Die Halbleiterfertigung ist aufwendig, zeit- und kostenintensiv, denn die Fertigung im untersten Nanometer-Bereich bedarf speziell entwickelter Technologien. Die Entwicklung dieser wird teurer, je niedriger die Technologie-Knoten gehen. (Bild: Laura Ockel @ Unsplash)
Nach dem Rekordjahr 2018 mussten die Halbleiterhersteller 2019 teilweise erhebliche Umsatzrückgänge verkraften, allerdings konnten sie sich bereits 2020 wieder davon erholen – trotz Corona-Pandemie. Das Rekordjahr 2018 entstand durch außergewöhnlich hohe Preise für Speichermedien, erst 2019 normalisierten sich die Preise wieder. Für 2021 sehen die Prognosen gut aus: Rund 460 Milliarden US-Dollar sollen die Halbleiterhersteller dann umsetzen, 20 Milliarden mehr als noch 2020.
Experten sagen der Branche auch weiterhin starkes Wachstum voraus, das vor allem durch die Trends des autonomen Fahrens und der künstlichen Intelligenz (KI) getrieben wird. Noch machen diese Märkte allerdings nur einen kleinen Teil des Umsatzes aus. So belief sich der Umsatz mit Halbleiterprodukten für den Automobilbereich 2020 lediglich auf rund 33 Milliarden US-Dollar. Einen weitaus größeren Anteil am Umsatz der Halbleiterhersteller hatten die Speicherlösungen mit rund 119 Milliarden US-Dollar. Rund 68 Milliarden US-Dollar setzte der Bereich Mikroprozessoren und Mikrocontroller um.
Der deutsche Halbleiterhersteller Infineon hat den Sprung in die Top 10 knapp verpasst, ist allerdings Marktführer in verschiedenen anderen Märkten wie etwa bei Leistungshalbleitern, IGBTs oder MOSFETs.
Hier sind die laut Statista Top 10 der größten Halbleiterhersteller weltweit:
Die 10 größten Halbleiterhersteller der Welt
Platz 10 geht mit einem Marktanteil von 2,2 % an Kioxia: Der japanische Halbleiterhersteller ist noch jung, aber nicht wirklich neu: Kioxa ist ein noch relativ unbekannter Name, denn offiziell gibt es das Unternehmen erst seit 2018. Doch hinter Kioxia verbirgt sich ein großer Name: Toshiba. Denn Kioxia ist ein Spin-off der Toshiba Corporation, die in finanzielle Schieflage geraten war. Toshiba verkaufte die Speichersparte daraufhin an ein Konsortium bestehend aus Bain Capital, Apple, SK Hynix, Dell und Seagate, blieb aber Anteilseigner. Ein Börsengang war für 2020 geplant, wurde aber wegen der gespannten globalen Wirtschatslage verschoben, soll aber 2021 nachgeholt werden. Toshiba ist auf Speicher spezialisiert und fertigt diese in eigenen Fabs. (Bild: Kioxia)
Platz 9 ist vor allem im Bereich Gaming bekannt und gefragt. Nvidia hat einen Marktanteil von 2,3 % und entwickelt Grafikprozessoren, die zunächst vor allem in Consumer-Anwendungen zum Einsatz kamen. Allerdings erschließt das Unternehmen mit KI und dem autonomen Fahren zunehmend weitere Märkte. In letzter Zeit kamen die Grafikprozessoren von Nvidia aber verstärkt auch für das Krypto-Mining zum Einsatz. Nvidia lässt von UMC und TSMC fertigen. (Bild:Nvidia)
Auf Platz 8 liegt der taiwanesiche Halbleiterhersteller Mediatek mit einem Marktanteil von 2,4 %, der sich vor allem auf Mikrocontroller für Consumer-Anwendungen fokussiert. Wie viele andere Halbeiterhersteller ist Mediatek fabless, das heißt sie entwickeln die ICs selbst, aber eine Foundry übernimmt die eigentliche Fertigung. Eine Foundry stellt als Auftragsfertiger in ihren Fabs hauptsächlich Produkte für andere Unternehmen her. (Bild: Mediatek)
Platz 7 geht an den amerikanischen Technologiekonzern Texas Instruments (Marktanteil 2,9 %). TI hat eine lange Historie: Jack S. Kilby entwickelte 1958 bei Texas Instruments den weltweit ersten IC. Heute entwickelt und fertig TI verschiedene Halbleiterprodukte wie etwa Bausteine für das Powermanagement, Operationsverstärker, DSP oder Mikrocontroller. (Bild: Texas Instruments)
Auf Platz 6 liegt mit einem Marktanteil von 3,4 % Broadcom. Der Halbleiterhersteller spezialisiert sich vor allem auf ICs für Netz-und Funkanwendungen, die es entwickelt, aber nicht selbst fertigt (fabless). Das Unternehmen in seiner heutigen Form ging aus der Übernahme durch Avago hervor. Ursprünglich war das Unternehmen die Halbleitersparte von Hewlett-Packard. (Bild: Broadcom)
Platz 5 geht mit einem Marktanteil von 3,8 % an Qualcomm: Der amerikanische Halbleiterhersteller entwickelt vor allem ICs für Mobilfunkkommunikation wie etwa 4G oder 5G und hat im Bereich der Baseband-Prozessoren nahezu eine Monopolstellung. Bekannt ist Qualcomm auch für die Snapdragon, die in sehr vielen Smartphones zum Einsatz kommen. Mit dem Zukauf von NXP wollte Qualcomm sich stärker auf dem Automobilmarkt platzieren, allerdings zog Qualcomm das Angebot zurück nachdem China mehreren Übernahmeangeboten nicht zugestimmt hatte. (Bild: Qualcomm)
Auf Platz 4 liegt Micron mit einem Marktanteil von 4,7 %. Der Halbleiterhersteller spezialisiert sich vor allem auf die Entwicklung von Speichermedien für den Consumer-Markt. Er produziert an mehreren Standorten weltweit und ist der einzige US-amerikanische Hersteller von DRAM. (Bild: Micron)
Platz 3 und damit die Bronzemedaille gehen an SK Hynix mit einem Marktanteil von 5,5 %. Der Halbleiterhersteller war zunächst die Elektronik-Sparte von Hyundai, trennte sich dann von der Hyundai-Gruppe und wurde 2011 vom südkoreanischen Telekommunikations-Konzern SK aufgekauft. SK Hynix produziert vor allem Speicherelemente an mehreren Standorten selbst. (Bild: SK Hynix)
Auf Platz 2 ist gleich noch ein Halbleiterhersteller aus Südkorea: Samsung (Marktanteil 12,4 %). Der Hightech-Konzern ist in vielen Industriesparten tätig. Samsung entwickelt und fertigt im Halbleiterbereich vor allem Speicherlösungen wie SSDs, HDDs, DRAM und NAND. Der Konzern produziert seine Halbleiter-Produkte nicht nur selbst, sondern agiert auch als Foundry, bietet also die Möglichkeit der Auftragsfertigung. (Bild: Samsung)
Platz 1 geht an Intel. Der amerikanische Halbleiterhersteller (Marktanteil 15,6 %) hielt diese Position für mehrere Jahre und wurde nur kurz von Samsung abgelöst. Zurück an die Spitze verhalfen vor allem die GPUs und CPUs die sowohl im Consumer- als auch im Industrial-Markt Verwendung finden. Intel betreibt mehrere Fabs weltweit. Mitgründer von Intel war im übrigen Halbleiter-Pionier Gordon Moore, der auch Moore’s Law beschrieb: Die Anzahl der Transistoren auf einem Chip verdoppelt sich alle 1,5 Jahre. (Bild: Intel)
Halbleiterunternehmen investieren Millionen in R&D und Fertigung
Die Halbleiterfertigung ist teuer. So investierte Bosch rund 1 Milliarde Euro in sein 300-mm-Werk in Dresden. Rund 2,5 Jahre später laufen dort seit März 2021 die ersten Wafer durch die Fertigungsanlagen. Schon während der Bauphase ließen sich die Ausmaße des Halbleiterwerks erahnen. Am 7. Juni ist die Offizielle Eröffnung des Werks.
Da die eigene Halbleiterherstellung sehr kostenintensiv ist, haben sich viele Unternehmen in der Branche für ein Modell ohne eigene Fertigung (fabless) entschieden, in dem sie ausschließlich die Entwicklung übernehmen. Die Fertigung übernehmen dann Foundries, also Unternehmen, die sich ausschließlich auf die Herstellung von Halbleitern spezialisieren und eine Auftragsfertigung anbieten. Bekannt sind hier etwa TSMC, Samsung oder Globalfoundries. TSMC beispielsweise will eine zweistellige Milliardensumme in den Bau von Halbleiter-Fabs im US-amerikanischen Arizona investieren.
Den Stellenwert von Halbleitern haben aber auch viele Länder erkannt. US-Präsident Joe Biden hat im März 2020 beispielsweise per Executive Order angeordnet, Lieferketten zu prüfen und die Halbleiterfertigung in den USA zu fördern. Auch die EU hat mit ECSEL ein Programm ins Leben gerufen, das die Mikroelektronik in der EU fördern soll. Auch Südostasien will seine Position am Halbleitermarkt weiter ausbauen. Südkoreanische Halbleiterhersteller wollen bespielsweise bis 2030 rund 450 Milliarden Euro investieren. Die Regierung unterstützt die Investitionen mit Steuervergünstigungen für die Unternehmen.
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