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22.04.2022 10:04

Technologie: Kampf um den digitalen Rohstoff

Euro am Sonntag-Titel: Technologie: Kampf um den digitalen Rohstoff | Nachricht | finanzen.net
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Halbleiter sind knapp, digitale Megatrends treiben die Nachfrage nach den Elektronikbausteinen weiter an. Politische Risiken wie die Bedrohung Taiwans durch China könnten die Lage noch verschärfen.
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von S. Bauer und K. Schachinger, Euro am Sonntag

Um die zentrale Ressource des digitalen Technologiezeitalters ist ein Kampf entbrannt. Er ähnelt in seiner Schärfe den Konflikten um Energierohstoffe, denn Chips sind wie Öl oder Gas ein Schlüsselprodukt. Die Bedeutung der Halbleiter spiegelt sich in den Bedrohungsszenarien, wie sie Washington inzwischen regelmäßig durchspielt. Was geschieht etwa, wenn es China, das Land, mit dem die USA um die wirtschaftliche Vorherrschaft auf dem Planeten ringen, dem aggressiven Russland gleichtut und den Nachbarn Taiwan überfällt?

Für den hochtechnisierten Westen wäre das eine Katastrophe. Der weltgrößte Auftragsfertiger von Halbleitern, Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), hat seine Produktion im bedrohten Inselstaat konzentriert. TSMC ist so etwas wie der Kern der globalen Halbleiterindustrie und stellt mehr als die Hälfte aller Chips weltweit her. Die Produktionskapazitäten sind äußerst begehrt, der Konzern hat das Know-how, feinste Strukturen zu fertigen. Bei den modernsten Chips liegt der Marktanteil von TSMC deshalb sogar über 90 Prozent. Das macht die Kapazitäten von TSMC-Chef C. C. Wei so wertvoll - auch für den erfolgreichsten Chipentwickler. Nvidia, der börsenschwerste Halbleiterkonzern mit fast 650 Milliarden Dollar Marktkapitalisierung, soll sich erst Anfang des Jahres für zehn Milliarden Dollar weitere Kapazitäten bei TSMC für die Produktion seiner Grafik- und Serverchips gesichert haben.

Alle Welt reißt sich um Weis Werke. In China steht bereits eines, Japan erhielt gegen Milliardensubventionen im Herbst grünes Licht für einen Standort. Auch die USA sind im Spiel. In Arizona baut TSMC eine Halle für Hochleistungschips, aus der auch US-Tech-Riese Apple künftig die Prozessoren für seine iPhones und MacBooks beziehen will. Auch Chef Tim Cook sieht Taiwan als Nadelöhr seiner Lieferkette kritisch.

Milliarden an Subventionen

Stets sind milliardenschwere Subventionen im Spiel, wenn es um Weis Werke geht. Auch die Deutschen haben nachgefragt - und noch kein Okay erhalten. Doch Konkurrenz belebt das Geschäft: Intel, einst stolzer Weltmarktführer im Silizium-Business, will als Auftragsfertiger an alte Glanzzeiten anknüpfen. Chef Pat Gelsinger hat jüngst zugesagt, in Magdeburg zwei Fabriken zu bauen. Insgesamt 17 Milliarden Euro wollen die Amerikaner kurzfristig in Sachsen-Anhalt investieren. Berlin will üppig fördern, um möglichst viele weitere der bis zu 80 Milliarden Euro anzulocken, die die Amerikaner in Europa für neue Fabriken ausgeben wollen.

Auch die EU hat Handlungsbedarf erkannt. Nur rund zehn Prozent aller Chips werden in Europa hergestellt, bis 2030 soll der Anteil gemäß der unlängst verkündeten Offensive, des "Chips Act", doppelt so hoch sein. 47 Milliarden Euro will Brüssel für Werke ausgeben. "Halbleiter sind auf globaler Ebene zu einer strategischen Industrie geworden", sagt Reinhard Ploss, lange Jahre Chef des Chipkonzerns Infineon.

Es ist ein globaler Wettlauf. Auch Washington will über 50 Milliarden Dollar investieren. TSMC baut, Intel baut, auch zwei Werke für 20 Milliarden in Ohio. Es sollen noch mehr werden. Denn hinter diesen Anstrengungen steckt mehr als geopolitisches Kalkül. Es geht auch um handfeste ökonomische Interessen. Denn die globale Chipnachfrage wird durch gleich mehrere boomende Wachstumsmärkte angetrieben.

Beschleuniger Metaverse

Das Metaverse, die virtuellen Welten, mit denen etwa Chef Mark Zuckerberg Milliarden Nutzer im weltgrößten sozialen Netzwerk von Meta Platforms fesseln will, basieren auf der Rechenpower von Hightech-Chips. 2022 will Zuckerberg seine Ausgaben für Serverkapazitäten um zwei Drittel steigern. Digitalriesen wie Amazon, Alphabet oder Microsoft investieren ebenfalls viele Milliarden in den Serverausbau, um den Bedarf an Rechen- und Speicherleistung in der Cloud zu bewältigen.

Auch Industriekonzerne werden zu Chip-Nachfragern. Hier verändert die Digitalisierung fast alles. Entwicklung und Steuerung der Produktion verlagern sich in Simulationen im virtuellen Raum. Weiter geht der Trend in der Automobilindustrie. Hier werden die Produkte selbst zu rollenden Computern. Automobile steuern künftig mit potenter Bordrechenleistung und der Hilfe intelligenter Netzwerke autonom durch komplexe Umgebungen.

Die geopolitische Bedrohung, der schon herrschende Chipmangel und die stetig wachsende Nachfrage nach dem Basisprodukt des Digitalzeitalters beschleunigen den Markt. 2021 sprang der Umsatz der globalen Chipindustrie laut Daten des US-Marktforschers Gartner um rund 25 Prozent auf 584 Milliarden Dollar an. Das Wachstum bleibt hoch: Bis 2026 soll der Markt rund 790 Milliarden schwer sein. Bis 2030 könnte sich das Volumen laut Gartner Group sogar auf eine Billion Dollar verdoppeln.

Im Folgenden stellen wir die aussichtsreichsten Spieler und Aktien auf den Wachstumsfeldern Serverchips, Auto- und Industriehalbleiter sowie Prozessoren für Computer und Smartphones vor. Zudem analysieren wir die Basis der Industrie, Maschinenbauer wie ASML oder Auftragsfertiger wie TSMC. Und es ist die Premiere für den neuen BO-Index Chip Power, der alle Gewinner des Halbleiter-Megatrends enthält.

Server und Cloud

Power für die Wolke

Intel legt sich mächtig ins Zeug. Das Geschäftsmodell des Chipriesen aus Kalifornien war zwar einst profitabler, doch inzwischen ist der Konzern aus Santa Clara wieder im Spiel. Intel dominiert den Weltmarkt für Mikroprozessoren, die Steuerungschips in Computern und Servern. Die operative Marge (Ebitda) lag 2021 bei 45 Prozent. So kann es sich Intel leisten, in den nächsten Jahren eine dreistellige Milliardensumme in Fabriken zu investieren. Seit einem Jahr ist Pat Gelsinger Chef. Er ist mit dem Konzern, wo er den größten Teil seiner Karriere verbracht hat, bis ins Detail vertraut. Dementsprechend hoch sind die Erwartungen bei den Großaktionären, die Veteran Gelsinger als Schrittmacher geholt haben.

Sein Plan: Intel soll ab 2025 jährlich zweistellige Erlöszuwächse liefern und nochmals deutlich höhere Margen einfahren. 2021 überflügelte Samsung Electronics den globalen Umsatzprimus der Chipbranche. Die Kalifornier haben jedoch gute Chancen aufzuholen.

Intels Rivalen AMD und Nvidia

Allerdings ist auch Intels Erzrivale AMD bei Halbleitern für Rechenzentren außergewöhnlich erfolgreich. Intel und AMD nutzen die gleichen Chiparchitekturen. Chefin Lisa Su fokussierte AMD auf das Design und überließ die Fertigung großen Dienstleistern, überwiegend der Nummer 1, TSMC. Die Asiaten, auch technologisch weltweit spitze, liefern Chips mit geringeren Leiterbahndurchmessern als Intel. Das macht sie leistungsfähiger und energieeffizienter.

AMD profitiert doppelt, indem kein Kapital für teure, eigene Fabriken gebraucht wird und TSMC technologischen Vorsprung in die Fertigung bringt. Zu Wochenbeginn erwarb AMD für 1,9 Milliarden Dollar mit dem US-Start-up Pensando Systems einen Entwickler von Chips und Software, die den Datenfluss in Rechenzentren beschleunigen und die Kosten der Betreiber senken. Im Februar hatte AMD den Kauf vom Xilinx, Entwickler programmierbarer Chips, im Wert von 35 Milliarden Dollar abgeschlossen.

Wie AMD nutzt auch Nvidia seit Jahren das Know-how von TSMC. Chef und Gründer Jen-Hsun Huang hat den weltweit führenden Entwickler von Grafikchips für Videospiele an die Weltspitze geführt.

Nvidia ist in vielen Märkten: Serverchips, Halbleiter für Autos und für das Metaverse. Als Chef Huang im Mai 2009 vor Nvidias Einstieg als Chip- und Softwarelieferant der Autobranche €uro am Sonntag in München besuchte, erläuterte der Visionär persönlich das Potenzial seiner Chips in einer von Computertechnologie geprägten neuen Autowelt. Inzwischen haben sich die Kalifornier als Zulieferer der Autobranche etabliert und etwa mit der Mercedes-Benz Group eine Kooperation vereinbart.

Die für das Metaverse notwendigen Avatare werden in Videospielen wie im populären "World of Warcraft" schon lange eingesetzt. Die hohe Rechenleistung von Nvidias Grafikchips macht dies möglich. Mit Omniverse hat der Konzern bereits eine Plattform für das Metaverse im Portfolio. Die Bank Wells Fargo traut dem Chipentwickler 2026 zehn Milliarden Dollar Umsatz im Metaverse zu. Nvidias Gesamterlös für 2022 wird auf gut 35 Milliarden Dollar geschätzt. Das Potenzial für Chips und Software der Kalifornier ist groß. Der Konzern taxiert das Erlösvolumen in seinen Märkten auf eine Billion Dollar. Mit fast 630 Milliarden Euro Börsenwert ist Nvidia der wertvollste Chipkonzern.

Autos und Industrie

Anschluss ans Web

Auch bei Chips für Autos und die verschiedenen Industrien bescheren mehrere Megatrends den zahlreichen Marktnischen in diesem sehr breit gefächerten Segment kräftigen Aufwind. Branchenkenner Ploss, der den Münchner Konzern Infineon mit zwei milliardenschweren Übernahmen im Silicon Valley, International Rectifier im Jahr 2015 und Cypress Semiconductor im Jahr 2020, zur globalen Nummer 1 bei Autochips formte, schätzt, dass der durchschnittliche Anteil von Halbleitern am Wert eines Autos jährlich um sieben bis acht Prozent zulegen wird. Die Treiber dafür sind Elektro- und Hybridantriebe, die von Sensoren unterstützten Fahrassistenzsysteme, die später auch autonomes Fahren beherrschen sollen, sowie der Wandel der Autos in Computer mit Internetanschluss.

Internet der Dinge, Industrie 4.0

Auch dieser große Technologiesprung verläuft über leistungsfähigere Chips und Software - im Prinzip wie die Entwicklung des Mobiltelefons zum heutigen computerähnlichen Handy, nur wesentlich komplexer. Dieser Wandel der Autowelt ist auch ein Test für das sogenannte Internet der Dinge, also den Anschluss vieler Komponenten und der Autos an das Web. Mit der Erfassung und Auswertung der Daten während des Betriebs der Fahrzeuge setzen Autokonzerne auf ein zusätzliches Geschäft und regelmäßige Einnahmen.

Eine ähnliche Welle der Digitalisierung hat auch verschiedene Industrien erfasst - zum Beispiel in der Öl- und Gasförderung, wo Anlagen Anschluss ans Web bekommen. Auch die bereits stark automatisierten Fertigungsstraßen in der Autobranche bekommen Zugänge ins Internet, um mit der Auswertung von Sensordaten Prozesse zu optimieren - Stichwort: Industrie 4.0.

Topkonzerne aus der Chipentwicklung haben sich für diesen Wandel bereits gut aufgestellt: Texas Instruments aus den USA etwa oder die Europäer Infineon und ST Microelectronics. Aber auch Aufsteiger wie Wolfspeed drängen in den Markt.

Die US-Firma, deren Übernahme Infineon von Amerikas Aufsichtsbehörde CFIUS 2017 untersagt wurde, entwickelt sogenannte Verbindungshalbleiter, zum Beispiel aus Siliziumcarbid. Bei Elektroantrieben und Strom aus regenerativen Energien ist das eine lohnende Alternative zum Chiprohstoff Silizium.

Die Cloud und das Mobilfunknetz 5G, die für eine gute Vernetzung mit dem Web unentbehrlich sind, ebnen auch Nvidia, Qualcomm und Intel den Weg in den Markt. So hat Intel Mobileye im Portfolio, den 2017 übernommenen Entwickler visueller Fahrassistenzsysteme.

SMARTPHONES UND 5G

Den Turbo zünden

Bisher fällt 5G in der Nutzung der Mobilfunknetze kaum auf. Apple, Samsung und andere große Hersteller haben schon lange Smartphones mit 5G-Chips des weltweit größten Entwicklers Qualcomm im Angebot. Dienstleister wie Vodafone und die Telekom werben zwar mit schnellen Netzen, sie schalten den von vielen erhofften Datenturbo bei 5G jedoch selten ein. Entweder weil die notwendige Netztechnik noch nicht installiert ist, oder weil nicht klar ist, wie der viel höhere Datenverbrauch abgerechnet wird und wie er den Konsum der Nutzer verändert. Fest steht jedoch, dass ohne den Datenturbo und die unterbrechungsfreie Datenübertragung mit 5G die Digitalisierung im großen Stil, das Internet der Dinge und Industrie 4.0 nicht funktionieren werden.

Immerhin können, anders als bisher im Mobilfunk, Konzerne auch unabhängig von Telekomdienstleistern auf ihrem Gelände 5G aufbauen und betreiben. Viele werden es tun. 5G verbindet viel: IT-Netze mit dem Mobilfunk, mit der mobilen Cloud, dem Internet der Dinge und den Chips in Autos und in Industrieanlagen.

Für diese Vernetzung hat Chipentwickler Marvell Technology die Komponenten im Portfolio. Der Konzern aus Santa Clara liefert Chips für Rechenzentren, 5G-Netze und Datenspeicher in IT-Netzwerken. Südkoreas Samsung Electronics wiederum profitiert wie auch Qualcomm vom 5G-Trend bei Smartphones. Samsung ist auch der größte Hersteller von Flashspeichern, den Datenspeichern in vielen Geräten und inzwischen auch in Serverfarmen.

Chipwerkzeugmacher

Grenzenverschieber

In dem aktuell mehr als 600 Milliarden Dollar schweren Halbleitermarkt verschieben die Ausrüster der Chipkonzerne mit ihren Technologien häufig Grenzen. Damit haben sie einen wesentlichen Anteil am technologischen Fortschritt. Auftragsfertiger TSMC, Softwareentwickler Synopsys und Chiplithografie-Spezialist ASML gehören dazu. Durch Chinas Anspruch auf Taiwan besteht bei TSMC jedoch auch ein erhebliches geopolitisches Risiko.

ASML nutzt extrem kurzwelliges UV-Licht, um kleinste Strukturen und Leiterbahnen auf Halbleiter aufzubringen. Der Konzern ist der weltweit einzige Anbieter dieser Spitzentechnologie.

Auch die Hard- und Software von Synopsys ist ein Werkzeug für technologischen Fortschritt - sie ist nötig, um überhaupt Chips entwickeln zu können. In ihrer Branche kontrollieren die Kalifornier als führender Anbieter knapp 30 Prozent des globalen Geschäfts. Chipfirmen investieren nach Angaben der US-Bank JP Morgan sehr viel, rund 15 Prozent ihres Budgets, in Software für das Design ihrer Chips.

Der größte Hersteller für Chipinspektions-Systeme KLA Corp aus Milpitas und die globale Nummer 1 der Chipanlagenbauer Applied Materials, beide ebenfalls aus Kalifornien, profitieren während der nächsten Jahre von den weltweit geplanten Fabriken, bei TSMC etwa für Chips mit kleinsten Leiterbahndurchmessern von fünf und drei Nanometern. Die Auftragsbücher der beiden großen Zulieferer sind bereits gut gefüllt.

INVESTOR-INFO

Infineon

Stabil auf Kurs

Für das Geschäftsjahr visiert der Hersteller von Auto- und Industriechips fast ein Fünftel mehr Umsatz - rund 13 Milliarden Euro - sowie 22 Prozent Segment-Ergebnismarge an. Im Vorjahr waren es 13,3 Prozent Marge. Seit April ist Jochen Hanebeck Chef von Infineon. Der Nachfolger von Reinhard Ploss war zuvor im Vorstand verantwortlich für die Produktion. Mit den Herausforderungen der Branche wie den allgegenwärtigen Lieferengpässen ist Hanebeck somit bestens vertraut.

Nvidia

Enormes Potenzial

Für 2022 erwarten Analysten knapp 35 Milliarden Dollar Umsatz, rund 30 Prozent mehr. Der bereinigte Nettogewinn soll um 25 Prozent auf 14,2 Milliarden Dollar zulegen. Der Grafikchipentwickler exportiert seine Technologie in viele Märkte. Dieses Gesamtpotenzial schätzt Nvidia auf insgesamt eine Billion Dollar: jeweils 300 Milliarden bei Autochips und Chipsystemen, jeweils 150 Milliarden für künstliche Intelligenz (KI) und Metaverse sowie 100 Milliarden für Videospiele-Chips.

Synopsys

Führender Werkzeugmacher

Zunehmend mehr Technologiekonzerne, etwa Apple, Alphabet, Meta Platforms und Microsoft, entwerfen eigene Chips. Die Werkzeuge dafür, ebenso wie für reine Chipkonzerne, liefert Synopsys. Im Markt liegt Synopsys mit 32 Prozent Anteil vor Cadence mit 30 Prozent Anteil und Siemens EDA mit 18 Prozent - und ist breiter aufgestellt. Mit 1,55 Milliarden Dollar Erlös für 2022 erwarten Analysten ausnahmsweise eine Umsatzverdopplung. Der Nettogewinn von 1,25 Milliarden soll moderater um gut 16 Prozent zulegen.

ASML

Dominanter Spieler

Für 2022 erwarten Analysten ein Fünftel mehr Umsatz, mehr als 22 Milliarden Euro. Der bereinigte Nettoertrag soll um 15 Prozent auf 6,75 Milliarden zulegen. Der Spezialist für Chiplithografie ist weltweit der einzige Anbieter im Spezialsegment und profitiert von der Verkleinerung der Strukturen auf Chips.




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