7 компаний из отрасли полупроводников⁠⁠

Сегодня, как и обещали, расскажем вам про 7 компаний, которые являются привлекательными для покупки. А также выясним, какие существуют подотрасли, каков объём их адресных рынков и как разобраться в специализации десятков производителей полупроводников.

Динамика отрасли 📊

За 10 лет среднегодовая доходность S&P 500 составила 14%, против 19% у IT сектора, а вот отрасль полупроводников показала CAGR в 21%, что делает её одной из самых быстрорастущих во всём индексе. Мы уже разобрали в предыдущем видео, почему такая динамика сохранится и в текущем десятилетии. Чтобы грамотно оценивать компании, сравнивать их между собой и понимать от каких конкретно трендов выиграет тот или иной производитель, необходимо изучить их специализацию и бизнес-модель.

Как всё устроено?

Цикл разработки чипов независимо от их технологии можно разделить на 3 стадии:

📍 Проектировка. Это не физическое производство, а создание «чертежа» или «ТЗ», на основе которого будут производиться чипы.

📍 Производство и тестирование. Далеко не все компании могут позволить себе дорогостоящее оборудование для физического производства, поэтому на рынке фактически установлена монополия TSMC с долей более 50%, она не проектирует чипы, а просто выполняет заказы других компаний.

📍 Сборка. Гораздо менее трудоемкий процесс, чем производство – требуется просто собрать готовые чипы в рабочую систему, для чего нужны производственные линии.

Есть компании, специализирующиеся только на 1 этапе (например ARM, проектирующая архитектуру), а есть интегрированные производители вроде Intel, деятельность которых включает сразу несколько этапов, но об этом чуть дальше.

📍Отдельно стоят производители оборудования для создания/сборки чипов, в т.ч. литографических систем, систем для очистки и тестирования, специальных химикатов и пр.

Подотрасли:

📍 Полупроводники. Включает компании, производящие компьютерные чипы и связанные с ними компоненты.

Подкатегории:

1️⃣ Чипы памяти. Это микросхемы, используемые для хранения информации и передачи её в вычислительный центр (CPU). Включает 3 основных сегмента: NAND (флэш-память), DRAM (оперативная память), NOR (хранение кода) и смешанные варианты.

Примеры компаний: Samsung, Micron, частично Intel и WDC.

Адресный рынок оценивается в 115 b$, CAGR до 2027 года – 7%

2️⃣ Микропроцессоры. Чипы, производящие сложные логические и арифметические вычисления – проще говоря, «мозг» компьютера. Для работы требует подключения памяти, устройств ввода/вывода и прочих интерфейсов. В основном под микропроцессорами понимают CPU (центральный процессор), также сюда относится GPU (графический процессор).

Примеры компаний: TSMC, Intel, AMD, Nvidia

Адресный рынок оценивается в 85 b$, CAGR до 2028 года – 5%

3️⃣ Микроконтроллеры (интегральные схемы). Очень широкий спектр устройств, которые представляют из себя целую систему: вычислительный модуль, чипы памяти, порты ввода/вывода, таймеры, АЦП и ЦАП, иногда даже Wi-Fi и Bluetooth модули. По сравнению с микропроцессорами микроконтроллеры обладают гораздо меньшей вычислительной мощностью и используются для более простых действий: от контроля уровня заряда батареи и подачи тока до сканирования отпечатков пальцев и измерения температуры, из-за широкой сферы применения распространены практически во всех отраслях.

Примеры компаний: TSMC, Texas Instruments, Broadcom, Microchip Technology, STMicroelectronics, Analog Devices, NXP Semiconductors, Marvell Technology, Monolithic Power Systems, Skyworks Solutions, Qorvo.

Адресный рынок оценивается в 360 b$, CAGR до 2027 года – 8%

4️⃣ SoC (system-on-chip). Фактически SoC являются подвидом интегральных схем, но обладают большей вычислительной мощностью. Центральный элемент – CPU, также схемы могут включать GPU, модули памяти, модемы для приёма сигнала и пр. Благодаря небольшим размерам широко распространены в индустрии мобильных устройств (смартфоны, планшеты), умной носимой электроники (смарт-часы), иногда применяются в ноутбуках. В целом сфера применения тоже оченьобширна.

Примеры компаний: TSMC, Qualcomm, Samsung, Xilinx, также сюда относится большинство компаний из предыдущего пункта.

Адресный рынок тяжело оценить, поскольку различия между SoC и интегральными схемами весьма условны. Приблизительная оценка: 127 b$, CAGR до 2027 года - 9%.

💡 Важно понимать, что полупроводниковые компании также разделяются на три категории в зависимости от бизнес-модели:

1️⃣ IDC. Частично или (что реже) полностью интегрированные компании, осуществляющие как проектировку и разработку, так и производство продукции. В основном это гиганты отрасли, в т.ч. Intel, Samsung и Micron, также сюда входят некоторые производители микроконтроллеров: Texas Instruments, STMicroelectronics, Analog Devices, Microchip.

2️⃣ Fabless. Компании, не имеющие собственного производства, занимающиеся лишь проектированием и разработкой технологии/архитектуры. Производство или сбыт берут на себя сторонние организации. Примеры компаний: Nvidia, AMD, Qualcomm, Broadcom, ARM, Xilinx.

3️⃣ Foundry. Компании, занимающиеся только производством чипов на заказ. Здесь особняком стоит Taiwan Semiconductor – фактически глобальный монополист по производству полупроводников с долей >50%, большинство перечисленных выше корпораций являются её клиентами и частично или полностью зависят от мощностей TSMC. Также сюда можно отнести китайскую SMIC.

📍 Полупроводниковое оборудование – вторая подотрасль. Включает производителей и поставщиков оборудования и услуг, необходимых для производства компьютерных чипов и полупроводниковых микросхем, дисплеев и солнечных батарей.

Подкатегории:

1️⃣ Оборудование для производства чипов. Также включает оборудование, применяемое непосредственно для создания пластин. Примерами являются системы окисления, эпитаксиальные реакторы, диффузионные системы, оборудование для ионной имплантации и т.д. Главный игрок отрасли – ASML, производящий литографические установки (EUV сканнеры). Сюда же относятся Lam Research, ACM Research, Entegris и Applied Materials.

Адресный рынок оценивается в 62,4 b$, CAGR до 2025 года – 9%.

2️⃣ Тестирование. Включает оборудование, применяемое для тестирования чипов и выявления в них дефектов. Примеры компаний: KLA, Teradyne, Onto Innovation.

Адресный рынок в оценивается в 26,5 b$, CAGR до 2026 года - 4%.

💡А теперь перейдем к выбору компаний. В отрасли множество качественных бизнесов и мы не будем затрагивать все. Подготовили для вас 7 категорий и в каждой из них мы расскажем про самую привлекательную компанию.

📍 Бенефициар 5G и IoT.

Qualcomm – занимается разработкой и коммерциализацией технологий и продуктов, используемых в смартфонах, планшетах и других мобильных устройствах, а также в сетевом оборудовании, бытовых электронных устройствах и IoT. Сюда входят интегральные схемы (SoC Snapdragon), программное обеспечение на основе 3G/4G/5G и других технологий для использования в беспроводной передаче данных, системы GPS, лицензии на стандарты WCDMA, CDMA TDD, LTE, 5G и пр.

📍 80% выручки приходится на продажи полупроводниковой продукции, остальные 20% на лицензирование.

Рынок

На сегмент полупроводников для мобильных устройств за третий квартал пришлось 3,9 b$ или почти половина выручки. Соответствующий рынок оценивается в 45 b$, CAGR до 2026 года – 7-8%.

Технология

Ключевой продукт Qualcomm – это мобильный SoC Snapdragon. Чипсет включает ядра CPU на архитектуре ARM, графические ядра Adreno, модули связи. Snapdragon 8-й серии поставляются с новейшими модулями 5G и AI интерфейсами, а Snapdragon 855 стал первым на рынке мобильным чипсетом с 5G. Qualcomm в 2020 занимала треть рынка мобильных процессоров, единственные конкуренты – Samsung (12%) и Mediatek (24%). Первая использует собственные разработки (Exynos) только для внутренних нужд, а на рынке США и вовсе ставит в смартфоны чипы Snapdragon. Вторая отстаёт по технологиям: её 5 нм SoC будет представлен лишь в 2022, у Qualcomm уже вышел Snapdragon 780G и 888.

Также в продуктовую линейку Qualcomm входит более 30 различных IoT чипов для умных камер, голосовых ассистентов, аудиосистем и пр. В 2020 компания удерживала 43% рынка чипсетов для IoT (по числу поставок).

Основной драйвер роста

Внедрение 5G. Глобальный рынок смартфонов будет стагнировать до 2025 года. Но при этом ожидается, что продажи 5G смартфонов вырастут c 560 млн до 1,4 млрд за 4 года. Рынок чипсетов 5G за 7 лет увеличится с 1,3 до 87 b$ к 2028 году, CAGR 69%.

Прогнозы

CAGR выручки и прибыли в ближайшие 2 года составит 13,2 и 17,4% соответственно. Средние показатели по отрасли 9,3 и 13,9%.

📍 Бенефициар развития отрасли электромобилей

Skyworks Solutions – разрабатывает, производит и продаёт полупроводниковую продукцию, в т.ч. элементы модулей связи, циркуляторы/изоляторы, DC/DC преобразователи, демодуляторы, детекторы, диоды, беспроводные аналоговые SoC, направленные ответвители и др. Технологии компании востребованы в потребительской электронике, автомобильной, аэрокосмической, телекоммуникационной отраслях, а также в промышленности и медицине.

Рынок

Ключевой рынок для Skyworks – радиочастотные полупроводники (RF). Его объем составлял 17,4 b$, CAGR до 2025 – 8-9%. Но здесь наиболее интересен рынок полупроводников для автомобилей: он оценивается в 48 b$, до 2026 CAGR ожидается на уровне 18% в основном благодаря развитию электромобилей, их реализация ежегодно будет расти на 22%, к 2030 продажи достигнут 15-20 млн в год (в сравнении с 3 млн сейчас). Кроме того, уже к 2024 73% автомобилей будут оснащаться чипами сотовой связи, на которых специализируется Skyworks.

Технология

Skyworks изначально специализировалась на чипах связи для мобильных устройств, но позже расширила присутствие до отрасли IoT и автомобилей. Сейчас «портфель» компании включает почти 4 тыс. патентов. Основные технологии – электронные усилители, в т.ч. для Wi-Fi и сотовой связи, чипы для управления батареей, микроконтроллеры для дисплеев, циркуляторы и изоляторы для беспроводных инфраструктур и радаров и многое другое. Клиенты Skyworks – крупнейшие технологические компании, в т.ч. Apple (56% выручки).

Основной драйвер

В автомобильном сегменте ключевой драйвер – это приобретение автомобильного подразделения Silicon Labs за 2,75 b$, в которое входят компоненты управления двигателем, батареей, управление электропитанием и инфраструктурой связи, системы для лидаров и камер и др. Сделка закрыта в августе 2021, бизнес, по оценкам, добавит дополнительные 375 m$ к выручке. Руководство ожидает, что благодаря расширившийся специализации компания встанет в авангард развития отрасли электромобилей.

Прогнозы

До 2023 аналитики ожидают CAGR выручки 9,2% при среднем по отрасли 9,3%. Прибыли – 9,9% при среднем 13,9%.

📍 Самая недооцененная компания

Micron. Мы уже разбирали эту компанию на нашем ютуб-канале. Ссылка на разбор будет в описании.

Эмитент занимается разработкой, производством и продажей модулей памяти DRAM, NAND, NOR и 3D XPoint. Продукция Micron используется во многих отраслях: от мобильных устройств до центров обработки данных и автомобильной промышленности.

📍 74% выручки приносит DRAM-память, 26% - NAND и собственные разработки, в том числе 3D XPoint.

Рынок

Совокупный рынок устройств памяти оценивается в 120 b$, до 2024 ожидается CAGR 12%, доля Micron ~18%. На рынке DRAM компания занимает 23%, это 3-е место после Samsung и SK Hynix. На рынке NAND – 11%, 4-е место после Samsung, Western Digital и Kioxia. В сегменте мобильных устройств Micron удерживает долю 14%, в автомобильной промышленности доминирует с 50%.

Технология

Micron – один из лидеров в плане инноваций в области чипов памяти, он регулярно соревнуется с мастодонтом отрасли – Samsung. Летом компания начала поставлять первые в мире 176-слойные NAND UFS 3.1 для смартфонов, которые увеличивают скорость записи и чтения на 75% по сравнению с предыдущим поколением. Также она первая представила LPDDR5 с объёмом до 12 ГБ и скоростью в 2 раза большей в сравнении с прошлым поколением. В исследования и разработки Micron инвестирует ~10% доходов и наращивает сумму на 12% ежегодно.

Основной драйвер

Micron - бенефициар роста продаж 5G-смартфонов (CAGR до 2025 – 25%), развития отрасли электромобилей (CAGR до 2027 – 20-22%), IoT (CAGR до 2025 ~12%) и облачных вычислений (CAGR до 2028 – 25%). Компания прогнозирует рост спроса на DRAM в среднем на 15-19% в год, в случае с NAND – на 30%.

Прогнозы

До 2023 аналитики ожидают CAGR выручки 10,5% при среднем по отрасли 9,3%. Прибыли – 18,3% при среднем 13,9%.

📍 Лучшая компания средней капитализации (Onto Innovation)

Onto innovation – разрабатывает, производит и поставляет технологическое оборудование и программное обеспечение для полупроводниковой промышленности. Продукция компании включает технологии для обнаружения дефектов, контроля производства и соответствия заданным стандартам.

📍 84% выручки поступает от продажи систем и ПО, 10% - от оборудования и запчастей, ещё 6% - от услуг по обслуживанию.

Рынок

Onto предлагает широкий спектр решений в сфере тестирования полупроводниковой продукции, весь соответствующий рынок является её адресным (26,5 b$, CAGR до 2026 - 4%). Основные конкуренты – KLA, Teradyne.

Технология

Ключевые продукты компании можно разделить на 4 категории: Metrology (измерение), Inspection (контроль), Lithography (сборка) и Software (необходимое для всего этого ПО). У Onto около 15 основных технологий: от установки NovusEdge для проверки «сырых» пластин, т.е. без рисунка, на предмет микротрещин, до ультразвуковых измерителей толщины MetaPULSE G System. На R&D Onto расходует 13-15% выручки. Клиентами компании являются крупнейшие производители полупроводников, в т.ч. Samsung и TSMC (22% и 16% выручки соответственно).

Основной драйвер

Помимо уже упомянутых развития 5G и IoT, одним из главных драйверов является как раз технология. Оптические системы Onto позволяют лучше контролировать изготовление чипов техпроцесса 5 нм и ниже, оборудование компании может в 2 раза точнее и в 10 раз быстрее измерять чипы по сравнению с традиционными и рентгеновскими измерениями, используемыми сейчас. Эти факторы и обеспечивают Onto партнёрство с мастодонтами отрасли. А глобальная цифровизация и рост количества произведенных чипов приведут к увеличению количества заказов Onto.

Прогнозы

До 2023 аналитики ожидают CAGR выручки 12,4% при среднем по отрасли 9,3%. Прибыли – 32,8% при среднем 13,9%.

📍 Ключевая компания в отрасли

Taiwan Semiconductor Manufacturing – ведущий производитель микропроцессоров, интегральных схем и прочей полупроводниковой продукции для мобильных устройств, компьютеров и ноутбуков, автомобилей и пр. Также предоставляет клиентский сервис и инженерные услуги.

📍 Самые современные 5 нм чипы составляют 18% доходов, 7 нм - 34%, 16 и 28 нм - 23%, остальные - 25% от других техпроцессов.

Рынок

Потенциальный рынок TSMC наиболее широк, он включает в себя всю полупроводниковую промышленность. В 2020 он оценивался в 527 b$, CAGR до 2028 - 8%. Конкретно рынок производства полупроводников в 2020 составил почти 85 b$, CAGR до 2026 – 8%. Доля TSMC, по последним данным, 53%, ближайший конкурент в лице Samsung занимает 17,4%.

Технология

Основное технологическое преимущество – возможность производства чипов наиболее современного техпроцесса – 5 нм и 7 нм. В двух словах, это размер транзисторов на чипе: чем меньше техпроцесс, тем их больше и тем больше вычислительная мощность и энергоэффективность. Уже сейчас 5-ти и 7-ми нанометровые чипы составляют 52% выручки TSMC. Компания производит более 32 млн кремниевых пластин в год – 21% мирового объёма, а её единственный конкурент в сегменте 5 нм – Samsung, производство которого направлено в основном на внутренние нужды.

Основной драйвер

В долгосрочной перспективе драйвером TSMC является весь рынок полупроводников, на востребованность которых влияют все современные тенденции: 5G, облачные вычисления, IoT, электромобили, ЦОД, ИИ, дополненная реальность и др. Краткосрочным фактором остаётся дефицит полупроводников. За 2020 TSMC использовала 94% своей потенциальной производительности, спрос на полупроводниковую продукцию превышает предложение и ситуация, по оценкам аналитиков, продлится как минимум до конца 2022. Среднее время ожидания поставок чипов с 13 недель в начале 2021 возросло до 21 недели в последнем квартале. Основная причина – нехватка литографических систем, производимых лишь одной компанией – ASML, и TSMC выкупает 60% из них. На этом фоне тайваньская компания подняла цены на свою продукцию на 20%.

Прогнозы

До 2023 аналитики ожидают CAGR выручки 15,3% при среднем по отрасли 14,8%. Прибыли – 15,1% при среднем 15%.

📍 Топ производитель оборудования для производства полупроводников.

Applied Materials – предоставляет производственное оборудование, услуги и программное обеспечение для полупроводниковой промышленности, производства дисплеев и смежных отраслей. Основной сегмент – Semiconductor Systems - включает в себя основное оборудование, используемое на многих этапах процесса изготовления микросхем, включая нанесение рисунков в структуры устройств, изготовление транзисторов и межсоединений, метрологию, технологии упаковки для соединения готовых кристаллов интегральных схем и пр.

📍Полупроводниковые системы приносят 72,5% выручки, прикладные услуги – 20,1%, оставшиеся 7,4% - это дисплеи и смежные с ними рынки

Рынок

Про адресный рынок говорили выше – всё та же индустрия оборудования для производства чипов. Доля Applied Materials на глобальном рынке составляет 18%. При этом на рынке Северной Америки – 42%. У ближайших конкурентов в лице Lam Research и KLA 15% и 13% соответственно.

Технология

Основное преимущество Applied – широкая диверсификация по части продуктов. У компании более 14300 патентов, а на R&D расходуется 12-13% выручки. Одно из новейших инженерных решений - Endura Copper Barrier Seed IMS. В основе технологии — объединение семи технологических процессов в одну систему, которая позволит снизить сопротивление на ~50% и повысит производительность микросхем за счет применения новых материалов. По мнению руководства, это поможет ускорить переход на 3-х нанометровый процесс.

Основной драйвер

Для Applied Materials трудно выделить какой-либо драйвер, т.к. компания является бенефициаром развития всей полупроводниковой промышленности. В краткосрочной перспективе, так же, как и в случае с TSMC, основное влияние на рост бизнеса окажет дефицит полупроводников.

Прогнозы

До 2023 аналитики ожидают CAGR выручки 6,2% при среднем по отрасли 9,3%. Прибыли – 9,3% при среднем 13,9%.

📍 Бенефициар глобальной цифровизации

Nvidia – ведущий производитель графических процессоров и систем на чипе (SoС). Разработки компании распространены в индустрии видеоигр, криптовалют, сфере профессиональной визуализации, области высокопроизводительных вычислений и автомобильной промышленности.

📍 Самый крупный сегмент – игровые решения – 47,7% доходов. Дата центры приносят 37%, профессиональная визуализация и прочие сегменты – 15,3%.

Рынок

Ключевым для Nvidia является рынок графических процессоров, на который приходится более 60% выручки компании. Рынок GPU оценивался в 25,4 b$, к 2028 он увеличится до 246,5 b$ (CAGR 33%). Доля Nvidia на рынке составила 83%. Основной конкурент – AMD (17%). Ключевые драйверы: развитие игровой индустрии, рынка криптовалют и облачных вычислений.

Технология

Флагманский продукт – GPU GeForce 30-й серии, представленные осенью 2020. В среднем новые чипы в 2 раза производительнее предыдущих поколений. Одно из уникальных конкурентных преимуществ – DLSS. Технология позволяет в реальном времени увеличивать качество изображения при сохранении уровня нагрузки на видеокарту. Всего продуктами GeForce пользуются более 200 млн человек. Именно карты GeForce наиболее популярны в сфере майнинга криптовалют – в абсолютном большинстве рейтингов 30-я серия занимает 1-е место.

Основной драйвер

Приобретение Arm за 40 b$, анонсированное в 2020. Компания проектирует архитектуру процессоров, которая используется в 90% чипов, и взимает лицензионные сборы за применение технологии другими производителями. После приобретения Arm доходы от лицензий будет получать Nvidia. По оценкам, благодаря покупке CAGR доходов от графических чипов составит ~37% (без приобретения – 29%).

Прогнозы

📍 До 2023 – среднегодовой прирост выручки 20% при среднем по отрасли 9,3%. Прибыли – 21,6% при среднем 14,3%.

Вывод 📋

Мы завершили серию разборов отрасли полупроводников. Теперь, помимо понимания особенностей индустрии, вы можете чётко различать специализации отдельных игроков рынка и сравнивать их между собой. В сегодняшнем видео собрали компании для любого риск профиля. Это лишь краткий экспресс обзор каждой из них. Если вам интересна эта тема, можете почитать множество интересных и полезных статей у нас в блоге, который мы ведем в Телеграм (можно найти в поиске, вбив @usamarke1).