вооружений и товаров и технологий «двойного применения» для предотвращения их дестабилизирующих накоплений» (Вики). И EUV-литография входит в список технологий, имеющих как военное, так и гражданское применение.

Однако не нужно возносить уникальность европейской ASML до небес. Для производства уникального и супер-востребованного аппарата требуется участие десятков поставщиков, в том числе из США. Тот же лазер, поджигающий олово, производится в Штатах.

Поэтому корпорация в какой-то мере зависима от своих американских партнеров, а поэтому участвует в политических войнах.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №11 

ASML уже открыла на Тайване целый учебный центр для подготовки специалистов по упомянутой EUV-литографии (фотолитография в глубоком ультрафиолете). Основными клиентами центра станут сотрудники Taiwan Semiconductor Manufacturing.

Но надо признать, что американские компании все же главенствуют в области обслуживания полупроводниковой отрасли.

Итак, Intel, Qualcomm, Samsung, TSMC и прочие подобные компании — это кухня для производства чипа, а обозреваемая сегодня Lam Research — одна из тех, кто поставляет на эту самую кухню холодильники, печки, ножи, чистящие средства и прочее-прочее.

Давайте детальнее про Lam Research и поговорим.

Специалисты в лаборатории Lam Research. Все они работают в костюмах из антистатических материалов. Наличие маски и перчаток — обязательно. Специалисты в лаборатории Lam Research. Все они работают в костюмах из антистатических материалов. Наличие маски и перчаток — обязательно.

Бизнес Lam Research

Lam Research - крупная американская фирма, занимающаяся полным циклом работ по производству полупроводникового оборудования (его проектированием, непосредственно изготовлением, а также обслуживанием), пользующегося спросом у производителей микропроцессоровчипов памяти и прочих микросхем.

Еще больше статей и заметок в моих TelegramVK.

Продукты и услуги компании востребованы при производстве мобильных телефонов, персональных компьютеров, серверов, автомобилей и устройств памяти: энергонезависимых (NVM), динамических (DRAM — оперативная память) и других.

Акции Lam Research смотрятся лучше рынка Акции Lam Research смотрятся лучше рынка

Имея диверсифицированный клиентский портфель в лице Micron, Samsung, SK hynix, TSMC и других, Lam Research зарабатывает не только на собственно продаже оборудования, но и на дополнительных услугах. Для целей поддержки было выделено отдельное подразделение — Customer Support Business Group, которое занимается ремонтом оборудованияпоставкой запчастей с последующей модернизацией оборудования, расширением производства и другими работами.

Давайте взглянем на некоторые из установок, производимых в лабораториях Lam Research:

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №14 
  • Махина под названием DV-Prime. Применяется для очистки поверхности пластины чипа от мельчайших частичек постороннего вещества без каких-либо механических повреждений. Ведь производители чипов работают с микроскопическими деталями, что ставит перед ними серьезный вызов, поскольку даже незначительная пылинка может забраковать будущее изделие.
Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №15 
  • Также компания производит сложные системы очистки и кондиционирования воздуха, делающими его тысячи раз чище, чем в хирургической палате! Несмотря на это, сотрудники таких предприятий, как Intel, Micron и так далее ходят на своей работе в костюмах, масках и перчатках.
Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №16
  • Striker. Для производства сложных с точки зрения архитектуры чипов на пластины насаждают (по-другому — наносят) так называемые high-k диэлектрические слои (или, по-другому, пленки). Эти самые пленки в том числе защищают поверхность пластины от воздействия окружающей среды. У производителя, купившего оборудование, вроде Striker, появляется возможность загрузки образов в камеру в автоматическом режиме из так называемых кассет.

Да, производителей подобного оборудования в мире достаточно. Например, в России этим занимается компания «Диполь». И только отраслевые специалисты могут оценить, какое из устройств является наиболее качественным и интересным с точки зрения цены/качества. Впрочем, рынок голосует долларом, поэтому чуть позже мы посмотрим на то, кто и сколько зарабатывает.

Финансовые показатели Lam Research

А пока давайте посмотрим на финансовую отчетность компании, актуальную на лето 2020-го года. Как и положено в рамках хорошей компании, менеджмент Lam Research в своих материалах предоставляет практически всю необходимую информацию: доли выручки по сегментам бизнеса и странам, маржинальность, динамику роста расходов и так далее. Не нужно самостоятельно вбивать цифры в Excel, компания всё сделала сама.

Итак:

Пару лет назад доля сегмента «памяти» в выручке Lam Research была значительна: аж 78%. Пару лет назад доля сегмента «памяти» в выручке Lam Research была значительна: аж 78%.

Несмотря на то, что сегмент «Память» значительно просел, спрос на «Полупроводники», в том числе продукты семейства Kiyo, применяемые при травлении (об этом позже), поддержал выручку компании.

Foundry — это заводы по производству полупроводников.

Доля административных расходов стабильна. Много лет назад она была заметно выше: 10-13%. Доля административных расходов стабильна. Много лет назад она была заметно выше: 10-13%.Расходы на R&D, напротив, потихоньку растут. Расходы на R&D, напротив, потихоньку растут.

Операционная маржинальность компании подросла до 27%, и это в проблемном 2020-ом году. Четыре года назад компания выжимала лишь 18%.

При общем долге в размере около $6 млрд. показатель debt to ebitda = 1.9х, что вполне комфортно при текущих ставках. Также надо учитывать наличие на балансе кэша в размере $5 млрд. Этих денег, если потребуется, хватит на погашение значительной части долга.

Падающий с 17-го года капитал может смутить, но надо смотреть на его структуру. Сокращение капитала связано в большинстве своем с байбеком: минус $13 млрд. — это последствия программы по обратному выкупу акций. Есть еще накопленный прочий совокупный убыток в размере $94 млн., который отражает еще не реализованный убыток от операций хеджирования.

И обратите внимание на графу «Нераспределенная прибыль» с $11.5 млрд.

Кэш от операционной деятельности просел до $2.1 млрд. Кэш от операционной деятельности просел до $2.1 млрд.

Операционная деятельность компании в 2020-ом принесла на целый миллиард меньше денег. Сокращение денежного потока связано, во-первых, с ростом запасов, а, во-вторых, с увеличением дебиторской задолженности. Несмотря на это, свободный денежный поток компании составляет около $2 млрд., что позволяет спокойно платить дивиденды в размере $660 млн. и выкупать акции с рынка, поддерживая их цену.

p/e компании > 27х. Это не много, это не мало. Выше, чем у Applied Materials, но значительно ниже, чем у ASML.

О конкурентах и поговорим.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №21 

Конкуренты

У Lam Research довольно много конкурентов в своей области, среди которых ASM Lithography, Applied Materials, KLA Corporation, Tokyo Electron Ltd, Teradyne, Entegris и MKS Instruments. Плюс — минус все компании занимаются одинаковым делом — обслуживанием полупроводниковой отрасли: «Самсунгов», «Интелов» и многих других. Но сталкивать выручки лоб в лоб нельзя, т.к. каждая из компаний имеет в своем бизнесовом портфеле какие-то уникальные компетенции.

Про лидера индустрии — ASM Lithography, который скупает перспективные компании по всему миру, я уже успел сказать много слов. Компания владеет, во-первых, уникальными разработками в сфере востребованной EUV-литографии.

Во-вторых, ASML не жалеет деньги на стартапы. Так, в 2019-ом году создано 3 компании, одна из которых разработала, по словам менеджеров из ASML, инновационное охлаждение для высокопроизводительных компьютеров, т.е. продукт, который уже вызвал интерес у таких гигантов, как Intel и IBM. Другой стартап под крылом нидерландской корпорации создает новое поколение устройств, применяемых при сканировании посылок, отправляемых по почте. Продукцией уже заинтересовалось Министерство национальной безопасности США.

В-третьих, ASML внушительно наращивает Research and Development (R&D) расходы, а также имеет один из самых высоких темпов роста выручки в секторе. И это при капитализации в $160 млрд.! Настоящий лидер отрасли.

Неплохо растущая Teradyne зарабатывает на автоматизированном оборудовании для тестирования полупроводниковых устройств. Выходные сигналы устройства сравниваются с ожидаемыми значениями с целью сравнения показателей с проектной спецификацией. Среди прямых конкурентов сама компания отмечает Keysight Technologies, Advantest Corporation, Test Research и SPEA S.p.A. Т.е. Teradyne также работает на полупроводниковую отрасль, но занимается деятельностью, отличной от Lam Research и прочих производителей.

Описание процесса травления, при котором слои с поверхности пластины удаляются с помощью химикатов. Система травления используется на производственных линиях для полупроводников и других электронных устройств. Описание процесса травления, при котором слои с поверхности пластины удаляются с помощью химикатов. Система травления используется на производственных линиях для полупроводников и других электронных устройств.

Казалось бы, прямой конкурент Lam Research — это Applied Materials, которая работает на тех же рынках и, в целом, с теми же клиентами. Но и тут продукция обеих компаний пересекается лишь отчасти. Общие секторы LRCX и AMAT — это Deposition Sector (помните, мы говорили про пленку, наносимую на пластину?) и Etch Sector (травление, см. картинку выше). При этом AMAT также выпускает системы ионной имплантации и многое другое, что отсутствует в портфеле LRCX. И AMAT также интересна с точки зрения темпов роста выручки и положения на рынке в целом.

Еще больше статей и заметок в моих TelegramVK.

Также нельзя не обратить внимание на растущую KLA Corporation, потенциальные конкуренты которой, по словам менеджмента, это Applied Materials, ASML Holding N.V., Hitachi High-Technologies Corporation, Nanometrics и Rudolph Technologies. Столь внушительные темпы роста выручки объясняются в том числе поглощениями. Так, результаты 2019-го года тесно связаны с покупкой израильского производителя электроники Orbotech, который изготавливает системы для печатных плат и чипов. Треть выручки KLA Corporation зарабатывает на обслуживании клиентов.

Рост бизнеса отражается на балансе компании. Так, KLA Corporation увеличила общий долг до $3.5 млрд., что при кэшэ около $2 млрд., однако, остается комфортным уровнем задолженности.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №23 

Один из сильнейших игроков на рынке родом из Японии — Tokyo Electron Ltd. Компания уверенно закрепилась в Азии, но также продает свои продукты и в Северной Америке. Стоит обратить внимание на то, что в 2020-ом году часть рынка в Южной Корее компания заменила на Тайвань, поближе к Taiwan Semiconductor Manufacturing. Семь лет назад, кстати, Tokyo Electron могла быть поглощена Applied Materials с целью создания новой корпорации под названием Iteris, но из-за разногласий с Министерством юстиции США сделка не состоялась.

Главные риски инвестирования в Lam Research

Когда компьютеры, телефоны, автомобили, чайники, датчики и прочее-прочее хорошо продается, то производители микросхем, вроде Samsung Electronics, SK Hynix, TSMC, Intel и многие-многие другие наращивают собственно своё производство. В таком случае зарабатывают и производители оборудования для полупроводниковой отрасли, вроде Lam Research и Applied Materials.

Само собой, если в данных регионах начинаются проблемы, например, та же торговая война между США и Китаем или обострение торговых взаимоотношений между Кореей и Японией, они находят своё отражение в ценах акций.

Когда у компаний-производителей микросхем и устройств для памяти возникают проблемы, мешающие росту продаж или влияющие на цену продукта, то со временем проблемы появляются и в бизнесе Lam Research. Ведь доходы последней напрямую зависят от затрат производителей полупроводников, т.е. тех сумм, которые производители готовы выделить на оборудование и услуги Lam Research.

Подведём логическую черту: главные риски инвестирования в акции компаний, вроде Lam Research, это, во-первых, цикличность; а, во-вторых, экономические войны.

Lam Research Corporation и полупроводниковая индустрия, изображение №29

Так куда инвестировать частному инвестору?

Мое мнение: частному инвестору следует инвестировать в ETF (биржевой инвестиционный фонд). Если вы прочли главу с описанием продуктов Lam Research, а также главу с обзором конкурентов компании, то поняли, что «полупроводниковый» сектор максимально насыщен производителями разных размеров, а, кроме того, подвержен политическим и экономическим войнам.

Частному инвестору крайне трудно предугадывать циклы, предсказывать политические шаги и детально разбираться в продукции полупроводниковых компаний в частности.

В связи с этим покупка ETF — адекватное решение, которое подойдет активным инвесторам, готовым вкладывать свои деньги в конкретные отрасли.

Здесь, с одной стороны, интересным смотрится VanEck Vectors Semiconductor ETF с самой низкой комиссией в 0.35%. С другой стороны, доля Taiwan Semiconductor Manufacturing Company в этом фоне слишком высока — аж 11.6%. Поэтому, возможно, есть смысл немного переплатить, но купить iShares PHLX Semiconductor ETF.

Удачных инвестиций!

Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией!

Еще больше статей и заметок в моих TelegramVK.

★12
6 комментариев
Вот это я понимаю обзор!

Тимофей Мартынов, длина поста оказалась выше допустимого Смартлабом кол-ва символов. Пришлось кое-где обрезать, удалять текст.

Возможно, стоит накинуть сверху еще 5-10к символов)

avatar
Если у амеров производство падает, может эти технологии уже теряют смысл?! Будет или есть уже что то более новое?!
avatar
Солидно. Спасибо!
avatar
«На самом производстве чипа с помощью специальных очистительных приборов создаются супер-стерильные условия — пыли быть не должно. Сотрудники производства обязательно носят пылеотталкивающие костюмы, не проводящие ток.»
1. Стерильность — это про отсутствие микроорганизмов, это контролируют в чистых помещениях на производстве медикаментов. В чистых помещениях для производства микроэлектроники контролируют только уровень запыленности и ещё влажность/температуру.
2. Костюмы носят как раз проводящие ток, на всех фотографиях, если приглядеться, на людях костюмы в клеточку. Эти серые жилки и снимают заряд в проводящий пол. Без этого каждый сотрудник от движения и трения костюма превратился бы в эбонитовую палочку, ходячий источник пыли.
3. В целом спасибо за подробный обзор. Интересно было бы, ради хохмы, дополнить его экономическими показателями наших Зеленоградским предприятий)
4. От себя порекомендую эту статью m.habr.com/ru/post/413377/
avatar
Slava_sun, спасибо за комментарий, очень ценно!
avatar

теги блога Pasinvestor

....все тэги



UPDONW