[IT] 반도체 자본 장비에 대한 입문서 from EricFlaningam

반도체 자본 장비(세미캡) 산업은 지구상에서 가장 중요한 산업 중 하나이지만 (ASML을 제외하면) 큰 사랑을 받지 못하는 산업입니다. 이 산업은 장기적이고 품질에 초점을 맞춘 투자자에게 매력적인 투자 특성으로 이어지는 여러 가지 구조적 이점을 가지고 있습니다: 경쟁 우위, 기술적 차별화, 강력한 자본 수익률, 주주에 대한 높은 현금 수익률

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오랫동안 제 글을 읽어온 분들은 제가 가치 투자 학파의 영향을 많이 받았다는 것을 알고 계실 것입니다. 저의 신념 중 하나는 경쟁 우위를 가진 최고 품질의 기술 기업을 찾으면 시간이 지남에 따라 더 높은 성과를 거둘 수 있다는 것입니다.

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대형주들은 기술 분야에서 가장 깊은 경쟁 우위를 가지고 있기 때문에 독과점 또는 과점 형태로 운영됩니다. 주요 리스크는 경기 순환, 지정학적 우려, 그리고 이 두 가지 변수를 조사하는 데 따르는 분석적 엄격성입니다. 이 산업은 확신이 부족한 사람들을 위한 것이 아닙니다.

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이 글의 목표는 반도체 제조 공정, 반도체 시장, 그리고 이 산업을 움직이는 트렌드에 대한 소개를 제공하는 것입니다. 이후 기사에서는 개별 기업에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.

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기사의 구성은 다음과 같습니다:

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반도체 산업의 배경

반도체 제조 공정의 개요

세미캡 시장 개요

공간에 대한 최종 생각

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면책 조항: 세미캡 기술은 매우 복잡합니다. 저는 이 기술에 대한 전문가가 아니라 이 분야의 학생일 뿐입니다. 더 자세히 알아볼 수 있는 두 가지 최고의 리소스는 SemiAnalysis와 Fabricated Knowledge입니다(댓글에 다른 리소스를 자유롭게 추가해 주세요).

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면책 조항 x2: 저는 세미캡 회사의 경쟁 우위를 높이 평가하며, 몇몇 회사는 훌륭한 기업이라고 생각합니다. 그렇다고 해서 항상 훌륭한 투자처(즉, 가치평가)라는 의미는 아닙니다. 이 글은 대부분 대형 세미캡 기업에 대해 긍정적으로 평가하고 있지만, 가치 평가에 대해서는 각자가 직접 실사를 해봐야 합니다.

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1. 반도체 시장의 배경

반도체 산업은 궁극적으로 반도체 시장의 전반적인 성장에 의해 주도됩니다.

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그 안의 다른 변수로는 칩 수요, 생산되는 칩의 양, 칩의 복잡성 등이 있습니다. 여기에서 생태계를 통해 가치가 어떻게 흘러가는지 확인할 수 있습니다:

엔비디아나 AMD와 같은 팹리스 기업은 칩을 설계하고 TSMC/삼성 같은 파운드리와 협력하여 칩을 제조합니다. 통합 장치 제조업체(IDM)는 자체 팹에서 자체 칩을 제조합니다.

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팹은 제조 공정의 각 단계에 맞는 고도로 전문화된 장비를 구입하여 제조되는 특정 반도체에 맞게 맞춤화해야 합니다.

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상대적인 시장 규모는 여기에서 확인할 수 있습니다(메모리는 작년에 절대적으로 압도적인 시장이었지만 일반적으로 두 번째로 큰 시장입니다):

최종 시장별로 산업을 세분화하는 것도 중요합니다. 반도체의 가장 큰 두 가지 시장은 디바이스(스마트폰/PC)와 데이터 센터입니다. 그 외에는 산업용, 자동차, 통신 칩이 큰 시장입니다. 첨단 노드의 경우 TSMC는 수익의 원천이 어디인지 잘 파악하고 있습니다:

이러한 점을 종합하면, 반도체 산업은 최종 사용자의 컴퓨팅 수요에 의해 주도되며, 이는 칩 수요로 이어지고, 이는 파운드리 수요로 이어지며, 궁극적으로 반도체 공급업체에 대한 자본 지출로 이어집니다. 다른 하나는 칩이 복잡할수록 제조에 더 많은 단계와 장비가 필요하기 때문에 칩의 복잡성과 변화도 세미캡 업체에게 도움이 된다는 점입니다.

2. 세미캡과 반도체 제조 공정 개요

반도체 자본 장비 회사는 반도체를 제조, 테스트 및 패키징하는 데 필요한 장비를 제공합니다.

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이러한 환경에서 5개의 주요 반도체 장비 회사가 업계 매출의 대부분을 창출하고 있습니다: ASML, Applied Materials, 램리서치, KLA, 도쿄 일렉트론이 바로 그 기업들입니다.

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반도체 제조

반도체 업계를 이해하려면 반도체 제조 공정을 세분화해야 합니다.

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저는 Fabricated Knowledge의 마천루 비유를 좋아합니다. 칩을 설계하고, 만들고, 필요 없는 것은 떼어내고, 그 층을 마무리하고, 다음 층을 만드는 등 한 번에 한 층씩 칩을 만드는 것이죠.

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ASML의 이 그래픽은 그 과정을 개략적으로 보여주는 좋은 예입니다:

다음 단계는 반도체의 베이스 레이어가 완성될 때까지 반복됩니다:

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1. 증착: 해당 단계의 목적에 따라 특정 특성을 가진 재료가 웨이퍼에 증착됩니다.

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2. 코팅: 포토레지스트라고 하는 빛에 민감한 물질로 웨이퍼를 코팅합니다.

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3. 리소그래피: 포토레지스트가 빛에 노출되고 레티클을 통해 투사되어 웨이퍼에 ...