Halbleiter-Wafer

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)

Der Aufwärtstrend der Halbleiterindustrie hält weiter an. Laut Angaben des Markforschungsunternehmens Gartner stieg der weltweite Halbleiterumsatz 2022 um 1,1 % von 595 Milliarden US-Dollar auf 601,7 Milliarden US-Dollar. Die kombinierten Umsätze der 25 größten Halbleiterhersteller stiegen 2022 um 2,8 % und machten 77,5 % des Marktes aus.

"Das Jahr 2022 begann mit einer Verknappung vieler Halbleiterbauelemente, was zu verlängerten Vorlaufzeiten und steigenden Preisen führte, was wiederum die Produktion von elektronischen Geräten für viele Endmärkte reduzierte“, erklärt sagte Andrew Norwood, VP Analyst bei Gartner. Aufgrund verschiedener globaler Faktoren wie hoher Inflation, steigender Zinsen, steigender Energiekosten und COVID-19-Einschränkungen in China verlangsamte sich die Weltwirtschaft, was sich wiederum auf globale Lieferketten auswirkte. Zudem begannen sowohl Verbraucher als auch Unternehmen in Erwartung einer globalen Rezession ihre Ausgaben zu kürzen, was sich auf das gesamte Halbleiterwachstum auswirkte.

Samsung Electronics behauptete seinen Spitzenplatz, obwohl der Umsatz im Jahr 2022 um 10,4 % zurückging, was in erster Linie auf Rückgänge bei den Verkäufen von Arbeitsspeichern und NAND-Flashs zurückzuführen ist. Intel behauptete sich mit einem Marktanteil von 9,7 % auf Platz 2. Das Unternehmen litt unter dem erheblichen Rückgang des Marktes für Consumer-PCs und dem starken Wettbewerb in seinem Kerngeschäft mit x86-Prozessoren; das Umsatzwachstum ging um 19,5 % zurück.

Speichermarkt 2022 um 10 % geschrumpft

2022 machten Speicher noch etwa 25% des Halbleiterumsatzes aus, 2023 waren sie mit einem Umsatzrückgang von 10 % die am schlechtesten abschneidende Gerätekategorie. Bereits Mitte 2022 zeichnete sich auf dem Speichermarkt ein erheblicher Nachfrageeinbruch ab, da die OEMs von elektronischen Geräten begannen, ihre Speicherbestände abzubauen, die sie in Erwartung einer stärkeren Nachfrage gehalten hatten. Die Bedingungen haben sich nun soweit verschlechtert, dass die meisten Speicherunternehmen für 2023 Investitionskürzungen angekündigt haben, und einige haben die Waferproduktion reduziert, um die Lagerbestände zu verringern und zu versuchen, die Märkte wieder ins Gleichgewicht zu bringen.

Non-Memory-Umsatz steigt 2022 um 5 %

Der Gesamtumsatz mit Nicht-Speicherchips stieg 2022 um 5,3 %, wobei die Leistung in den verschiedenen Kategorien sehr unterschiedlich ausfiel. Das stärkste Wachstum verzeichneten analoge Bauteile mit einem Anstieg von 19 %, dicht gefolgt von den diskreten Halbleitern mit einem Plus von 15 % gegenüber 2021. Das Wachstum sowohl bei analogen als auch bei diskreten Bausteinen wurde durch die starke Nachfrage aus dem Automobil- und Industriemarkt angetrieben, die durch die langfristigen Wachstumstrends bei der Elektrifizierung von Fahrzeugen, der industriellen Automatisierung und der Energiewende unterstützt wurde.

Hier sind die Top 10 der größten Halbleiterhersteller (nach Umsatz) weltweit laut Statista/Gartner:

Apple Logo
(Bild: BGStock72 @ AdobeStock)

Platz 10: Apple

Mehr als nur PCs und Smartphones: Apple entwickelt viele seiner Halbleiter, die in den Geräten verbaut sind, selbst und schaffte es mit einem Halbleiterumsatz von 17,5 Milliarden US-Dollar (Marktanteil 2,9 %) auf Platz 10 der größten Halbleiterhersteller. Das entspricht einem Wachstum von 20,4 %.

Chip von Mediatek
(Bild: Mediatek)

Platz 9: Mediatek

Auf Platz 9 liegt der taiwanesiche Halbleiterhersteller Mediatek mit einem Marktanteil von 3 %, der sich vor allem auf Mikrocontroller für Consumer-Anwendungen fokussiert. Der Umsatz lag 2022 bei 18,2 Milliarden US-Dollar (Wachstum 3,5 %). 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.

Schwarzes Gebäude, Texas Instruments
(Bild: Texas Instruments)

Platz 8: Texas Instruments

Platz 8 geht an den amerikanischen Technologiekonzern Texas Instruments (Marktanteil 2,3,1 %) mit einem Umsatz von 18,8 Milliarden US-Dollar (8,9 % Wachstum). 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.

AMD Ryzen Chip
(Bild: iama_sing @ Adobe Stock)

Platz 7: AMD

AMD konnte sich mit einem Umsatz von rund 23,3 Milliarden US-Dollar und einem Marktanteil von rund 3,9 % Platz 7 der größten Halbleiter sichern. Der amerikanische Halbleiterhersteller spezialisiert sich auf Prozessoren und Grafikkarten.

Chip von Broadcom
(Bild: Broadcom)

Platz 6: Broadcom

Broadcom liegt mit einem Umsatz von 23,1 Milliarden US-Dollar (Wachstum 26,7 %) und einem Marktanteil von 4 % auf Platz 6. 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.

Micron-Hauptgebäude
(Bild: Micron)

Platz 5: Micron

Auf Platz 5 liegt Micron mit einem Umsatz von 27,6 Milliarden US-Dollar (Wachstum -3,7 %) und einem Marktanteil von 4,6 %. 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.

Qualcomm-Schriftzug
(Bild: Qualcomm)

Platz 4: Qualcomm

Platz 4 geht mit einem Umsatz von 34,7 Milliarden US-Dollar (Wachstum 28,3 %) und einem Marktanteil von 5,8 % 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.

Gebäude mit Halbleiterfertigung
(Bild: SK Hynix)

Platz 3: SK Hynix

Das Treppchen hat SK Hynix mit einem Umsatz von 36,2 Milliarden US-Dollar (Wachstum -2,6 %) und einem Marktanteil von 6 % gesichert. 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.

Intel Headquarter
(Bild: Intel)

Platz 2: Intel

Der amerikanische Halbleiterhersteller Intel (Umsatz 2022: 58,4 Milliarden US-Dollar, Marktanteil 9,7 %) hielt Position 1 für mehrere Jahre, musste sich aber in den letzten Jahren Samsung geschlagen geben. Intel produziert vor allem 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.

Samsung Headquarter
(Bild: Samsung)

Platz 1: Samsung

Spitzenposition gesichert: Samsung (Umsatz 2022: 65,6 Milliarden US-Dollar, Marktanteil 10,9 %). 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.


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. Ebenso investierte Infineon 2023 rund 5 Milliarden Euro in den Bau einer Halbleiterfertigung für Analog-/Mixed-Signal und Leistungshalbleiter auf 300-Millimeter-Wafern. Der Tier1-Zulieferer ZF tat sich ebenfalls 2023 mit Wolfspeed zusammen, um eine 200-mm-SiC-Fertigung im Saarland aufzubauen. Spekulationen gehen hier von Investitionskosten von 2 Milliarden Euro aus. Auch Intel will in Magdeburg – mit Hilfe staatlicher Förderungen – eine milliardenschwere Halbleiterfertigung für Leading-Edge-Technologien aufbauen.

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.

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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 beispielsweise bis 2030 rund 450 Milliarden Euro investieren. Die Regierung unterstützt die Investitionen mit Steuervergünstigungen für die Unternehmen.

Auch die Europäische Union verabschiedete 2023 mit IPCEI ME/CT ein Förderprogramm zur Unterstützung der europäischen Halbleiterbranche. Mit rund 8,1 Milliarden Euro werden 68 Projekte aus verschiedenen EU-Ländern finanziert.

Fab, fabless und foundry – was ist gemeint?

Fab (Fabrication Plant):

Unter Fab versteht man eine typische Halbleiterfabrik, in der für gewöhnlich Halbleiter wie integrierte Schaltkreise (ICs), Speicher, Sensoren, etc. gefertigt werden. Diese Fabriken sind äußerst teuer in der Errichtung wie auch im Betrieb, da sie eine hochreine Umgebung und eine hochmoderne technologische Ausstattung benötigen. Viele Halbleiterhersteller haben deshalb die Halbleiterproduktion ausgegliedert oder aufgegeben und konzentrieren sich auf das Chipdesign. Die Fertigung übernehmen dann Auftragsfertiger.

Fabless:

Als Fabless werden Halbleiterunternehmen bezeichnet, die sich auf die Entwicklung und das Design von Mikrochips spezialisieren, aber keine eigenen Produktionsstätten (Fabs) besitzen, um diese Chips herzustellen. Stattdessen beauftragen sie Foundries (Auftragsfertiger) mit der Produktion ihrer Designs. Dieses Modell ermöglicht es den Unternehmen, sich auf Design und Innovation zu konzentrieren, ohne die enormen Kosten und Risiken tragen zu müssen, die mit dem Betrieb einer eigenen Produktionsstätte verbunden sind.

Beispiele für Fabless-Unternehmen: Qualcomm, Nvidia, Broadcom

Foundry (Auftragsfertigung):

Eine Foundry ist ein Unternehmen, das Fertigungsdienstleistungen für Halbleiterdesigns anbietet. Diese Unternehmen besitzen und betreiben Fabs, in denen sie Chips für andere Unternehmen herstellen, die selbst keine Produktionsanlagen besitzen. Foundries ermöglichen Fabless-Unternehmen, ihre Chipdesigns zu realisieren, ohne selbst in die teure Infrastruktur der Chipproduktion investieren zu müssen.

Beispiele für Foundries: TSMC, GlobalFoundries, Samsung Foundry

Integrated Device Manufacturer (IDM):

Integrated Device Manufacturer sind Unternehmen, die sowohl das Design als auch die Herstellung von Halbleitern unter einem Dach vereinen. Diese Unternehmen verfügen über eigene Fertigungsstätten (Fabs) und sind in der Lage, den gesamten Prozess von der Entwicklung bis zur Produktion von Mikrochips zu kontrollieren.

Beispiele für IDM: Intel, Samsung, Infineon

Die größten Automotive-Halbleiterhersteller der Welt 2020

In den letzten Jahren haben Halbleiter eine immer wichtigere Rolle in der Automobilindustrie gespielt. Einer der Hauptgründe für die wachsende Bedeutung von Halbleitern in Autos ist die steigende Anzahl elektronischer Komponenten in heutigen Autos. Heutzutage sind Autos mit einer Vielzahl von Sensoren, Kameras und anderen elektronischen Geräten ausgestattet, die Informationen sammeln und verarbeiten, um die Fahrsicherheit, den Fahrkomfort und die Effizienz zu verbessern. Diese Geräte verwenden Halbleiter, um Daten zu verarbeiten und zu speichern. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die zunehmende Elektrifizierung der Fahrzeuge. Elektro- und Hybridfahrzeuge enthalten eine Vielzahl von Halbleitern in Batteriemanagementsystemen, Elektromotoren und anderen elektronischen Komponenten. Halbleiter spielen auch eine wichtige Rolle beim schnellen und effizienten Aufladen von Elektrofahrzeugen.

Schließlich werden Halbleiter auch in Fahrerassistenzsystemen (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) eingesetzt, die in modernen Autos immer häufiger anzutreffen sind. Diese Systeme nutzen Kameras, Radar und andere Sensoren, um das Fahrzeug zu überwachen und den Fahrer beim Fahren zu unterstützen. Halbleiter sind unverzichtbar, um die Daten schnell zu verarbeiten und die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Zu den führenden Automotive-Halbleiterherstellern gehören laut Statista:

Die größten Automotive-Halbleiterhersteller
(Bild: Statista / Strategy Analytics)

1. Infineon

Infineon spezialisiert sich unter anderem auf Halbleiter für Automobilindustrie spezialisiert hat. Das Unternehmen bietet eine breite Palette von Halbleiterlösungen für verschiedene Anwendungen im Automotive-Bereich. Die Halbleiter von Infineon werden in den folgenden Bereichen des Automobilmarktes eingesetzt.

Elektromobilität: Infineon bietet ein umfassendes Angebot an Halbleitern, die speziell für die Anforderungen von Elektro- und Hybridfahrzeugen entwickelt wurden. Diese Halbleiter sind in der Lage, hohe Leistungen und Spannungen zu bewältigen und tragen so zu einer effizienten und sicheren Stromversorgung von Elektrofahrzeugen bei.

Antriebsstrang: Im Bereich Antriebsstrang stellt Infineon Halbleiterlösungen für Fahrzeuge bereit. Dazu gehören unter anderem Halbleiter für die Motorsteuerung, die Kraftübertragung und die Getriebesteuerung. Diese Halbleiter ermöglichen eine präzise und effiziente Steuerung des Antriebsstrangs und tragen so zu höherer Leistung und verbesserter Energieeffizienz bei.

Sicherheitssysteme: Für die Sicherheitssysteme im Fahrzeug bietet Infineon Halbleiterlösungen an. Dazu gehören unter anderem Halbleiter für die Airbag-Steuerung, das Antiblockiersystem (ABS) und das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP).

2. NXP

NXP ist in verschiedenen Bereichen des Automotive-Markts tätig:

  • Sicherheitssysteme: NXP bietet Produkte und Lösungen für die Automobil- und Fahrzeugsicherheit, wie beispielsweise Airbags, Antiblockiersysteme (ABS), elektronische Stabilitätskontrollen (ESC) und Fahrerassistenzsysteme (ADAS).
  • Infotainment-Systeme: NXP entwickelt auch Produkte und Lösungen für Infotainment-Systeme im Auto, einschließlich digitaler Radios, Navigationssysteme, Bluetooth- und WLAN-Verbindungen sowie USB-Anschlüsse.
  • Fahrzeugkommunikation: NXP ist auch in der Entwicklung von Lösungen für die Vernetzung von Fahrzeugen und der
  • Fahrzeugkommunikation tätig, einschließlich V2X-Kommunikation, NFC-Technologie und WLAN-Verbindungen.
  • Fahrzeugzugang und -authentifizierung: NXP bietet Lösungen für den Fahrzeugzugang und die Authentifizierung, einschließlich drahtloser Schlüssel und Fingerabdruck-Scanner.

3. Renesas

Renesas bietet eine breite Palette an Halbleiterlösungen und -produkten für die Automobilindustrie. Das Unternehmen ist seit vielen Jahren ein wichtiger Partner für Automobilhersteller und Zulieferer auf der ganzen Welt.

Renesas arbeitet eng mit der Automobilindustrie zusammen, um Lösungen zu entwickeln, die den Anforderungen und Bedürfnissen des Marktes entsprechen. Dazu gehört beispielsweise die Entwicklung von System-on-Chip (SoC)-Lösungen, die speziell für den Einsatz in Fahrzeugen optimiert sind und hohe Leistung und Zuverlässigkeit bieten. Darüber hinaus ist Renesas auch in der Entwicklung von Lösungen für die Fahrzeugkonnektivität und das autonome Fahren aktiv. Dazu gehören beispielsweise Lösungen für die Fahrzeugvernetzung und die Integration von Sensor- und Steuerungssystemen, die eine sichere und effiziente autonome Fahrzeugsteuerung ermöglichen.

4. Texas Instruments

Speziell für den Automobilmarkt bietet Texas Instruments (TI) eine breite Palette von Produkten und Technologien an. Der Halbleiterhersteller bietet eine Vielzahl von Halbleiterprodukten an, die in der Automobilindustrie weit verbreitet sind. Dazu gehören Mikrocontroller, Sensoren, Leistungshalbleiter, analoge und digitale ICs sowie drahtlose Verbindungssysteme. Diese Produkte sind entscheidend für die Funktionalität und Zuverlässigkeit von Fahrzeugen und tragen dazu bei, die strengen Anforderungen an Fahrzeugsicherheit und Emissionskontrolle zu erfüllen. TI bietet eine Vielzahl von ADAS-Lösungen an, die auf Hochleistungs-Prozessoren, leistungsfähigen Sensoren und intelligenten Algorithmen basieren und Fahrerassistenzfunktionen wie Spurhalteassistenten, Notbremsassistenten und adaptive Geschwindigkeitsregler ermöglichen. TI ist auch ein wichtiger Anbieter von drahtlosen Verbindungssystemen für die Automobilindustrie. Die Lösungen von TI umfassen Bluetooth, Wi-Fi und andere drahtlose Technologien, die eine nahtlose Verbindung zwischen Fahrzeugen und der Außenwelt ermöglichen.

5. STM

STMicroelectronics ist ein wichtiger Anbieter von Halbleiterlösungen für die Automobilindustrie. Das Unternehmen bietet eine breite Palette von Produkten und Technologien, die in Fahrzeugen eingesetzt werden können, um deren Leistung, Sicherheit, Effizienz und Konnektivität zu verbessern. Die Produktpalette von STMicroelectronics umfasst Sensoren, Mikrocontroller, Leistungshalbleiter, Analog-ICs, digitale Signalprozessoren, Bildverarbeitungs-ICs und MEMS-Technologien. Diese Produkte sind auf die Anforderungen der Automobilindustrie zugeschnitten und ermöglichen präzises Messen, Steuern und Regeln verschiedener Systeme im Fahrzeug wie Motormanagement, Getriebesteuerung, Fahrerassistenzsysteme, Infotainmentsysteme, Telematik und Karosserieelektronik.

Ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung von Halbleiterlösungen für den Automobilmarkt ist die Sicherheit. Hier setzt STMicroelectronics auf eine Kombination aus Hard- und Softwarelösungen, um die Funktionalität und Integrität der Systeme im Fahrzeug zu gewährleisten. Dazu gehören Cybersecurity-Lösungen wie Verschlüsselungsverfahren und sichere Kommunikationsprotokolle, um die Fahrzeugkommunikation vor unberechtigtem Zugriff und Manipulation zu schützen.

Darüber hinaus bietet STMicroelectronics Produkte mit erhöhter Zuverlässigkeit und Robustheit an, um den rauen Bedingungen im automobilen Umfeld gerecht zu werden. Dazu gehören ICs mit hoher Temperaturtoleranz, Vibrationsschutz und EMV-Schutz.

Die größten Foundries (nach Umsatz)

Nach einem Bericht von Trendforce ging der Umsatz der zehn größten Foundries im ersten Quartal 2023 um  18,6 Prozent im Vergleich zum Vorquartal zurück. Die Analysten führen diesen Rückgang auf die schwache Nachfrage am Endmarkt zurück  Auch in der Rangliste gab es Veränderungen: GlobalFoundries überholte UMC und sicherte sich den dritten Platz, während Tower Semiconductor PSMC und VIS überholte und den siebten Platz belegte.

Sinkende Kapazitätsauslastung und Liefermenge führen zu Umsatzrückgang

Der Umsatzrückgang im ersten Quartal wurde in erster Linie durch die sinkende Kapazitätsauslastung und das sinkende Liefervolumen bei den 10 größten Foundries beeinflusst. TSMC beispielsweise erwirtschaftete einen Umsatz von 16,74 Mrd. US-Dollar, was einem Umsatzrückgang von 16,2 % gegenüber dem Vorquartal entspricht. Die schwächere Nachfrage nach Mainstream-Anwendungen wie Laptops und Smartphones führte zu einem deutlichen Rückgang der Auslastung und des Umsatzes bei den 7/6-nm- und 5/4-nm-Prozessen, die um über 20 % bzw. 17 % zurückgingen. Trendforce merkte auch an, dass es im zweiten Quartal zu einer Entlastung kommen könnte, welche auf Eilaufträge zurückzuführen sei. Zugleich wiesen die Analysten aber auch darauf hin, dass die anhaltend niedrige Kapazitätsauslastung darauf hindeute, dass der Umsatz wahrscheinlich weiter zurückgehen wird.

Samsung verzeichnete einen Rückgang der Kapazitätsauslastung sowohl bei 8- als auch bei 12-Zoll-Wafern, was zu einem Umsatzrückgang von 36,1 % im ersten Quartal führte auf 3,45 Milliarden US-Dollar. Es wird jedoch erwartet, dass die Einführung neuer 3-nm-Produkte im 2. Quartal zu den Einnahmen beitragen wird, was einen weiteren Rückgang wahrscheinlich abmildern wird.

GlobalFoundries meldete für das erste Quartal einen Umsatz von 1,84 Mrd. US$, was einem Rückgang von 12,4 % im Vergleich zum Vorquartal entspricht. Seit der Marktwende in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahres hat GlobalFoundries seine Geschäftstätigkeit aufgrund der starken Nachfrage aus verschiedenen Sektoren wie der Automobilindustrie, der Rüstungsindustrie, der Industrieausrüstung und den staatlichen Anwendungen in den USA stabil gehalten. Diese konstante Leistung hat es GlobalFoundries ermöglicht, UMC zu überholen und sich den dritten Platz in Bezug auf den Umsatz im ersten Quartal zu sichern.

UMC meldete für das erste Quartal einen Umsatzrückgang von 17,6 % auf rund 1,78 Mrd. US$. Dieser Rückgang war insbesondere bei den 28/22-nm- und 40-nm-Prozessen zu verzeichnen, die beide um mindestens 20 % zurückgingen. Es wird erwartet, dass die Kapazitätsauslastung des Unternehmens für 8-Zoll-Wafer im zweiten Quartal 23 unter 60 % fallen wird, da die Kundenaufträge für PMIC und MCU zurückgehen. Die Auslastung der 12-Zoll-Kapazitäten wird jedoch von dringenden Aufträgen für 28/22-nm-Produkte wie Tcon und TV-SoC profitieren, was zu einer geschätzten Auslastung von 80 % führen wird. Es wird erwartet, dass der Umsatz von UMC im nächsten Quartal angesichts des stabilen ASP gleichbleibt oder leicht ansteigt.

SMIC verzeichnete im ersten Quartal einen Umsatz von 1,46 Milliarden US-Dollar - ein Umsatzrückgang von 9,8 % im Vergleich zum Vorquartal. Der Umsatz mit 8-Zoll-Wafern ging um fast 30 % zurück, während der Umsatz mit 12-Zoll-Wafern aufgrund eines vielfältigen Produktportfolios und der Unterstützung durch die Inlandsnachfrage in China leicht um 1 bis 2 % stieg.

Schwache Nachfrage nach Konsumgütern trifft PSMC- und VIS-Umsätze

Die Foundry-Industrie befindet sich seit der zweiten Hälfte des Jahres 2022 in einem Abwärtstrend. Die Foundries der zweiten und dritten Reihe, die durch die Beschränkungen der Prozesstechnologie und die große Produktüberschneidung eingeschränkt sind, sehen sich einem intensiven Wettbewerb ausgesetzt und haben keine Verhandlungsmacht. Infolgedessen ist ihre Betriebsleistung in einem schrumpfenden Markt volatiler. Im ersten Quartal war die auffälligste Veränderung von Platz 6 auf Platz 10 der Aufstieg von Tower Semiconductor auf den siebten Platz. Das Unternehmen erlebte, unterstützt durch die Nachfrage aus dem europäischen Markt, nur einen relativ bescheidenen Rückgang im Vergleich zu vielen anderen Foundries der zweiten und dritten Reihe - einen vierteljährlichen Rückgang von 11,7 % (auf etwa 360 Millionen US-Dollar).

PSMC profitierte von der Wiederauffüllung der LDDI-Bestände im Fernseherbereich und verzeichnete einen Umsatzanstieg von 26 % bei seinen HV-Prozessen. Bei anderen Plattformprodukten wie PMIC und Power Discrete werden jedoch weiterhin Bestandsanpassungen vorgenommen, und die Bereitschaft der Kunden, Aufträge zu erteilen, ist nach wie vor zurückhaltend.

Auch bei VIS erholten sich die Wafer-Bestellungen sowohl von großen als auch von kleinen DDI-Kunden, da sich die Lagerbestände einem gesunden Niveau näherten. Die Aufträge für PMIC-Wafer blieben jedoch schwach. VIS verzeichnete im ersten Quartal einen Umsatz von ca. 269 Mio. US$, was einem Rückgang von 11,8 % im Quartal entspricht.

Andere Unternehmen, darunter die HuaHong Group, meldeten für das erste Quartal einen Umsatz von rund 845 Mio. USD - ein Rückgang von 4,2 % gegenüber dem Vorquartal. Der Umsatz von DB Hitek belief sich auf 234 Mio. US$, was einem Rückgang von 20 % gegenüber dem Vorquartal entspricht.

TrendForce erwartet für die 10 größten Foundries im zweiten Quartal einen weiteren Umsatzrückgang, wenn auch langsamer als im ersten Quartal. Es wird erwartet, dass die Lieferketten als Reaktion auf die saisonale Spitzennachfrage in der zweiten Jahreshälfte allmählich Lagerbestände aufbauen werden, aber die Anhäufung von Lagerbeständen und der langsame Verbrauch haben derzeit die Einstellung der Kunden zur Lagerhaltung gedämpft. Folglich wird erwartet, dass der Produktionszyklus der Foundries im 2. Quartal insgesamt entspannter sein wird und die Kapazitätsauslastung nur begrenzt zunimmt.

Semiconducot Foundries by Q1 2023 Revenue
(Bild: Visual Capitalist)

TSMC

Die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ist ein weltweit führendes Unternehmen in der Halbleiterindustrie, das auf die Herstellung von Mikrochips spezialisiert ist und Foundry-Dienste anbietet. TSMC betreibt Halbleiter-Fabs, die auf hochentwickelten Lithographie- und Ätztechnologien basieren. Dank dieser Verfahren ist die Erstellung von extrem kleinen Strukturen auf den Halbleiterchips im Bereich von Nanometern möglich.

Ein wichtiger Aspekt dabei ist die Fertigung im 7-nm-Bereich (und niedriger). Dadurch steigt die zahl der Transistoren, wodurch Chips effizienter und leistungsfähiger werden. TSMC investiert deshalb kontinuierlich in Forschung und Entwicklung, um diese Fertigungstechnologien weiter zu verbessern. Ein weiterer Meilenstein ist die 3D-Verpackungstechnologie von TSMC. Diese Technologie ermöglicht das Stapeln mehrerer Schichten von Halbleiterchips übereinander, wodurch die räumliche Effizienz erhöht wird.

Samsung

Samsung Foundry ist der Fertigungsbereich von Samsung Electronics, der sich auf Foundry-Dienstleitungen und damit auf die Produktion von hochentwickelten Halbleiterlösungen spezialisiert. Das Unternehmen fokussiert sich auf die Entwicklung  hochtechnologischer Fertigungsprozesse, um den steigenden Anforderungen der modernen Elektronikindustrie gerecht zu werden. Samsung Foundry bietet derzeit die Möglichkeit in den Technologien 28FD-SOI, 14/10/8/5/4nm FinFet und 3nm GAA und weitere. Bei den anwendungsspezifischen Technologien sind RF, eNVM, Hochspannung, BCD, CMOS-Bildsensoren und Fingerabdrucksensoren im Angebot. Im Bereich der Gehäuse-Technologie bietet das Unternehmen verschiedene Lösungen, einschließlich 3D/2,5D an.

Global Foundries

GlobalFoundries ist eine Foundry, die sich auf die Herstellung von Halbleitern im Auftrag anderer Unternehmen spezialisiert hat. Das heißt, sie setzen die Chipdesigns ihrer Kunden in physische Chips um. GlobalFoundries wurde 2009 als Spin-off von AMD (Advanced Micro Devices) gegründet. Das Unternehmen hat Produktionsstätten auf der ganzen Welt, unter anderem in den USA, Deutschland und Singapur.

Ähnlich wie TSMC oder andere Foundries bietet auch GlobalFoundries hochentwickelte Fertigungsprozesse an. Das Angebot umfasst Prozesse mit Strukturbreiten von 14 nm bis 45 nm. GlobalFoundries steht jedoch im Wettbewerb mit anderen Foundries und hat nicht die gleiche Technologieführerschaft wie TSMC bei den kleinsten Strukturbreiten. GlobalFoundries bedient verschiedene Branchen, darunter Kommunikationstechnologie, Automobil, Industrie und andere.

UMC

Als Foundry bietet UMC Fertigungsdienstleistungen in der Halbleiterfertigung. Das Unternehmen wurde im November 1980 in Taiwan gegründet und hat seinen Hauptsitz in Hsinchu, Taiwan. Das Unternehmen verfügt jedoch auch über Zweigstellen und Produktionsstandorte in verschiedenen Teilen der Welt, einschließlich Singapur, China und den USA.
Das Unternehmen bietet verschiedene Fertigungsmöglichkeiten an, die verschiedene Strukturbreiten abdecken. Das Portfolio umfasst unter anderem Prozessoren mit einer Strukturbreite von 40 nm, 28 nm, 14 nm und mehr. UMC bedient verschiedene Bereiche, wie Telekommunikation, Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie und Industrie. Die Kunden von UMC reichen von Halbleiterdesignunternehmen bis hin zu Endprodukt-Herstellern, welche Chips in ihren Geräten verwenden.

SMIC

Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) ist ein chinesisches Unternehmen, das sich auf die Auftragsfertigung von Halbleitern spezialisiert hat. Es wurde im im Jahr 2000 in Shanghai, China gegründet, im Zuge von Chinas strategischen Bemühungen, eine starke Halbleiterindustrie aufzubauen und die Abhängigkeit von ausländischen Unternehmen zu verringern. SMIC hat seinen Hauptsitz in Peking, China, und betreibt Fertigungsanlagen in verschiedenen Städten, wie Shanghai, Peking, Tianjin und Shenzhen. Das Unternehmen ist der führende chinesische Anbieter von Halbleiterauftragsfertigung.

SMIC bietet verschiedene Fertigungsprozessen an, von älteren Prozessen mit größeren Strukturgrößen bis hin zu modernen Prozessen mit kleineren Strukturbreiten. Die Strukturbreiten von SMIC variieren zwischen 350 nm und fortschrittlichen 14 nm.      SMIC bedient verschiedene Branchen, wie Telekommunikation, Automobilindustrie und Unterhaltungselektronik.

Kunden sind hauptsächlich in China ansässige Unternehmen, aber auch internationale Kunden gehören zu ihrem Portfolio. Im Laufe der Jahre ist SMIC Kooperationen mit verschiedenen internationalen Unternehmen eingegangen. Diese Partnerschaften umfassen Technologietransfers sowie gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Jedoch gab es auch Spannungen, insbesondere im Kontext von Handelskonflikten und Sicherheitsbedenken.

HuaHong

Hua Hong wurde 2000 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Shanghai, China. Das Unternehmen Hua Hong Semiconductor betreibt Produktionsanlagen in verschiedenen Städten, darunter Shanghai, Wuxi und Chengdu und bietet verschiedene Fertigungsprozesse von 90 nm bis 14 nm. Es ist in den Bereichen Telekommunikation, Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie und mehr. Kunden sind in erster Linie chinesische Unternehmen, aber sie haben auch internationale Kunden.

Tower Semiconductor

Tower Semiconductor ist ein israelisches Foundry-Unternehmen, das 1993 in Migdal HaEmek, Israel, gegründet wurde, und Produktionsstätten an verschiedenen Standorten in Israel, den USA und Japan. Das Unternehmen hat sich auf analoge integrierte Schaltkreise (ICs) spezialisiert und bietet eine breite Palette von Fertigungsprozessen an, die sich auf Anwendungen wie Kommunikation, Automobiltechnik, Medizin und Industrie konzentrieren. Die Strukturbreiten reichen von gröberen Prozessen, wie etwa 1,0 Mikrometer, bis hin zu fortschrittlichen Prozessen mit kleineren Strukturbreiten, wie etwa 65 nm.

PSMC

Powerchip Semiconductor Manufacturing Corpration (PSMC), auch als Powerchip bekannt, ist ein taiwanesisches Unternehmen im Bereich Foundries. Powerchip wurde 1994 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Hsinchu, Taiwan. Das Unternehmen ist eine Auftragsfertigung (Foundry), das sich auf die Produktion von Speicherchips und andere Halbleiterprodukte spezialisiert hat. Das Unternehmen betreibt Fertigungsanlagen in verschiedenen Teilen Taiwans, darunter Hsinchu und Taichung. Die Produktionsanlagen konzentrieren sich hauptsächlich auf die Fertigung von Speicherprodukten wie DRAM (Dynamic Random Access Memory) und NAND-Flash-Speicher.

Das Hauptgeschäft von Powerchip liegt in der Produktion von Speicherchips für verschiedene Anwendungen, darunter Computer, Mobilgeräte und andere elektronische Geräte. Das Unternehmen bedient jedoch auch andere Segmente der Halbleiterindustrie.

VIS

Vanguard International Semiconductor Corporation (VIS) ist eine Foundry und agiert als Auftragsfertiger für Halbleiterprodukte. VIS wurde 1994 in Taiwan gegründet. Das Unternehmen entstand als eine Ausgliederung von Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), dem weltweit führenden Halbleiter-Foundry-Unternehmen.
VIS konzentriert sich auf die Herstellung von integrierten Schaltkreisen (ICs) auf Auftragsbasis. Das Unternehmen bietet Dienstleistungen in der Halbleiterfertigung für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Power-Management, Display-Treiber, Mikrocontroller und andere spezialisierte ICs. Das Unternehmen ist bekannt für seine Kompetenz in der CMOS-Technologie (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor).

DB Hitek

Bei Dongbu HiTek handelt es sich um ein südkoreanisches Unternehmen, das in der Halbleiterindustrie tätig ist und sich auf die Auftragsfertigung (Foundry) von Halbleitern spezialisiert hat. Es wurde im Jahr 1997 als Dongbu Electronics gegründet und hat seinen Hauptsitz in Seoul, Südkorea. Das Unternehmen betreibt Fertigungsanlagen in Südkorea, darunter in Gumi und Cheonan. Das Unternehmen ist spezialisiert auf analoge und gemischt analog-digitale Halbleiterprodukte und bietet eine breite Palette von Fertigungsprozessen an, darunter analoge ICs, CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)-Technologien und Hochspannungsprozesse. Diese Prozesse ermöglichen die Herstellung von Produkten für verschiedene Anwendungen, darunter Kommunikation, Automobiltechnik, Medizintechnik und Industrie.

Semiconductor Foundry – das Wichtigste zum Thema

1. Was ist eine Halbleiterfoundry?

Eine Halbleiterfoundry ist eine Fabrik, in der Halbleiterchips hergestellt werden. Diese Foundries produzieren Chips nach den Spezifikationen ihrer Kunden, die meist Halbleiterunternehmen sind.

2. Wie unterscheidet sich eine Foundry von einem integrierten Halbleiterhersteller?

Ein integrierter Halbleiterhersteller entwirft und fertigt seine eigenen Chips, während eine Foundry die Produktion für Dritte übernimmt. Foundries konzentrieren sich auf die Herstellung und haben oft keine eigenen Chip-Designs.

3. Was sind die wichtigsten Prozesse in einer Halbleiterfoundry?

Zu den Hauptprozessen gehören die Lithographie, Ätzung, chemische und physikalische Dampfabscheidung, Ioneneinbringung und Metallisierung. Diese Prozesse werden in hochkomplexen und präzisen Schritten durchgeführt, um die winzigen Strukturen auf den Siliziumwafern zu erzeugen.

4. Was bedeutet der Begriff „Wafer“ in der Halbleiterindustrie?

Ein Wafer ist eine dünne Scheibe aus Halbleitermaterial, meist Silizium, auf der die integrierten Schaltkreise (ICs) hergestellt werden. Ein einzelner Wafer kann Hunderte oder Tausende von Chips enthalten.

5. Wie wichtig ist Reinheit in einer Halbleiterfoundry?

Die Reinheit ist extrem wichtig, da selbst kleinste Verunreinigungen die Funktionsweise der Chips beeinträchtigen können. Aus diesem Grund werden Halbleiterfoundries in Reinräumen betrieben, um eine kontaminationsfreie Umgebung zu gewährleisten.

6. Was sind die größten Herausforderungen für Halbleiterfoundries?

Zu den Herausforderungen gehören die ständige Weiterentwicklung der Technologie, die Reduzierung der Kosten bei gleichzeitiger Steigerung der Leistungsfähigkeit der Chips und die Aufrechterhaltung höchster Qualitätsstandards.

7. Wie entwickelt sich die Halbleiterfoundry-Industrie?

Die Industrie entwickelt sich schnell, mit Trends hin zu immer kleineren Strukturgroßen, fortschrittlicheren Materialien und komplexeren Designs. Zudem spielen Nachhaltigkeit und Energieeffizienz eine zunehmend wichtige Rolle.

8. Welche Rolle spielen Halbleiterfoundries in der globalen Wirtschaft?

Halbleiterfoundries sind ein zentraler Bestandteil der globalen Elektronikindustrie und ermöglichen die Massenproduktion von Chips, die in fast allen modernen elektronischen Geräten verwendet werden.

9. Wie beeinflusst die geopolitische Lage die Halbleiterfoundry-Industrie?

Geopolitische Spannungen können Auswirkungen auf die Lieferketten und die Verfügbarkeit von Rohstoffen haben. Zudem spielen Handelsbeziehungen und Exportkontrollen eine wichtige Rolle in der globalen Verteilung und Produktion von Halbleiterprodukten.

In Kürze: Die weltweit größten Halbleiterhersteller 2021

Das sind die weltweit größten Halbleiterhersteller der Welt nach Umsatz in den ersten 3 Quartale 2021:

  1. Samsung: 59,689 Milliarden US-Dollar
  2. Intel: 56,765 Milliarden US-Dollar
  3. TSMC: 40,976 Milliarden US-Dollar
  4. SK Hynix: 26,976 Milliarden US-Dollar
  5. Micron Technologies: 22,775 Milliarden US-Dollar
  6. Qualcomm: 20,003 Milliarden US-Dollar
  7. Nvidia: 16,347 Milliarden US-Dollar
  8. Broadcom: 14,959 Milliarden US-Dollar
  9. Mediatek: 12,945 Milliarden US-Dollar
  10. Texas Instruments: 12,627 Milliarden US-Dollar
  11. AMD: 11,395 Milliarden US-Dollar
  12. Infineon: 10,028 Milliarden US-Dollar
  13. Apple: 9,68 Milliarden US-Dollar
  14. ST: 9,188 Milliarden US-Dollar
  15. Kioxia: 8,495 Milliarden US-Dollar

Quelle: IC Insights

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