Halbleiter: das neue Erdöl

Die Menschen mussten sich auch an das Arbeiten von zu Hause aus gewöhnen, was ihre Lebensweise und ihre Konsumentscheidungen stark beeinflusste. Diese Situation kurbelte die Nachfrage nach Upgrades bei elektronischen Geräten wie Laptops und Computerbildschirmen an. Die Lockdowns und räumlichen Distanzierungsvorschriften verlagerten auch die Freizeitaktivitäten ins Digitale, was zu einem Nachfrageschub nach ähnlichen Produkten, aber auch nach Konsolen, Fernsehern und anderen Geräten führte. Der traditionelle PC-Markt verzeichnete im zweiten Quartal 2020 ein Wachstum von 11,2 % im Vergleich zum zweiten Quartal 2019. Die Verbraucherausgaben für Videospiel-Hardware stiegen gegenüber 2019 um 35 % auf 5,3 Mrd. US-Dollar.

Im Jahr 2021, wenn die Wirtschaft wieder anspringt, erwarten wir, dass drei weitere Trends die Nachfrage nach Halbleitern noch stärker ankurbeln werden.

 

Elektrofahrzeuge

Ein Motor der weltweiten Nachfrage nach Halbleitern ist das rasante Wachstum des Elektrofahrzeugmarktes. Halbleiter werden für zahlreiche wichtige Funktionen gebraucht, von Fahrerassistenzsystemen (FAS) bis hin zu Batterien, und sind in EVs in grösseren Mengen vorhanden als in normalen Verbrennungsfahrzeugen.

Der Absatz von Elektroautos lag 2019 weltweit bei 2,1 Millionen und übertraf damit das bereits rekordverdächtige Jahr 2018.  Der Bestand an Elektroautos stieg im Vergleich zum Vorjahr um 40 % auf 7,2 Mio. Stück. Wenig deutet darauf hin, dass dieser Aufwärtstrend ins Stocken geraten wird. Eine Mischung aus technologischem Fortschritt, Infrastrukturinvestitionen und politischen Zusagen erhöht die Anzahl der Elektroautos auf den Strassen und es gibt noch viel Spielraum nach oben.

Es wird geschätzt, dass der Absatz bis 2025 11,2 Millionen und bis 2030 31,1 Millionen Fahrzeuge erreichen könnte. Wir glauben, dass die Prognosen von Drittparteien die Penetrationsraten unterschätzen. An wichtigen europäischen Märkten wie Deutschland und Grossbritannien wuchs die Nachfrage selbst auf dem Höhepunkt der Lockdowns im März 2020 im dreistelligen Bereich, während der Absatz von Verbrennern um 50 % einbrach. Es ist wichtig anzumerken, dass Elektrofahrzeuge typischerweise mehr Halbleitertechnologie enthalten. Der Halbleiterhersteller Infineon schätzt, dass in einem EV im Durchschnitt fast doppelt so viele Halbleiter enthalten sind wie in einem durchschnittlichen Verbrennungsfahrzeug.

Es gibt mehrere Faktoren, die den Absatz von Elektrofahrzeugen in Zukunft ankurbeln und damit die Nachfrage nach Halbleitern erhöhen werden. Der erste sind Regierungsinitiativen, die darauf abzielen, die Nutzung von Elektrofahrzeugen zu erleichtern und zu fördern. Der zweite sind die sinkenden Batteriekosten.

Die Europäische Union hat sich verpflichtet, bis zum Jahr 2030 mindestens 30 Millionen emissionsfreie Fahrzeuge auf ihren Strassen zu haben, und betont, wie wichtig es ist, in eine intelligente Ladeinfrastruktur, wie z.B. öffentliche Ladestationen, zu investieren, um dies zu erreichen. Aus der Mitteilung zur Mobilitätsstrategie der Europäischen Kommission geht hervor, dass die Hersteller bereits massiv in batteriebetriebene Elektrofahrzeuge investieren und dass der Marktanteil insbesondere bei Pkw, leichten Nutzfahrzeugen und in Städten eingesetzten Bussen steigt. In den USA hat die Regierung von Präsident Biden ebenfalls angekündigt, sie wolle mehr als 500.000 Ladestationen bauen und den Fuhrpark der Regierung von rund 650.000 Fahrzeugen durch Elektromodelle ersetzen.

Die wachsende Beliebtheit von Elektrofahrzeugen ist auch auf die erheblichen Verbesserungen in der Technologie zurückzuführen, die in den letzten Jahren erzielt wurden. Die International Energy Association (IEA) stellt fest, dass die heutigen Elektrofahrzeuge eine um 20 % bis 100 % höhere Batterie-Energiedichte aufweisen, als noch 2012 möglich war, und dass die Batteriekosten seit 2010 um mehr als 85 % gesunken sind. Wir sind der Meinung, dass Automobilhersteller batteriebetriebene Elektroautos (BEV) genauso profitabel herstellen können wie Verbrennungsmotoren, sobald die Batteriekosten den Wendepunkt von 100 USD/KWh erreichen. Die aktuellen EV-Prognosen werden sich dann als zu pessimistisch erweisen. Seinerzeit ersetzte das Automobil in nur zwei Jahrzehnten 95 % der Transportleistung von Pferden, und wir erwarten, dass der Wechsel zur Elektromobilität in ähnlich revolutionärem Tempo vonstatten gehen wird, was die Nachfrage nach Halbleitern bedeutend in die Höhe treiben wird.

 

5G-Smartphone-Zyklus 

5G oder die fünfte Generation der drahtlosen Konnektivität bietet viele verbraucherfreundliche Weiterentwicklungen gegenüber 4G, einschliesslich verbesserter Bandbreite, Latenz, Zuverlässigkeit, Verbindungsdichte und Sicherheit. Halbleiter sind entscheidend für die Einführung von 5G, da sie für die Signalübertragung, die Netzwerkkonnektivität und das Datenmanagement von zentraler Bedeutung sind.

5G ermöglicht auch die Entwicklung einer neuen Generation von schnelleren und besseren Smartphones. Die Verbraucher können sich auf eine höhere Download- und Streaming-Geschwindigkeit freuen und dank der verbesserten Zuverlässigkeit können sich die Smartphones verlässlicher mit der Cloud verbinden als zuvor. Das bedeutet, dass Anwendungen nicht mehr durch die Hardware eines Mobiltelefons begrenzt sind.

Die Nachfrage nach 5G-Smartphones dürfte 2021 und in den darauffolgenden Jahren steigen, was auf eine Vielzahl von Faktoren zurückzuführen ist, unter anderem die zunehmende Verfügbarkeit von 5G-Netzen und die grössere Vielfalt von 5G-Smartphones im unteren Preissegment. Nach den Prognosen von Gartner werden 2021 voraussichtlich 539 Mio. Stück 5G-Smartphones verkauft werden, was gegenüber 2020 mehr als eine Verdoppelung bedeuten und 35 % der gesamten Smartphoneverkäufe entsprechen würde. Bis 2023 dürften die Verkaufszahlen von 5G-Geräten die von 4G/3G-Mobiltelefonen überholen.

Der höhere Absatz wird wahrscheinlich darauf zurückzuführen sein, dass Verbraucher, die alle Vorteile von 5G nutzen möchten, ihr altes 3G- oder 4G-Gerät vermutlich durch ein neues Mobiltelefon ersetzen werden müssen. Dies ist ein Beispiel für die bedeutend schnellere Erholung einer zyklischen Branche, die die Nachfrage ankurbelt. 2020 waren bei den Verbrauchern eher sinkende Ausgaben für Smartphones zu beobachten, wodurch sich viel Nachfrage angestaut hat. Unserer Meinung nach werden Verbraucher ihr übliches Konsumverhalten wieder aufnehmen, sobald das Leben nach der Pandemie zur Normalität zurückkehrt. Zusammen mit der Markteinführung neuer günstigerer Smartphones und dem Ausbau von 5G dürfte dies unseres Erachtens dazu führen, dass ab diesem Jahr die Nachfrage bedeutend zunimmt.

Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Halbleiterhersteller. Etwa die Hälfte des Nettoumsatzes des weltweit grössten Halbleiterherstellers Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC) war 2020 auf die Smartphoneproduktion zurückzuführen. Für dieses Jahr korrigierte TSMC jüngst seine Ertragsprognose nach oben, um der Markteinführung neuer 5G-Smartphones, etwa der neuen iPhones von Apple, gerecht zu werden.

 

Internet der Dinge (IdD)

5G hat jedoch auch Auswirkungen weit über das Smartphone-Segment hinaus. Die Technologie bildet die Grundlage für die Revolution der vollständigen Konnektivität, die die Digitalisierung unserer Wirtschaft und Gesellschaft deutlich vorantreiben dürfte.

In diesem Gesamtkontext wird 5G dazu dienen, Lücken bei der Verfügbarkeit von Breitbandnetzen zu schliessen und eine beispiellos hohe Konnektivität zu ermöglichen. Dies hat enorme Auswirkungen auf die Entwicklung des Internets der Dinge (IdD), das die Halbleiterindustrie grundlegend umkrempeln dürfte

Der Begriff IdD wird verwendet, um ein Netzwerk von Geräten zu beschreiben, die Daten sammeln und untereinander austauschen. Die Verbraucher sind sicherlich mit der ersten Generation der IdD-Geräte und ihren neuen Funktionalitäten vertraut, darunter intelligente Türklingeln, die Videoaufnahmen von Besuchern übertragen, und tragbare Geräte (Wearables), die Daten sammeln und senden und Informationen zur Überwachung der Gesundheit empfangen.

Das Internet der Dinge dürfte sich in den nächsten Jahren immer mehr durchsetzen – dank der Fortschritte bei Konnektivität und Technologie – und eine tiefgreifende Veränderung in vielen Sektoren wie Fertigung, Gesundheit und Verkehr herbeiführen. Schätzungen zufolge wird die Zahl der IdD-Geräte bis 2025 auf 64 Milliarden steigen und sie werden 55 % aller Daten generieren.

Diese Entwicklung führt auch zu einer deutlichen Erweiterung des Kundenstamms der Halbleiterhersteller. Die Palette der vernetzen Produkte, die auf Halbleitertechnologie angewiesen sind, umfasst aktuell Computerzubehör und Mobiltelefone, erweitert sich mit der Zeit aber auch um Haushaltsgeräte, Produktionsanlagen und landwirtschaftliche Geräte sowie eine immer grössere Auswahl an Verbraucher- und kommerziellen Geräten.

Je mehr das Internet der Dinge wächst und sich etabliert, desto höher ist sein Potenzial als Ertragsquelle für Halbleiterunternehmen. Die nächste Generation der IdD-Geräte wird auf neue Halbleitertechnologien zur Verbesserung der Stromeffizienz und Leistung angewiesen sein. Die verbesserte Verfügbarkeit von 5G wird Unternehmen neue Chancen bieten, ihre Produkte mithilfe der Halbleitertechnologie in das IdD zu integrieren.

 

Fazit

Die Zukunft zahlreicher Sektoren, darunter Mobilität, Kommunikation und Fertigung, hängt von der weltweiten Verfügbarkeit von Halbleitern ab.

Die Lieferkette ist aktuell stark konsolidiert und umfasst bei bestimmten Fertigungsschritten nur eine Handvoll Unternehmen. Aktuell erleben wir ein Zusammenspiel struktureller Kräfte, die an Fahrt aufnehmen, (EV, IdD, Cloud) und der unerwartet schnellen Erholung bei zyklischen Produkten (Smartphones, Autos), was aufgrund der starken Konsolidierung zu Engpässen führt.

Diese Knappheit hat die Automobilherstellung bereits deutlich beeinträchtigt und das Weisse Haus dazu bewogen, mögliche langfristige Lösungen zu erarbeiten. US-Präsident Biden unterzeichnete jüngst einen Erlass, mit dem er eine umfassende Überprüfung der US-amerikanischen Lieferketten veranlasste, weil festgestellt worden war, dass die USA zu wenig in die Herstellung dieser unabdingbaren Komponenten investiert haben. Der US-amerikanische Anteil an der weltweiten Halbleiterproduktion hat in den letzten Jahrzehnten stetig abgenommen: 1990 lag er bei 37 %, heute liegt er bei 12 %.