Secondo il Solow Growth Model neoclassico, la crescita economica nel lungo periodo di un Paese dipende sempre e solo da tre fattori: l'aumento della popolazione, l'approfondimento del capitale (cioè l'espansione della base di capitale per lavoratore) e l'aumento della produttività, solitamente guidata dal progresso tecnologico e dall'innovazione. I primi due fattori, tuttavia, sono soggetti a una riduzione dei rendimenti marginali, e spesso hanno inciso negativamente sulla crescita in mercati sviluppati. Ad esempio, secondo le previsioni la popolazione dell'Unione Europea dovrebbe raggiungere il picco entro due anni (nel 2026) e poi contrarsi complessivamente di 34 milioni di persone fino al 21001. Negli Stati Uniti dovrebbe continuare a crescere fino al 2070, ma a partire dal 2040 l'immigrazione netta, probabilmente proveniente perlopiù da economie emergenti, dovrebbe costituire il 100% della crescita complessiva2. Fortunatamente per i Paesi sviluppati il terzo fattore, il progresso tecnologico, continua a essere una fonte di crescita teoricamente illimitata.
L'industria dei semiconduttori è parte integrante della crescita futura e del funzionamento delle economie moderne. Ma non solo: negli ultimi anni, è diventato praticamente un sinonimo di innovazione tecnologica e proliferazione. I semiconduttori sono integrati in una miriade di prodotti, inclusi personal computer, smartphone, server, fotocamere digitali, automobili, treni, aerei, elettrodomestici, dispositivi medici e, criticamente, sistemi militari. Sono anche centrali per tecnologie emergenti quali il riconoscimento dei volti, l'intelligenza artificiale (IA), la blockchain e la realtà sia virtuale sia aumentata, tutte che promettono e hanno dimostrato di avere un potenziale straordinario per aumentare la produttività. Per investitori focalizzati sulla crescita, comprendere l'ecosistema dei semiconduttori e la posizione dell'Asia al suo interno è di importanza essenziale.
Da un punto di vista economico, l'industria dei semiconduttori ha una voce in capitolo immensa. Ad esempio, nel 2022 il mercato globale dei semiconduttori era valutato in circa 573,44 miliardi di dollari, con proiezioni che indicavano come entro il 2029 dovrebbe raggiungere i 1.380 miliardi di dollari, crescendo a un ritmo annuale composto (Cagr) del 12,2%3, pari quasi al doppio di quello delle economie con la crescita più rapida. Recentemente, questa crescita è stata trainata da un aumento costante della domanda di dispositivi elettronici e dai progressi dell'IA e dell'apprendimento automatico, che richiedono una potenza di calcolo ad alte prestazioni4. A sua volta, ha anche contribuito a una performance stellare dei titoli azionari in settori correlati.
La catena delle forniture di semiconduttori è altamente complessa e potenzialmente fragile
La catena delle forniture di semiconduttori è uno dei sistemi più complessi e globalmente integrati nell'attività manifatturiera moderna. La sua concentrazione in regioni geografiche specifiche è la causa della sua fragilità. Vista la sua importanza praticamente per tutti gli aspetti delle nostre vite, è anche ai primi posti nelle agende dei governi di tutto il mondo. Per i partecipanti al mercato, ciò presenta sia rischi che opportunità. A nostro giudizio, un approccio all'investimento basato sull'ecosistema offre diversificazione e robustezza, e può essere preferibile a uno puramente settoriale. Mentre nel linguaggio quotidiano spesso si riuniscono vari player nella catena di fornitura sotto l'etichetta di "società di semiconduttori", è necessario che gli investitori abbiano una comprensione generale delle complessità coinvolte. Società fabless, ovvero senza impianti di produzione, quali NVIDIA, Qualcomm, e MediaTek, sono specializzate nella progettazione e lo sviluppo di chip semiconduttori, ma affidano la produzione effettiva a fonderie.
Mentre gli Stati Uniti continuano a dominare il mercato fabless, l'Asia ha una solida posizione nel settore fonderia, particolarmente nella manifattura avanzata. TSMC e Samsung Foundry insieme dominano il mercato per i nodi a 3 nanometri (nm) e sono attualmente in concorrenza per realizzare una produzione a 2 nm. Altri player, quali GlobalFoundries, con base negli Usa, e SMIC con base in Cina, sono concentrati sullo sviluppo di nodi a 7 nm e 5 nm. Vi sono poi società nella catena di fornitura specializzate nel packaging, l'assemblaggio e il collaudo dei prodotti finali. Malgrado l'apparenza, sono tutt'altro che compiti di ufficio.
Il packaging, ad esempio, comporta varie procedure che dipendono dal tipo di chip e i suoi requisiti, ma è sempre mirato ad assicurare e migliorare funzionalità, resistenza al calore, integrabilità e solidità. Tra i leader nel cosiddetto OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test) vi sono Amkor Technology, con sede a Tempe, Arizona, e ASE Technology and Powertech Technology, di Taiwan. Infine, produttori di dispositivi integrati (Integrated Device Manufacturers - IDM) quali Intel e Samsung operano in vari stadi di questa catena, dalla progettazione alla manifattura e il packaging. Ogni stadio può comportare notevoli requisiti in termini di risorse di capitale sia umano che finanziario. Ad esempio, costruire un impianto "tipico" per la fabbricazione di semiconduttori ("fab") può costare più di 10 miliardi di dollari, richiedere da tre a cinque anni per il completamento e necessitare dell'esperienza di oltre 6.000 lavoratori specializzati per la costruzione5.
Problemi nella catena di fornitura, dovuti a disastri naturali o climatici, tensioni geopolitiche, o semplicemente a limitazioni di capacità, possono aver effetti di ampia portata su una serie di settori, e un impatto finale sull'economia in generale e i mercati azionari. Un esempio abbastanza recente è stata la carenza di forniture del 2021, che aveva imposto tagli diffusi della produzione tra società tecnologiche e automobilistiche, facendo scendere i prezzi delle azioni anche quando nelle fonderie le riserve avevano continuato ad accumularsi6, 7, 8. Altri player nell'ecosistema, quali le società OSAT, sono abitualmente di dimensioni minori rispetto ai produttori di dispositivi, ma, ciò nonostante, costituiscono maglie critiche della catena di fornitura, che possono trasformarsi in strozzature.
La rapida crescita dei semiconduttori in Asia è basata su un ecosistema di prima classe
Il predominio dell'Asia nell'area dei semiconduttori non è sempre stato a livelli equivalenti a quelli odierni. Un elemento chiave che ha contribuito all'aumento di importanza della Corea del Sud e Taiwan nel passato sono stati i costi della manifattura più bassi rispetto a quelli del Paese che a suo tempo era il leader, gli Stati Uniti. Con questo vantaggio economico, per le aziende statunitensi era ragionevole concentrarsi sulla progettazione e affidare la manifattura a queste regioni dove i costi erano più bassi. La prominenza conquistata dalla regione nel settore è anche attribuibile al sostegno strategico del governo e politiche industriali focalizzate. Per Taiwan sono state fondamentali la creazione dell'Industrial Technology Research Institute (ITRI) negli anni '709 e la formazione di TSMC nel 1987. In effetti, molte società delle migliori società tecnologiche private di Taiwan sono state create e incubate dall'ITRI10. Il modello di attività di TSMC come fonderia pure play le ha consentito di specializzarsi esclusivamente nella manifattura, senza i costi e le distrazioni che avrebbero accompagnato la concorrenza nella progettazione di chip. Analogamente, nella Corea del Sud, i finanziamenti statali hanno avuto un ruolo cruciale nel consentire alle società di investire notevolmente nella ricerca e lo sviluppo (R&S) e sviluppare le loro capacità manifatturiere nelle fasi iniziali. Le società coreane sono attualmente leader mondiali nella produzione di chip di memoria, detenendo quasi tre quarti dei mercati di DRAM e più di metà di quelli di NAND, inclusi i chip HBM3, che sono critici per applicazioni ad alta performance quali schede grafiche, acceleratori di IA e supercomputer11, 12. La maggior parte delle società ha anche beneficiato dei trasferimenti di tecnologia e delle collaborazioni con aziende statunitensi (e a volte europee), che ne hanno accelerato le capacità tecnologiche. Oggi come allora, vi sono barriere elevate all'accesso nel settore che rendono quasi impossibile iniziare da zero senza il sostegno sia privato che statale. Gli sforzi combinati hanno consentito a Taiwan e alla Corea di Sud di affermarsi come leader in segmenti diversi del mercato: Taiwan nei servizi di fonderia e la Corea del Sud nei chip di memoria.
All'inizio anche il Giappone aveva avuto una crescita analoga, ma verso la metà degli anni Novanta e all'inizio degli anni Duemila i costi manifatturieri più elevati del Paese, investimenti in R&S comparabili più bassi e spostamenti del mercato l'avevano reso meno competitivo nell'attività di fonderia. Successivamente il focus delle società giapponesi si è trasferito su prodotti più specializzati e ad alto valore, ad esempio sensori d'immagine e microcontrollori. Il Giappone ha anche mantenuto la sua solida base nella manifattura di semiconduttori destinati ad applicazioni industriali e nell'automotive. Oggigiorno, in Asia, il Giappone si colloca subito dopo la Corea del Sud e Taiwan per le spese in R&S, ha stretto varie collaborazioni strategiche di alto profilo13, 14 e resta un propulsore chiave di innovazione tecnologica15, anche se in mercati più di nicchia e di dimensioni minori rispetto a quelli vicini geograficamente.
Mentre la quota del Giappone nella produzione globale di semiconduttori è scesa da oltre la metà alla fine degli anni Ottanta a circa il 9% nel 2022, la sua importanza nell'area dei materiali e delle attrezzature si è mantenuta stabile. Il Paese mantiene invariata da decenni una quota superiore al 50% nei materiali più critici e le attrezzature litografiche. Questi includono fotomaschere, materiali fotoresistenti, wafers di silicio e attrezzature per il trattamento di wafer16. La Semiconductor Equipment Association giapponese prevede un aumento dei ricavi composto prossimo al 40% per il 2024 e 202517. Oltre ai suoi punti di forza in prodotti speciali, il Paese beneficia anche di un robusto sistema nazionale di fornitori e industrie complementari, tra cui prodotti chimici, materiali e macchinari di precisione, che sostengono lo sviluppo e la produzione di un ampio assortimento di attrezzature per la manifattura di semiconduttori. Ciò sottolinea ulteriormente che il successo della regione nel suo complesso non si può attribuire a un singolo fattore isolato, essendo piuttosto il risultato della confluenza di circostanze favorevoli che hanno contribuito all'evoluzione di un ecosistema eccellente di semiconduttori che copre gran parte dell'Asia.
Guardando oltre i nomi più importanti, secondo noi anche concorrenti attualmente al secondo posto stanno svolgendo il loro ruolo. L'India, ad esempio, ha piani ambiziosi per diventare uno dei cinque principali produttori di chip nel prossimo quinquennio18 e sta emergendo come un attore di rilievo nell'industria manifatturiera generale in vari settori. Il programma ProductionLinked Incentive (PLI) del governo, mirato ad attirare investimenti esteri, è un componente fondamentale di questa strategia. Ad esempio, Tata Group e la Powerchip Semiconductor Manufacturing Corporation (PSMC) di Taiwan hanno annunciato una joint venture per la costruzione di un impianto per la fabbricazione di chip a 28 nm, con un investimento totale di circa 11 miliardi di dollari e che dovrebbe generare direttamente o indirettamente più di 20.000 posti di lavoro specializzati19. I nodi a 28 nanometri sono tutt'altro che all'avanguardia, tuttavia offrono un equilibrio tra complessità e costi di produzione, da un lato, e versatilità e potenza di elaborazione dall'altro. Questi processori sono efficienti dal punto di vista energetico e pertanto ampiamente utilizzati in applicazioni quali telefoni cellulari, TV e wearable. In effetti, meno di 10 anni fa l'India importava circa 180 milioni di cellulari. Nel 2024, il Paese è diventato il secondo produttore mondiale di cellulari, coprendo il 97% della domanda interna e con esportazioni intorno a 40 milioni di apparecchi20.
La robusta infrastruttura dell'India offre una solida base per un ulteriore successo. Nonostante sfide notevoli nel sistema dell'istruzione, di cui il governo ha preso atto e che sta affrontando tramite vari canali, la sua popolazione giovane e in crescita è un serbatoio di possibili collaboratori, imprenditori e, ovviamente, consumatori. Secondo le previsioni, la classe media del Paese dovrebbe superare 700 milioni entro la fine degli anni '30, circa il doppio rispetto al 2020, arrivando infine a 1 miliardo di persone prima della metà del secolo21. Per sottolineare l'opportunità, un rapporto del governo, a febbraio 2024, dichiarava che per la prima volta nella storia la spesa degli indiani per beni non di prima necessità aveva superato quella per beni alimentari22.
Secondo le nostre prospettive, la combinazione del potenziale demografico e dei consumatori del Paese presenta un'opportunità d'investimento straordinaria. A tale scopo, l'India è anche un leader dal punto di vista dell'implementazione nell'area in rapido sviluppo dell'IA. Secondo i dati di un sondaggio, il 70% delle società indiane ha progetti di IA in atto e funzionanti, o attualmente in fase pilota. Il Paese si colloca così allo stesso livello degli Stati Uniti, Singapore e il Regno Unito, a fronte di una media globale solo del 49% e del 36% per i Paesi più arretrati23.
Ovviamente, non si può avere un quadro affidabile dell'ecosistema dei semiconduttori globale e asiatico senza citare la Cina. Una discussione esauriente andrebbe molto oltre le finalità di questo documento, tuttavia i progressi della Cina in quest'area sono stati notevoli. Quando nel 2022 gli Stati Uniti bloccarono le esportazioni verso la Cina dei chip più avanzati e degli strumenti per la fabbricazione di chip, l'economia cinese si affrettò ad acquistare tutto quello che poteva; le importazioni di macchinari per la litografia crebbero del 450% e vi fu una domanda eccezionale per i fabbricanti di strumenti giapponesi24. Nel 2023, tuttavia, secondo le stime fino al 14% delle attrezzature per la fabbricazione di chip cinesi era di produzione nazionale. Pur essendo ancora modesta, questa cifra rappresenta un aumento di cinque volte in un singolo quinquennio25.
Il Paese ha compiuto progressi in altre aree. L'anno passato, nonostante una carenza di macchine per la litografia ultravioletta estrema (EUV), che praticamente sono fabbricate esclusivamente da ASML e non possono essere esportate in Cina a causa delle sanzioni degli Stati Uniti, Huawei, in collaborazione con SMIC, ha svelato il chip a 7 nanometri Kirin 9000S. Secondo il Financial Times, molti esperti del settore e dirigenti statunitensi sono stati colti di sorpresa dalla constatazione che la Cina fosse riuscita a produrre un dispositivo altamente avanzato, contro tutte le probabilità. Ritengono che SMIC abbia utilizzato attrezzature litografiche DUV (deep ultraviolet), che sono meno precise, e quindi meno efficienti, rispetto alle macchine EUV. Avrebbe richiesto più tempo e comportato maggiori sprechi, ma sono comunque riusciti a produrre il chip26.
Nel 2024, TrendForce, una società di consulenza tecnologica, ha riferito che la Cina potrebbe stare già producendo in massa chip a 5 nm utilizzando macchine litografiche DUV. Secondo le stime, tuttavia, questo processo potrebbe essere più costoso del 40/50% rispetto al parametro di riferimento per il settore stabilito da TSMC, con rendimenti inferiori di circa due terzi rispetto ai dispositivi più moderni27. Tuttavia, quando si tratta di tecnologie critiche difficilmente l'economia è la preoccupazione principale per il governo cinese.
Va ricordato che la Cina sta ancora sperimentando con tecnologie che esulano dall'attività manifatturiera di semiconduttori tradizionale; verso la fine del 2023, scienziati cinesi della Tsinghua University hanno annunciato lo sviluppo di un chip IA all analog (ACCEL) che funziona con la luce invece che con l'elettricità e potrebbe essere fino a 3.000 volte più veloce del famoso A100 di NVIDIA. Tra le possibili applicazioni di IA per il chip fotonico vi sono il riconoscimento delle immagini, l'elaborazione del linguaggio naturale e la guida autonoma28, 29. Ovviamente queste sono ancora in fase sperimentale, ma nel momento in cui sembra che la Legge di Moore si stia avvicinando ai suoi limiti fisici sottolinea come l'innovazione nell'area prosegua ininterrotta.
Stati Uniti e Asia dominano nel campo: prospettive, sfide e opportunità
La Legge di Moore, il principio secondo cui il numero di transistor su un microchip raddoppia all'incirca ogni due anni, è stata una forza trainante nell'industria dei semiconduttori per decenni. Questo ritmo è stato rallentato da limitazioni fisiche e aumento della complessità. Le innovazioni nel packaging avanzato, nuovi materiali e nuove architetture attualmente sono critiche per sostenere performance migliori. Tecniche avanzate di packaging, ad esempio lo stacking 2.5D e 3D, stanno diventando sempre più importanti per un miglioramento della performance dei chip e un uso minore di alimentazione. Queste tecniche sono essenziali per l'IA e le applicazioni di data center, con in testa società quali TSMC, Samsung e Intel.
Altre tecnologie emergenti che potrebbero modellare la direzione futura e la crescita del mercato, includono:
1) Calcolo quantistico: sviluppo di chip quantistici che fanno leva sulle meccaniche quantistiche per un aumento esponenziale della potenza di elaborazione;
2) Chip efficienti dal punto di vista energetico: creazione di chip che consumano meno energia, cruciali per progressi tecnologici sostenibili (ad es., ACCEL);
3) 5G e oltre: produzione di chip che sostengono reti di comunicazione più veloci e più affidabili, essenziali per IoT e città Smart;
4) Calcolo neuromorfico: progettazione di chip che replicano le reti neutrali del cervello umano, irrobustendo le capacità dell'IA;
5) L'evoluzione in atto della tecnologia di semiconduttori dovrebbe continuare a trainare progressi in varie industrie, con regioni asiatiche in posizioni critiche per la fragile catena di fornitura.
La complessità e la rapida innovazione nell'industria dei semiconduttori presentano allo stesso tempo sfide e opportunità per gli investitori. Vediamo prospettive convincenti d'investimento in tutta l'Asia, considerando la leadership affermata della regione e capacità in rapida emersione nel settore. Il focus strategico di Taiwan e della Corea del Sud su R&S ed eccellenza manifatturiera, unito al potenziale di scala dell'India e il focus su specialità dell'Asia sudorioentale, creano un set di opportunità differenziato e dinamico. Un approccio all'investimento basato su ecosistema può offrire vantaggi di diversificazione nel portafoglio e fare leva su altre opportunità di crescita. Queste includono profili demografici vantaggiosi, ad esempio, in India e Indonesia, le ubicazioni geostrategiche di Malesia e Singapore, e la leadership della Corea in industrie downstream quali l'elettronica di consumo e la manifattura nell'automotive. Inoltre, il predominio di Taiwan nella manifattura e la forza del Giappone in prodotti ad alto valore specializzati, nonché materiali e attrezzature, rafforzano ulteriormente il panorama degli investimenti in Asia.
Mentre la Cina resta un passo indietro in certe aree, le sue dimensioni e il focus del governo sul progresso tecnologico impongono che sia impossibile ignorarla. Gli Stati Uniti, con la loro leadership innegabile in applicazioni AI driven e il gigantesco mercato di consumatori, offre un notevole potenziale di crescita, particolarmente nei settori del metaverso e della blockchain. Una comprensione di tali dinamiche regionali è essenziale per gli investitori che mirano a capitalizzare sul futuro della tecnologia, e il ruolo fondamentale dell'industria dei semiconduttori è essenziale per prendere decisioni informate.
Secondo noi, gli Exchange traded fund (Etf) che offrono un'esposizione a regioni chiave, singoli Paesi o temi generali correlati all'ecosistema dei semiconduttori possono essere un modo per partecipare più ampiamente, con costi efficienti, a questi mercati in crescita, rispetto a singoli titoli o allocazioni settoriali.
(Articolo a cura di Marcus Weyerer, Senior ETF Investment Strategist Emea di Franklin Templeton ETFs)
Note finali