JH Explorer in Nederland: Inzicht in de duurzaamheid van halfgeleiders

Ik ben onlangs teruggekeerd van een Europese rondreis langs halfgeleiderfabrikanten, een zeer belangrijke technologiesector die generatieve AI mogelijk maakt, die nog in de kinderschoenen staat, met een steeds toenemend aantal gebruikssituaties en oplossingen die gebruikmaken van de mogelijkheden ervan. De mogelijkheid om de machines aan het werk te zien en om ter plekke mensen te ontmoeten is altijd van onschatbare waarde om extra inzicht te krijgen en te delen en is noodzakelijk om door deze dynamische, zeer concurrerende ruimte te navigeren.

Halfgeleiders spelen een sleutelrol in een duurzame toekomst

Halfgeleiders hebben de wereld gerevolutioneerd en maken baanbrekende technologieën mogelijk, zoals generatieve AI, waarmee enkele van de grootste uitdagingen ter wereld kunnen worden opgelost. Deze mogelijkheden variëren van het modelleren van fysieke klimaatrisico's, het volgen van toeleveringsketens en het identificeren van corruptie of verspilling, het modelleren van genomen en het identificeren van nieuwe medicijnen, tot het mogelijk maken van duurzaam transport door het leveren van rekenkracht voor elektrificatie en verbeterde veiligheidsvoorzieningen. Cruciaal is dat de piepkleine chips ook de rekenkracht leveren achter datacenters, de ruggengraat van onze digitale samenleving. Het is dan ook geen verrassing dat de halfgeleiderindustrie sterk groeit, met inkomsten die volgens het adviesbureau McKinsey tegen 2030 naar verwachting meer dan 1 miljard dollar zullen bedragen.

De vraag naar geavanceerde chips vergroot de uitdagingen op het gebied van duurzaamheid

De behoefte aan steeds meer verwerkingskracht, connectiviteit en intelligentie zorgt voor een verschuiving van chips gemaakt van silicium naar een divers scala aan nieuwe materialen, waaronder siliciumcarbide (SiC), met name in elektrische voertuigen, hernieuwbare energie en industriële toepassingen. Als we ons richten op halfgeleiders, heeft de verbetering van de chipprestaties een keerzijde. De productie van SiC-chips kan de CO2-uitstoot verdrievoudigen in vergelijking met siliciumwafers, omdat het proces hogere temperaturen en hardere chemicaliën vereist, evenals meer tijd, bij een lagere efficiëntie.

Er is ook de drive om de functiegrootte te verkleinen (dwz. Er is ook een drang om de 'feature size' (de grootte van de individuele componenten of transistors op een microchip) te verkleinen, omdat naarmate de feature size kleiner wordt, er meer transistors op een enkele chip kunnen worden geplaatst, wat een grotere verwerkingskracht en efficiëntie mogelijk maakt. De verschuiving naar kleinere node-groottes en 3D-structuren bemoeilijkt de duurzaamheidsreis voor halfgeleiderfabrikanten. Hoewel het de hoeveelheid benodigde wafers kan verminderen, kan het ook leiden tot een toename in processtappen, energie- en waterverbruik, evenals het gebruik van gevaarlijke chemicaliën en afvalproductie.

Neem ESG-beoordelingen niet zomaar aan: inzicht en betrokkenheid zijn van onschatbare waarde

Tijdens mijn reis bezocht ik onder andere Veldhoven, in het zuiden van Nederland, voor een bezoek aan ASML, een wereldleider in het ontwerpen en produceren van lithografiemachines, een essentieel onderdeel in de productie van microchips en een van de meest energie-intensieve onderdelen van het proces. In wezen projecteren lithografiemachines laag voor laag complexe patronen van transistors op een siliciumwafer. Ik heb ook een bezoek gebracht aan ASM International in Almere, dat waferverwerkingsapparatuur levert aan halfgeleiderfabrikanten, en aan Duivan in het oosten van het land om langs te gaan bij de fabrikant van halfgeleiderapparatuur Besi.

3D-beeld van een ASML-lithografiemachine

Een van de doelen van mijn reis was om de bedrijven te beoordelen vanuit een ESG-perspectief (Environmental, Social and Governance).  Ik was met name geïnteresseerd in hun bredere ecologische voetafdruk, dat wil zeggen hun Scope 3-emissies, niet alleen wat betreft koolstof, maar ook wat betreft water, afval, hulpbronnen en vervuiling, en ook om hun ESG- en duurzaamheidsinspanningen uit de eerste hand te bekijken.

Hoewel ASML de hoogste AAA-rating heeft gekregen van MSCI ESG Ratings, hebben analyses van derden op basis van eenvoudige gegevenshiërarchieën slechts een oppervlakkig beeld. Diepere sector- en duurzaamheidsexpertise is nodig om het grotere plaatje te begrijpen. Wij denken dat de bredere ESG-impact van ASML omvangrijker is dan ESG-ratingaanbieders van derden doen voorkomen - van het energie-intensieve gebruik van hun gigantische, complexe lithografiemachines tot de chemicaliën en het water die hun klanten gebruiken in het halfgeleiderproductieproces. Het grootste deel van het bouwen van de machines zelf en de materialen waaruit de machines zijn opgebouwd, gebeurt in hun toeleveringsketen, aangezien ASML meestal de eindassemblage uitvoert. Voor bedrijven zoals ASM International, die machines produceren die halfgeleiderlagen afzetten of laten groeien, wordt vervuiling door de gebruikte chemicaliën of de vereiste hoge temperaturen vaak niet meegenomen in de CO2-voetafdruk van het bedrijf. Voor Besi, dat machines maakt die de halfgeleiderchips in elkaar zetten, kunnen materialen zoals gevaarlijke soldeerpasta's nodig zijn. Bovendien worden gebieden als vervuiling, water en afval meestal niet overal bekend gemaakt, waardoor het van vitaal belang is om met bedrijven samen te werken en niet alleen met hun directe activiteiten.

Alle drie de bedrijven laten echter solide initiatieven zien die gericht zijn op het verminderen van het gebruik van energie en hulpbronnen door de klant en op het mogelijk maken van een circulaire economie door de levensduur van machines te verlengen, reparaties uit te voeren, modulaire ontwerpen te gebruiken, alternatieve materialen te gebruiken en te recyclen.

Naar onze mening straffen externe ESG-beoordelaars fabrikanten van halfgeleiders vaak voor hun gebrek aan schone technologie en groene inkomsten. Dit ondanks het feit dat namen als Besi en ASM International duidelijke voordelen laten zien op het gebied van energie- en materiaalefficiëntie, evenals initiatieven op het gebied van de circulaire economie, die worden weerspiegeld in de belangrijkste ontwerpparameters van hun apparatuur. Voortdurende controle is essentieel om op de hoogte te blijven van het hoge innovatietempo in deze sector.

Hoofdkantoor van ASML in Veldhoven

Recycling van metalen en bredere initiatieven op het gebied van de circulaire economie zijn nodig om de milieubelasting te verminderen

Om de volledige waardeketen en kansen binnen de halfgeleiderindustrie met een circulaire economie te begrijpen, heb ik ook een recyclingbedrijf voor metalen en batterijen bezocht, evenals een bedrijf dat wateroplossingen biedt waarmee fabrikanten onafhankelijk kunnen worden van het waternet. Dit liet zien hoe pioniers al tegen concurrerende kosten gerecyclede metalen inkopen, hun ecologische voetafdruk verkleinen en zoeken naar mogelijkheden om onafhankelijk te worden van hulpbronnen, van het ter plekke produceren van hernieuwbare energie tot het hergebruiken van water. Het grootste waterrisico ligt bij de gieterijen, vooral in de wasfase (schoonmaken en verwijderen van verontreinigingen om de functionaliteit en betrouwbaarheid van chips te garanderen), maar intelligent halfgeleiderontwerp kan de materiaalvoetafdruk van een chip aanzienlijk verminderen en zelfs de wasbehoeften beïnvleden. Design for Environment (DfE) is een nieuw aandachtsgebied binnen de halfgeleiderwereld, dat de verantwoordelijkheid van het ontwerp in beschouwing neemt - niet alleen in de productiefase, maar veel eerder in het halfgeleiderontwerpproces. Deze closed loop-oplossingen en DfE-concepten zijn echter nog in opkomst en vereisen een bredere ontwikkeling van het ecosysteem. Ondertussen voorzien bedrijven die volledige oplossingen bieden, zoals Synopsys, meerdere industrieën van software voor halfgeleiderontwerp en IP (intellectueel eigendom), evenals het testen van toepassingen en beveiliging.

Decarbonisatie: volledige waardeketen, gekoppeld denken, verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid zijn nodig

Om de ecologische voetafdruk van de halfgeleidersector te verkleinen, is betere ESG-openbaarmaking en gezamenlijk denken nodig. Het concept van Scope 4 en een volledige milieuanalyse van de productlevenscyclus begint op te komen - bedrijven kijken verder dan hun eigen koolstofemissies en Scope 3, verder dan alleen koolstof (ze houden rekening met de bredere ecologische voetafdruk, inclusief biodiversiteit, water, afval, lucht, vervuiling, giftige chemicaliën), om een beter inzicht te krijgen in het milieu en een positieve impact op het milieu te hebben. Dit is ook belangrijk voor productinformatie; SiC-chips hebben bijvoorbeeld vaak sterke energie-efficiëntiestatistieken, zonder rekening te houden met de grotere belasting van dit materiaal in de waardeketen.

Tijdens de gesprekken met de leveranciers van halfgeleiderapparatuur vertelden ze dat klanten aandringen op duurzamer energie- en watergebruik. Dit wordt door managementteams gezien als een belangrijke differentiator en voordeel, niet alleen met betrekking tot de kosten, maar ook om hen te helpen bij hun netto-nuldoelstellingen. Deze erkenning door bedrijven als Besi en ASM International betekent dat ze goed gepositioneerd zijn om te navigeren in de toekomst van de halfgeleiderproductie. Bedrijven die onderhevig zijn aan regelgevende druk, zoals de aankomende EU Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDD), die een verplichting zal introduceren voor verantwoordelijkheid in de waardeketen, zullen de duurzaamheidsagenda verder bevorderen.

Conclusie

De halfgeleiderindustrie heeft te maken met een ongekende vraag en staat daarnaast onder toenemende druk om koolstofarmer te worden, gezien de toenemende aandacht van investeerders voor hun energie- en waterverbruik. Mijn onderzoeksreis leverde waardevolle inzichten op als aanvulling op de voortdurende betrokkenheid en analyse van het team. Dit is van cruciaal belang naarmate er nieuwe technologieën, materialen en informatie opduiken en om rekening te houden met financieel-materiële ESG-factoren, om ervoor te zorgen dat de bedrijven waarin we beleggen op koers blijven en om ons te helpen de belangrijkste winnaars in de sector te identificeren.

Belangrijke informatie

Er is geen garantie dat tendensen uit het verleden zich zullen doorzetten of dat prognoses worden gehaald.

De De technologiesector kan een sterke negatieve impact ondervinden van veroudering van bestaande technologie, korte productcycli, prijs- en winstdalingen, concurrentie van nieuwe marktspelers en algemene economische omstandigheden. Geconcentreerd beleggen in één enkele sector zou gepaard kunnen gaan met een hogere volatiliteit dan de prestaties van minder geconcentreerde beleggingen en de markt.

Duurzaam of Environmental, Social and Governance (ESG) beleggen houdt rekening met factoren die verder gaan dan de traditionele financiële analyse. Dat kan ertoe leiden dat er minder mogelijkheden tot beleggen zijn en dat de prestaties en blootstellingen verschillen van de bredere markt en zich mogelijk meer concentreren in bepaalde sectoren.