Zonder chips staat de wereld stil
Halfgeleiders of chips zijn gegeerd, zowel in het dagelijks leven als op de beurs. Anno 2024 kunnen we ons een wereld zonder computerchips niet meer voorstellen. Volgens de Semiconductor Industry Association (SIA) zal de wereldwijde markt van chips in 2024 met 16% groeien tot 611 miljard dollar. Dat maakt de halfgeleiderindustrie tot een van de snelst groeiende industrieën, gedreven door een voortdurende digitalisering van zowat alles om ons heen.
Zonder chips geen digitale wereld. Meer nog: de opmars van generatieve artificiële intelligentie (AI) luidt een nieuw tijdperk in. Computerchips worden almaar geavanceerder. De digitale mogelijkheden blijven toenemen.
Joris Franck, Thematic Portfolio Manager KBC Asset Management
Chips of semiconductoren sturen digitale processen aan, leveren computerkracht en geheugen. Zonder chips geen smartphones, laptops of spelcomputers. Zonder chips geen auto’s of medische apparatuur. Maar ook: zonder chips geen elektrische tandenborstels of wasmachines. “Chips zitten overal”, stelt Joris Franck, Thematic Portfolio Manager bij KBC Asset Management. “Gemiddeld bezit elke mens 150 chips. Zo zitten er bijvoorbeeld tientallen chips in een smartphone, 300 chips in een auto, en wie rijdt met een elektrische wagen, mag zelfs rekenen op 3 000 chips. Niet voor alle toepassingen moet zo’n chip even ingewikkeld zijn. Het is logisch dat de chips in je smartphone geavanceerder zijn dan de chips in een slimme ledlamp. Maar hoe je het ook draait of keert: er is enorm veel vraag naar chips. En dat creëert opportuniteiten.”
Kleiner, beter, sneller: de wedloop naar geavanceerde chipdominantie
Wat precies is een computerchip? “Dat is best een complex gegeven”, zegt Franck. “Een computerchip is een klein stukje halfgeleidend materiaal, silicium, waarop een grote hoeveelheid microscopisch kleine, elektronische schakelingen zitten. En er bestaan verschillende soorten chips. Analoge chips, bijvoorbeeld, verwerken fysische informatie. Denk aan temperatuur, snelheid, licht of geluid. Digitale chips daarentegen verwerken geen analoge informatie, maar wel de fameuze nulletjes en eentjes, bits genoemd.”
Op de meest geavanceerde chips staan er vandaag meer dan 50 miljard schakelingen. Veel meer dan de duizenden schakelingen die er zo’n 50 jaar geleden op stonden. Hoe meer schakelingen, hoe groter de rekenkracht. En daar draait het allemaal om.
Joris Franck, Thematic Portfolio Manager KBC Asset Management
Chipproducenten lopen tegen de wetten van de fysica aan. De hoeveelheid schakelingen op een chip vermeerdert namelijk continu. Gordon Moore, een van de oprichters van Intel, vertaalde dat naar een wet. “De wet van Moore stelt dat het aantal transistoren of schakelingen elke twee jaar verdubbelt”, verduidelijkt Franck. “Chips worden voortdurend krachtiger. Schakelingen worden kleiner. De schakelingen bij de meest geavanceerde chips zijn tegenwoordig extreem klein, met afmetingen van slechts enkele nanometers. Ter vergelijking: in 1 millimeter passen maar liefst 1 miljoen nanometers.”
De productie van chips is uitermate complex en daardoor duur en dus niet voor iedereen weggelegd. “Een 20-tal jaren geleden waren er gemakkelijk meer dan 10 verschillende bedrijven die de meest geavanceerde chips van dat moment konden produceren”, aldus Franck. “Dat is vandaag anders.”
De productie van de meest geavanceerde chips is een afvalrace geworden. Met elke nieuwe generatie chips stijgt de complexiteit alsook de kostprijs om ze te produceren. Niet elk bedrijf is in staat om de gemaakte kosten terug te verdienen.
Joris Franck, Thematic Portfolio Manager KBC Asset Management
Een fabriek die de meest geavanceerde chips kan produceren, kost gemakkelijk meer dan 15 miljard euro. De prijs voor de meest geavanceerde machines van het Nederlandse bedrijf ASML, bijvoorbeeld, schommelt rond de 300 miljoen euro. Wanneer je voor ogen hebt om in grote volumes deze chips te produceren, heb je allicht ook meer dan 1 machine nodig. “Vandaag is er nagenoeg maar 1 bedrijf in staat om de meest geavanceerde chips, momenteel 2 nanometer breed, te produceren en dat is Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC)”, zegt Franck. “Het Zuid-Koreaanse Samsung komt dicht in de buurt. Het Amerikaanse Intel volgt op iets meer afstand, al heeft het wel plannen gemaakt om de achterstand in te halen. De vraag is of het Intel zal lukken.”
Grafische chips: geliefd bij gamers, cruciaal in de AI-revolutie
Er bestaan 2 soorten digitale chips: geheugenchips en logische chips. “Geheugenchips, zoals bijvoorbeeld een Samsung produceert, houden informatie vast. Denk aan de USB-stick in je laptop”, stelt Franck. “Logische chips kan je dan weer vergelijken met het brein van je laptop.” De meest bekende logische chip is de Central Processing Unit (CPU). “Iedere bezitter van een Windows laptop herkent wel de sticker van een Intel of een AMD op die laptop”, vult Franck nog aan. “Ook een Apple produceert CPU’s voor hun iPhone, iPad of Macbook.”
“De CPU is een goede all-rounder en kan de meeste taken adequaat uitvoeren. Maar het bleek uitermate interessant om sommige deeltaken uit te besteden aan een zogenaamde accelerator chip”, merkt Franck op. “De meest bekende accelerator chip is de Graphical Processing Unit (GPU), door een Nvidia of een AMD ontworpen en door een TSMC geproduceerd.” In tegenstelling tot de CPU neemt de GPU het aansturen van beeld volledig op zich. De GPU is niet alleen uitermate geschikt voor games, maar ook voor andere zware grafische taken, zoals bijvoorbeeld videobewerking en 3D-rendering.
“Nvidia kwam tot de ontdekking dat GPU’s ook goed inzetbaar waren voor algemene verwerkingstaken”, aldus Franck. “Met hun software CUDA werd het mogelijk om de grafische chips te programmeren voor andere doeleinden. Op die manier werden GPU’s interessant voor de zogenaamde supercomputers in de wetenschap. En dan was de boot richting AI vertrokken… Nvidia zag namelijk in dat een enorme rekenkracht kon verkregen worden door een hele hoop GPU’s aan mekaar te koppelen. Generatieve AI zag hierdoor het levenslicht, net omdat er een enorme hoeveelheid rekenkracht nodig is voor het trainen van zogenaamde Large Language Models. De focus op AI heeft Nvidia geen windeieren gelegd. Net door zich hierop toe te leggen is Nvidia het meest waardevolle chipbedrijf ter wereld geworden.”
Bedrijven die investeren in onderzoek en ontwikkeling naar AI spelen een sleutelrol in de evolutie van de geavanceerde chipmarkt. Een nieuwe golf van innovaties en dus ook economische kansen dient zich aan.
Joris Franck, Thematic Portfolio Manager KBC Asset Management
“Tegenwoordig worden er vele nieuwe AI datacenters gebouwd alsook bestaande datacenters omgebouwd tot AI datacenters”, vult Franck nog aan. “In beide gevallen worden ze vol gestoken met aan elkaar gekoppelde GPU’s. Het feit dat Nvidia een nagenoeg monopolie positie bezit in deze GPU’s en daardoor weinig te onderhandelen prijzen hanteert, is een doorn in het oog bij zijn klanten. De meeste van Nvidia’s klanten, denk aan Amerikaanse big tech bedrijven als een Alphabet, een Amazon of een Microsoft, ontwerpen ondertussen hun eigen GPU’s die ze dan door een TSMC laten produceren. Deze chips zijn misschien nog niet zo performant als die van Nvidia, maar de hoop is dat ze hiermee in de toekomst wel het totale kostenplaatje van de rekenkracht, nodig voor hun AI-toepassingen, kunnen milderen.”
Honger naar chips biedt kansen voor beleggers
Hoewel de toekomstige richting van nieuwe technologieën zoals steeds onzeker is en geen garantie tot succes, kunnen beleggers, door te beleggen in de chipindustrie, mogelijks profiteren van potentieel revolutionaire ontwikkelingen. “Beleggen in chips biedt opportuniteiten voor beleggers, maar kennis van zaken is fundamenteel om weloverwogen beslissingen te kunnen nemen”, benadrukt Franck. “Niemand kan de koers van aandelen voorspellen. Aan beleggen is altijd een risico verbonden. Op een kortere termijn kan de halfgeleiderindustrie behoorlijk volatiel uit de hoek komen. De productie van chips is dan ook een mondiale aangelegenheid, afhankelijk van een uiterst complexe en onderling afhankelijke toeleveringsketen. Die hele productieketting is trouwens behoorlijk lang en bevat meer schakels dan we denken: van chip design, over chip manufacturing – inclusief de chip manufacturing equipment suppliers – tot assemblage of verpakking.”
Waar iedereen het over eens is: digitale transformatie verandert de wereld en de manier waarop we in het leven staan. Chips zijn daarbij niet meer weg te denken. De digitalisering van de wereld verloopt ook in een almaar sneller tempo. In die optiek blijven de lange-termijnvooruitzichten voor de halfgeleidermarkt uitermate sterk. “Met zijn bewezen economische en geostrategische belang is de halfgeleiderindustrie een interessante investering”, sluit Franck af.
Onze afhankelijkheid van chips is gigantisch toegenomen. De sector van halfgeleiders mag dan typisch cyclisch zijn, door de toename van het aantal eindmarkten neemt die cycliciteit gaandeweg af. Chips kleuren de toekomst. Ze zijn en blijven cruciaal voor het functioneren van de wereldeconomie, en vormen in dat opzicht een interessante case voor beleggers.
Joris Franck, Thematic Portfolio Manager KBC Asset Management
Meer lezen over thematisch beleggen?
Dit artikel is louter informatief en mag niet als beleggingsadvies beschouwd worden.
