Supply chain analyse: ASML

Zoals vorige week aangekondigd voeg ik een nieuwe categorie toe: supply chain analyse van maakbedrijven. Logischerwijs begin je in Nederland dan met de Parel van het Zuiden en de Goudmijn van de Expat-mensenhandelaars aka. “recruiters” en “interim-agencies”: ASML. Een uiterst innovatief bedrijf, wat mede drijft op zijn innovatie-kracht, maar vooral op de mogelijkheden om hun supply-chain te controleren en innoveren middels hun QLTCS-methode: Quality, Logistics, Technology, Costs & Sustainability.

Het is Nederlands’ trots en mogelijk één van de belangrijkste bedrijven op aarde. Ja, het klinkt groots, maar zo is het ook. ASML is de drijvende kracht achter de almaar toenemende prestaties van chips.
In tegenstelling tot wat sommige mensen denken, maakt ASML zelf géén chips. Ze maken de machines voor een déél van het proces waarmee chip-makers hun chips maken. Wel veruit het belangrijkste deel, waar de grootste innovatieve kracht ligt.

Chip-fabricage in een notendop

Ik zal niet volledig uitleggen hoe een chip gemaakt wordt. Da’s nogal complex. Maar grofweg komt het hier op neer:
Een bak zand wordt gesmolten tot een staaf van 300mm doorsnee. Door het smelten wordt het zeer puur silicium (zand, dus). En silicium is een tof materiaal: het is een halfgeleider. Een halfgeleider wil zeggen dat het slechts onder bepaalde omstandigheden elektriciteit geleidt. Deze staaf wordt gesneden in plakjes van een milimeter dik: de wafer.

De machines van ASML helpen bij het creëren van die omstandigheden: verschillende laagjes materiaal worden aangebracht. Feitelijk juist isolatie-materiaal: een foto-resist. Voor de mensen van mijn generatie en ouder: net als vroeger het ontwikkelen van een fotorolletje. Je pakt de wafer, gooit hier een lichtgevoelig goedje op, belicht het en ontwikkelt de plaat. Herhaal dit met verschillende maskers en met verschillende materialen en de chip groeit.

Top to bottom: de klanten van ASML

ASML, oorspronkelijk ontstaan vanuit Philips, is zoals gezegd een zeer belangrijke speler met een marktaandeel van meer dan 95% voor de complexe machines. Hun klanten zijn alle belangrijke chip-fabrikanten met bekende namen als Intel, Samsung, TSMC, GlobalFoundries, Qualcomm en Apple. En nog allerlei onbekende namen, uiteraard.

Ik hoor u denken bij die laatste. Ja, veel Apple-producten werden gemaakt door Intel, en nog steeds. Een andere deel door TSMC. Maar Apple maakt steeds meer chips zelf. Vooral de “eenvoudiger” chips zijn relatief eenvoudig zelf te maken en vereisen niet de dure EUV-machines van ASML.

Maar sta me toe een stapje dieper te gaan in de supply chain. Want dán wordt het pas interessant.

Immers, om een supply chain te begrijpen is het van belang om deze tot de eindklant toe te volgen.

De invloed van auto’s op de chip-industrie

U heeft ongetwijfeld meegekregen in het nieuws dat de auto-industrie kampt met grote tekorten aan chips. Dit heeft diverse oorzaken:
1. Corona. Veel fabrieken hebben stil gelegen, en als gevolg daarvan zijn de levertijden opgelopen en beroepen fabrikanten zich op “Force Majeure”
2. Logistieke problemen worden wel eens aangegrepen. Chips gaan echter met het vliegtuig, en niet met de boot. Iedereen die ooit onderzoek heeft gedaan naar “pijplijn-kosten” en “obsolescence risico’s” begrijpt dit direct. Voor anderen: het transporteren vanuit Azië kost met de boot 6 weken. Dat is meer dan 10% van een jaar. In de snelheid waarmee deze wereld draait, betekent dit dat het product al gedeeltelijk verouderd is vóórdat het aankomt. En dan de kosten: als je voor 100 miljoen aan chips hebt ingekocht en je voorraadkosten zijn 10%, dan heb je dus voor 10 miljoen EUR aan voorraad in transit, gedurende minimaal 6 weken. Dat betekent dat je een veel groter werkkapitaal nodig hebt dan wanneer deze slechts 2 dagen in transit is.
Kleine kanttekening: ook het vliegverkeer was nogal van streek. Veel vracht wordt vervoerd met passagiersvliegtuigen en die vlogen niet of nauwelijks naar de landen waar chips gemaakt worden: Japan, Taiwan, Maleisië en Zuid-Korea.
3. De manier van logistieke besturing van de auto-industrie. Als voormalig strategisch inkoper in deze industrie heb ik hier wel een redelijk beeld van. En dat is dat autofabrikanten boefjes zijn. Ze sturen scherp langs de regels van een contract, en zodra er een verstoring is in de vraag, annuleren ze bestellingen. Andersom is doorgaans vrij moeilijk. Dit hebben “ze” massaal gedaan bij het uitbreken van de pandemie. Immers, fabrieken kwamen stil te liggen en de onzekerheden waren groot. Bám. Leveringen stoppen.
De chipfabrikanten konden niets anders dan dit toestaan. Zo zijn de contracten opgebouwd. Maar de vrijgevallen productiecapaciteit werd, geheel in tegenstelling tot de verwachtingen tot dan toe, direct opgevuld. We gingen in het westen massaal thuiswerken! Computers, beeldschermen, tv’s, tablets etc. waren niet aan te slepen. Toen de autofabrikanten zagen dat ook hun vraag niet inzakte, hebben ze direct geprobeerd weer orders te plaatsen. En de chipfabrikanten? “Prima meneer VW. Sluit maar achteraan in de rij”.
4. Opzweep-effect. Iets wat je áltijd ziet bij een crisis: hamsteren. Uit pure onzekerheid en machteloosheid worden er éxtra orders geplaatst. Ook al kan de eerste niet geleverd worden, in ieder geval kun je zeggen als bedrijf richting je aandeelhouders dat je voldoende opdrachten in backlog hebt staan. Wat kun je nog meer doen?!

Bovenstaande zijn slechts de uitwassen van de actuele situatie. Maar de werkelijkheid is nog iets grimmiger. Namelijk de permanente verhoging van de vraag naar chips door de auto-industrie.

Want ook al daalt het aantal verkochte auto’s wereldwijd (peak-auto ligt achter ons), het aantal chips wat er in zit is enorm toegenomen.
Parkeersensoren, om maar iets te noemen. 6-15 stuks per nieuwe auto. Maar ook LED-verlichting overal (wat de vraag naar de oudere PAS5500 systemen vergroot) en de chips die nodig zijn in batterij-pakketten.

Maar de grootste verandering zal komen door het autonome rijden. Enorme hoeveelheden data moeten verwerkt worden door de auto, die gevoerd wordt met input van honderden camera’s en sensors. Waar een auto “vroeger” misschien 100 chips aan boord had, zijn dit er nu duizenden.

En precies daarom is het belangrijk om te weten dat de vraag naar chips vanuit de auto-industrie een enorme invloed heeft. Een invloed die zó groot is dat de rest van “Internet of Things (IoT)” eigenlijk in het niet valt bij deze aardverschuiving.

De klanten van ASML dus

Ik noemde een aantal klanten, en een grote invloed op de hele industrie (namelijk auto’s). Nu nog eens terug naar de klanten. Want wie gaan hier van profiteren? Wie heeft er belang bij het omschakelen naar de “nieuwe technologie”?

En dan zien we iets interessants. TSMC maakt de chips voor Tesla. En Intel heeft een bedrijf overgenomen in 2017 die zich specialiseert in autonoom rijden en welke ze nu wil afsplitsen op de beurs.

Een andere grote chipfabrikant is Qualcomm. Gespecialiseerd in chips voor de telefoonindustrie en ze hebben daarom enorm geprofiteerd van de groei van de smartphone-wereld. Hun grootste klanten zijn Apple, maar ook de Chinese Vier (Oppo, Vivo, Xiaomi, Huawei). En daar ligt juist de grootste uitdaging. Groei van deze merken buiten hun eigen land is louter gebaseerd op een lage prijs. En een lage prijs betekent een grote prijsdruk. En grote prijsdruk betekent op de lange termijn meestal achterblijvende prestaties: ze zullen niet willen betalen voor de complexe chips die met de dure ASML-machines gemaakt worden.

Overigens zijn er ook veel Chinese lokale producenten die chips maken met ASML-machines, maar niet met de nieuwste machines. Men is te bang (en terecht) voor het verlies van kennis.

De Pareltjes van ASML

Helaas heb ik redelijk wat kaas gegeten van “Intellectual Property”, als voorzitter van onze IP-board en trots eigenaar van enkele patenten.

Patenten zijn van levensbelang voor technologie-bedrijven. In een patent geef je aan wat je uitvinding of innovatie is en waarom dit innovatief is. Immers, als het niet innovatief is kun je het niet patenteren. Voor de hand liggende oplossingen zijn dus niet te patenteren.

Het schrijven van patenten is een kunst. Daarom kosten patent-lawyers ook zo maar 400 EUR per uur. Het draait letterlijk om iedere punt, ieder komma. De volgorde van de “claims” die je maakt, en of ze elkaar niet tegenspreken. Maar ook wat je níet wilt patenteren. Bijvoorbeeld om een later patent te kunnen schrijven, met nog meer claims.

Maar belangrijker: handelsgeheimen. Met een patent kun je bewijzen dát je de uitvinder bent. Maar door het op te schrijven geef je ook veel kennis weg, met name het pad naar de ontwikkeling toe. En door aan te geven welk pad je gelopen hebt, geef je concurrenten ontzettend veel informatie over welke paden je niet hebt gelopen…

En daar zijn de handelsgeheimen voor. “Trade Secrets” noem je dit doorgaans. Deze geef je niet vrij, maar zijn wel onderdeel van je Intellectual Property. Als personeel er mee wegloopt, of als een concurrent het steelt, is het wel degelijk te beschermen via een rechter. Mits je uiteraard de procedures goed hebt doorlopen en voldoende hebt afgeschermd.

Processen (en hun instellingen) worden doorgaans niet gepatenteerd. Zo heeft ASML wel gepatenteerd hoe bijvoorbeeld hun machine met extreem-UV-licht iets belicht. Maar uiteraard niet met welke machine-instelligen precies, en waarom. En uiteraard wéten ze dat wel!

En dit is een mooi bruggetje naar de leverancierskant van ASML: het samenwerken met partners (ook aan klantzijde overigens) vereist in sommige gevallen het delen van IP. Bijvoorbeeld licenties voor bepaalde delen van software of hardware, de toestemming om het te produceren volgens de specificaties van ASML en de verplichting die je hebt om verbeteringen door te voeren.

Ieder contract is uiteraard voorzien van een IP-clausule, die op voorhand vastlegt bij wie het eigendom van de opgedane kennis ligt. Maar vooral dat het een leverancier (of klant) NIET is toegestaan om zgn. “blocking IP” op te werpen. Blocking IP kunnen patenten zijn die het onmogelijk maken om machines ergens te verkopen, zonder licentie te verwerven op dit blocking IP.

De leveranciers van ASML

ASML kiest zijn leveranciers zeer zorgvuldig. Het is één van de “Crown Jewels” van hun IP-portfolio als je het mij vraagt: de diepgaande kennis en zorgvuldigheid en diep respect van hun supply-chain medewerkers. Ze zijn écht ontzettend goed hierin.

En dat is knap. Want feitelijk is iedere machine een “handgemaakte prototype”. Iedere machine wordt volgens specificaties van de klant gemaakt en ze zijn vrijwel allemaal uniek. Niet ieder onderdeel natuurlijk, maar het wordt wel complex.

Bedenk maar eens hoe lastig het is om de juiste bestelling door te geven bij de Chinees voor een hele familie. Dit terwijl de onderdelen hetzelfde zijn (rijst, vlees, bakje, kroepoek). Doe dit met tienduizenden onderdelen.

Maar we mogen trots zijn om nog een reden: ASML heeft heel veel Nederlandse leveranciers. Dit om verstoringen zo klein mogelijk te houden. En het maakt ook minder uit wat een product kost. Immers, het verplaatsen van productie naar een goedkoper land geeft een korte-termijnvoordeel van een lagere inkoopprijs. Maar het maakt de afhandeling complexer, de keten langer (in dagen) en de opvolging van het Supplier Team lastiger. Je moet er immers naar toe.

Belangrijke leveranciers zijn Aalberts Industries via hun tak “Aalberts Advanced Mechatronics”. Dit bestaat uit Mogema, Pneutec en Lamers High Tech Systems. Zij leveren de frames (Mogema), vacuum & gasleidingen. Zeer belangrijke onderdelen: de waferframes moeten zo vlak als mogelijk zijn en de kamer van de EUV is in een vacuum. Het creëren van een vacuüm is heel lastig en dat vereist het vakwerk wat Pneutec en Lamers leveren.
Aalberts Advanced Mechatronics is grotendeels afhankelijk van ASML (andere klanten zijn Imec, ASMI, BESI en nog wat anderen). Maar AAM is slechts een klein onderdeel van de Aalberts-groep: ongeveer 10%. Desalniettemin zorgt een groei van 30% bij ASML evengoed voor 2,5% groei bij Aalberts.

Vervolgens hebben we nog VDL ETG (wat vroeger Philips ETG was) en nog wat VDL bedrijven. Maar ook Neways (kabelbomen) en Carl Zeiss. Carl Zeiss maakt de lenzen en spiegels voor de machines. Met een kostenplaatje van een paar miljoen per stuk, is dat vrij belangrijk…

Andere leveranciers zijn Prodrive, Wilvo, IPS Technology en duizenden anderen. Daar kunnen “we” helaas niet zoveel mee: alleen Aalberts, Kyocera en Neways zijn beursgenoteerd.
Let op: Carl Zeiss Meditec is slechts het beurgsgenoteerde onderdeel van Carl Zeiss AG maar heeft niets te maken (in financiële zin) met Carl Zeiss SMT: een andere dochter van Carl Zeiss AG, de Joint-venture met ASML.

Dit is iets wat ASML vaker doet: joint ventures en overnames voor zeer kritische processen. Zo hebben ze in het verleden (2013) al Cymer overgenomen, in 2016 volgde Hermes Microvision en in 2019 Mapper Lithography.

De leveranciers van ASML: ook een stukje dieper

Er zitten ongelooflijk veel pijpen en bochtjes in een grote ASML-machine. Hiervoor zijn slechts een handjevol leveranciers geselecteerd en vrijgegeven. Dit zijn “directed suppliers”: de leveranciers van ASML mogen bepaalde onderdelen alleen bij díe leveranciers kopen.

Dit zijn bijvoorbeeld Swagelok en Dockweiler, maar ook Ham-Let, Sierra Instruments en velen extra.

Uiteraard wordt het beeld hier steeds meer “dispersed” om maar een mooi Engels woord te gebruiken: het belang van ASML (en dus de afhankelijkheid) als klant wordt steeds kleiner.

Conclusie: ASML

Profiteren van de sterktes van ASML, als investeerder, is vooral gunstig aan de klantzijde.
En dat is een bijzondere positie: de klanten van ASML investeren vele miljarden in nieuwe fabrieken. Niet alleen om de leveringsproblemen op te lossen, maar ook om meer lokaal te gaan produceren. Dit vereist nieuwe machines.

En ASML is hierin de bottleneck: het orderboek groeit sneller dan dat ze machines kunnen uitleveren. Sneller kunnen leveren door ASML levert een directe bijdrage aan de winst van ASML – terwijl het bij hun klanten pas maanden later extra omzet oplevert.

Op zijn beurt wordt ASML geplaagd door een vastlopende supply chain en oplopende kosten en levertijden. Daar wringt ook een beetje de schoen: ASML is enorm binnen zijn branche, en groot binnen Nederland (de omzet van ASML is 2.3% van de Nederlandse economie en bijna 20% van de volledige Nederlandse exportwaarde!). Maar het is veel te klein om iets in de melk te brokkelen te hebben bij, bijvoorbeeld, staalprijzen (waar hun leveranciers weer last van hebben).

Het voordeel is dat hun processen relatief energie-extensief zijn: ze hebben dus relatief weinig last van oplopende energiekosten per machine-eenheid. De vaste energie-lasten zullen echter wel enorm zijn: ASML heeft enorm veel cleanrooms en dat zijn grote energievreters.

ASML is een pareltje, waar de groei nog lang niet uit lijkt te zijn. De voorsprong is gebaseerd op eigenschappen die moeilijk te kopiëren zijn: kennis op specifieke domeinen, kennis van deze domeinen in een meer holistisch verband en de uiterst complexe supply-chain.

Toch kijken ze vooruit, naar fotonica. Daarmee dekken zij zich in voor de toekomst: ze zitten aan de grenzen van wat natuurkundig mogelijk is. Al denken we dat laatste al 20 jaar…

Laat vooral je commentaar en vragen achter!

En onthoud: niets van dit is een beleggingsadvies!