JH Explorer nei Paesi Bassi: Approfondimenti sulla sostenibilità dei semiconduttori

Sono tornato da poco da un tour europeo fra produttori di semiconduttori, un settore tecnologico importantissimo, abilitante per l'AI generativa che è ancora agli albori, con un numero sempre crescente di casi d'uso e soluzioni che sfruttano le sue capacità. Poter vedere le macchine al lavoro e andare sul campo a incontrare le persone si rivela sempre prezioso per acquisire e condividere spunti aggiuntivi, oltre che fondamentale per orientarsi in questo spazio dinamico e altamente competitivo.

I semiconduttori svolgono un ruolo chiave in un futuro sostenibile

I semiconduttori hanno rivoluzionato il mondo e stanno abilitando tecnologie rivoluzionarie come l'intelligenza artificiale generativa, che ha la capacità di risolvere alcune delle più grandi sfide del pianeta. Queste capacità spaziano dalla modellazione del rischio climatico fisico al monitoraggio delle catene di approvvigionamento e all'identificazione della corruzione o degli sprechi, dalla modellazione dei genomi all'identificazione di nuovi farmaci, fino all'abilitazione del trasporto sostenibile mettendo a disposizione la potenza di calcolo per l'elettrificazione e funzionalità di sicurezza avanzate. Un aspetto cruciale è che i minuscoli chip forniscono anche la potenza di calcolo alla base dei data center, la spina dorsale della nostra società digitale. Pertanto, non sorprende che l'industria dei semiconduttori sia in forte crescita, con ricavi che dovrebbero superare 1 trilione di dollari entro il 2030, secondo la società di consulenza McKinsey.

La domanda di chip più avanzati sta intensificando le sfide di sostenibilità

Il bisogno di potenza di elaborazione, connettività e intelligenza sempre maggiori sta stimolando il passaggio dai chip realizzati in silicio a una vasta gamma di nuovi materiali, uno dei quali è il carburo di silicio (SiC), in particolare nei veicoli elettrici, nelle energie rinnovabili e nelle applicazioni industriali. Concentrando l'attenzione sui semiconduttori, le migliori performance dei chip hanno anche ricadute negative. La produzione di chip SiC può triplicare le emissioni di CO2 rispetto ai wafer di silicio, poiché il processo richiede temperature più elevate e sostanze chimiche più resistenti, oltre che più tempo, con efficienze inferiori.

C'è anche la spinta a ridurre le dimensioni delle funzionalità (ossia dei singoli componenti o transistor su un microchip) perché ciò consente di collocare più transistor su un singolo chip e ottenere una maggiore efficienza e potenza di elaborazione. Il passaggio a nodi di dimensioni inferiori e a strutture 3D complica il percorso di sostenibilità per i produttori di semiconduttori. Se da un lato può ridurre la quantità di wafer necessaria, dall'altro può portare a un aumento delle fasi del processo, del consumo di energia e acqua, nonché all'uso di sostanze chimiche pericolose e alla produzione di rifiuti.

Non prendere per oro colato i rating ESG: l'analisi approfondita e le attività di engagement hanno un valore inestimabile

Durante il mio viaggio, sono andato anche a Veldhoven, nel sud dei Paesi Bassi, per visitare ASML, leader mondiale nella progettazione e produzione di macchine litografiche, un componente essenziale per la costruzione di microchip e una delle parti più energivore del processo. Essenzialmente, le macchine litografiche proiettano modelli complessi di transistor, strato per strato, su un wafer di silicio. Ho visitato anche ASM International ad Almere, che fornisce attrezzature per la lavorazione dei wafer ai produttori di semiconduttori, e sono andato a Duivan, nell'est del paese, per fermarmi dal produttore di attrezzature per semiconduttori Besi.

Immagine 3D di una macchina litografica ASML

Uno degli scopi del mio viaggio era valutare le aziende dal punto di vista ESG (ossia riguardo agli aspetti ambientali, sociali e di governance).  In particolare, mi interessava l'impronta ambientale in senso più generale, ovvero le emissioni Scope 3 – non solo in termini di carbonio, ma anche di acqua, rifiuti, risorse e inquinamento, e volevo verificare in prima persona gli sforzi compiuti in materia di ESG e sostenibilità.

Sebbene ASML abbia ottenuto da MSCI ESG Ratings il rating più alto, AAA, l'analisi condotta da parti terze in base a semplici gerarchie di dati non va molto oltre la superficie. Per comprendere il quadro generale sono necessarie competenze più approfondite sul settore e la sostenibilità. Riteniamo che l'impatto ESG complessivo di ASML sia più esteso di quanto risulti dai rating ESG assegnati da soggetti terzi – dall'uso intensivo di energia delle gigantesche e complesse macchine litografiche alle sostanze chimiche e all'acqua utilizzate dai clienti della società nel processo di produzione dei semiconduttori. La costruzione delle macchine e i materiali necessari per costruirle sono realizzati per la maggior parte nella catena di approvvigionamento della società, dato che ASML esegue principalmente l'assemblaggio della fase finale. Per aziende come ASM International, che producono macchine che depositano strati di semiconduttori, fattori come l'inquinamento da sostanze chimiche utilizzate e le alte temperature richieste spesso non sono considerati nell'impronta di carbonio dell'azienda. Per Besi, la realizzazione di macchine che assemblano i chip semiconduttori può richiedere materiali come le pericolose paste saldanti. Inoltre, aree come l'inquinamento, l'acqua e i rifiuti in genere hanno un'informativa frammentaria, il che rende vitale l'engagement con le aziende, al di là delle operazioni dirette.

Tuttavia, tutte e tre le aziende stanno portando avanti iniziative concrete, incentrate sulla riduzione dell'uso di energia e risorse da parte dei clienti, nonché sull'abilitazione di un'economia circolare attraverso l'estensione della durata delle macchine, la fornitura di riparazioni, l'utilizzo di design modulare, materiali alternativi e riciclaggio.

A nostro avviso, i fornitori terzi di rating ESG spesso penalizzano le società di attrezzature per semiconduttori per la mancanza di tecnologie pulite e ricavi verdi. Questo nonostante nomi come Besi e ASM International mostrino evidenti vantaggi in termini di efficienza energetica e dei materiali, nonché iniziative di economia circolare, che si riflettono nei parametri chiave di progettazione delle loro apparecchiature. Il monitoraggio continuo è fondamentale per rimanere al passo con il rapido ritmo di innovazione evidente in questo settore.

Sede ASML a Veldhoven

Riciclaggio dei metalli e iniziative più ampie di economia circolare sono passaggi indispensabili per ridurre l'impatto ambientale

Per comprendere l'intera catena di valore e le opportunità nello spazio dei semiconduttori dell'economia circolare, ho anche visitato un impianto di riciclaggio di metalli e batterie, oltre a un'azienda di soluzioni idriche che può consentire ai produttori di diventare indipendenti dalla rete idrica. Ne ho ricavato la prova del fatto che i pionieri stanno già acquistando metalli riciclati a prezzi competitivi, riducendo la loro impronta ambientale e cercando di diventare indipendenti in termini di risorse, dalla produzione di energia rinnovabile in loco al riutilizzo dell'acqua. Il rischio maggiore per l'acqua è rappresentato dalle fonderie, soprattutto nella fase di lavaggio (pulizia e rimozione dei contaminanti per garantire la funzionalità e l'affidabilità dei chip), ma la progettazione intelligente dei semiconduttori può ridurre considerevolmente l'impronta dei materiali dei chip e persino influenzare le esigenze di lavaggio. Il Design for Environment (DfE) è una nuova area di interesse nel mondo dei semiconduttori, che considera la responsabilità del design, quindi non solo nella fase di produzione, ma molto prima nel processo di progettazione dei semiconduttori. Tuttavia, queste soluzioni a ciclo chiuso e i concetti di DfE per molti aspetti sono ancora agli albori e richiedono uno sviluppo dell'ecosistema più ampio. Nel frattempo, le aziende di soluzioni complete come Synopsys forniscono a diversi settori software di progettazione di semiconduttori e IP (proprietà intellettuale), nonché test e sicurezza delle applicazioni.

Decarbonizzazione: servono catena di valore completa, pensiero connesso, responsabilità e responsabilizzazione

Per ridurre l'impronta ambientale del settore dei semiconduttori c'è bisogno di una migliore divulgazione sui temi ESG e di un pensiero connesso. Il concetto di Scope 4 e analisi ambientale completa del ciclo di vita del prodotto si sta facendo strada: le aziende iniziano a guardare oltre le proprie emissioni di carbonio e lo Scope 3, oltre il solo carbonio (considerando l'impronta ambientale in senso più ampio, che include biodiversità, acqua, rifiuti, aria, inquinamento, sostanze chimiche tossiche), per ottenere una comprensione maggiore e un impatto ambientale positivo. Questo è importante anche per le informative sui prodotti; per esempio, i chip SiC vantano spesso dati eccellenti in termini di efficienza energetica, che però non considerano il peso maggiore di questo materiale sulla catena di valore.

Parlando con le aziende di attrezzature per semiconduttori ho saputo che i clienti stanno spingendo per un uso più sostenibile dell'energia e dell'acqua. I team dirigenti vedono questo fenomeno come un importante fattore di differenziazione e vantaggio, non solo in termini di costi, ma anche per aiutare quei clienti nel loro percorso verso l'azzeramento delle emissioni nette.  Questa presa di coscienza da parte di aziende come Besi e ASM International significa che sono ben posizionate per affrontare il futuro della produzione di semiconduttori. L'agenda della sostenibilità è destinata a ricevere ulteriore impulso dalle società soggette a pressioni normative, come l'imminente direttiva UE relativa al dovere di diligenza delle imprese ai fini della sostenibilità (CSDDD), che introdurrà un obbligo di responsabilità nella catena di valore.

Conclusioni

L'industria dei semiconduttori sta affrontando una domanda senza precedenti e, nel contempo, è sottoposta a una crescente pressione a decarbonizzare, con gli investitori sempre più attenti al consumo di energia e acqua da parte delle aziende del settore. Il mio viaggio di ricerca ha fornito preziosi spunti per integrare l'analisi e le attività di engagement del team. Questo è fondamentale man mano che emergono nuove tecnologie, materiali e informazioni e per considerare i fattori ESG finanziariamente rilevanti, in modo da assicurarci che le società in cui investiamo mantengano la giusta rotta e poter identificare i principali vincitori nel settore.

INFORMAZIONI IMPORTANTI

Non c'è alcuna garanzia che le tendenze passate si confermino o che le previsioni si realizzino.

I settori tecnologici possono essere influenzati in modo significativo dall'obsolescenza della tecnologia esistente, dai cicli brevi dei prodotti, dal calo dei prezzi e dei profitti, dalla concorrenza di nuovi operatori che arrivano sul mercato e dalle condizioni economiche generali. Un investimento concentrato in un singolo settore potrebbe essere più volatile rispetto alla performance del mercato e di investimenti meno concentrati.

L'investimento all'insegna dei fattori ambientali, sociali e di governance (ESG) altrimenti detto sostenibile, considera aspetti che esulano dall'analisi finanziaria tradizionale. Ciò può limitare gli investimenti disponibili e tradursi in performance ed esposizioni diverse da quelle del mercato nel suo complesso, e potenzialmente più concentrate in alcune aree rispetto a quest'ultimo.