VEI-Marktexperte Dr. Ulrich Schäfer präsentierte die von ihm betreute Studie zur Mikroelektronik

ZVEI-Marktexperte Dr. Ulrich Schäfer präsentierte die von ihm betreute Studie zur Mikroelektronik (Bild: Marisa Robles)

Zu Beginn seines Vortrags skizzierte Ulrich Schäfer den aktuellen Stand. Er zeigte einen Weltmarkt, dessen Umsatz seit 1991 von dauerhaftem Wachstum geprägt ist. Auf das starke Wachstum 2013 und 2014 folgte ein leichter Rückgang 2015 und eine schwache Erholung 2016. Gleichzeitig hat sich das langjährige Mikroelektronik-Marktwachstum über die letzten Jahre im einstelligen Bereich eingependelt. Verschiebungen ergaben sich bei den Anteilen der verschiedenen Halbleitertypen am Gesamtelektronikmarkt, die über die letzten Jahre hinweg stark unterschiedlich zulegten: Die Segmente Speicher und Micro, also Prozessoren und Mikrocontroller, wurden von Logik als größtes Segment abgelöst. Sensoren und Optoelektronik wiesen sehr hohe Zuwächse auf.

Nimmt man die Speicherhersteller in den Fokus, so schrumpfte die Zahl der Marktteilnehmer von 31 Playern 1990 auf vier Firmen in 2016, die zuletzt 95 Prozent des DRAM-Umsatzes generierten. Die Stückzahl der ICs verzeichnete seit den 80er-Jahren einen Wachstum von durchschnittlich 9 Prozent pro Jahr; Abweichungen von diesem Trend stellten sich als temporär heraus.  Zugleich verschoben sich die Marktanteile regional: Während bis ins Jahr 2000 Japan und Amerika die Nummer 1 waren, wuchsen China und der Rest von Asien danach am stärksten. Derzeit ist China mit einem Anteil von 30 Prozent (2016) das größte Abnehmerland für Halbleiter. Deutschlands Anteil am Welthalbleitermarkt ist weiterhin rückläufig und liegt derzeit unter dem Niveau von 2016.

Im Fokus des zweiten Teils der Studie steht eine Prognose zur Marktentwicklung bis zum Jahr 2021. An den Beginn seiner Analyse stellte ZVEI-Marktexperte Schäfer einen Ausblick auf die Entwicklung nach Regionen. Demnach wird im Jahr 2021 Asiens Anteil am Mikroelektronikmarkt mit 240 Milliarden Dollar 62 Prozent ausmachen. Das Gros daran soll China mit allein 127 Milliarden Dollar bzw. 33 Prozent Anteil halten. Amerikas Anteil wird sich bei 19 Prozent stabilisieren, der von Europa und Japan bei 10 Prozent.

 

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Vom Status Quo zur Prognose für den Mikroelektronik-Markt

Im vorhergesagten Pro-Kopf-Verbrauch kann Japan seine mit Abstand führende Rolle trotz eines leichten Rückgangs bis 2016 behaupten. Bis 2021 soll der Verbrauch wieder zunehmen. Die enorme Distanz zu Nord-, Mittel- und Südamerika bleibt erhalten, während Europa (EMEA) wohl auch 2021 die Schlusslaterne zukommt. Wirft man einen detaillierten Blick auf den ermittelten und prognostizierten Pro-Kopf-Verbrauch, so haben die USA Deutschland bis 2016 überholt. 2011 war die Bundesrepublik noch vor den Vereinigten Staaten positioniert.

Weiterer im Fokus: Mikroelektronik nach Anwendungsbereichen. Die Entwicklung der weltweiten Halbleiter-Marktsegmente im Zeitraum 2001 bis 2016. Aufwärts ging es in den Bereichen Kommunikation (wegen der Smartphones),  Automotive und Industrie, abwärts für Unterhaltung und Computer.  Letztere wurden von Kommunikationsgeräten als wichtigster Anwendungsbereich abgelöst. In Deutschland kommt vor allem dem Automotive- und Industrie-Segment Bedeutung zu, zwischen 2000 und 2016 legten beide erheblich zu, blieben beide jedoch hinter der weltweiten Entwicklung zurück. Alle anderen Segmente gingen deutlich zurück. Prognose für 2017: Der Gesamtumsatz wird noch immer unter dem Wert des Jahres 2000 liegen.

Mikroelektronik-Produktion nach Regionen

Die Mikroelektronik-Produktion in den weltweiten Regionen: Mit der EU als Einheit sind Firmen aus nur sechs Ländern maßgeblich an der Halbleiterherstellung beteiligt – ihr Anteil beträgt 99 Prozent der Weltproduktion. Halbleiterhersteller aus den USA beherrschen dabei zunehmend das Geschehen am Weltmarkt. Durch die Übernahme von Freescale durch NXP stieg der EU-Anteil auf 12 Prozent, wobei durch den Verkauf von NXP an Qualcomm dieser Anteil wieder auf 9 Prozent sinkt.

70 Prozent der gesamten Halbleiter-Produktionskapazität befindet sich in Asien, Japan eingeschlossen. Der Anteil Chinas mit 13,9 Prozent ist deutlich fremdbestimmt – chinesische Unternehmen machen nur zwei Prozent der Kapazitäten aus. Auf Rang sechs liegt die Europäische Union mit 8,7 Prozent, wobei Deutschland mit 3,1 Prozent Anteil an den Produktionskapazitäten auf Platz 7 rangiert. Durch den wachsenden Anteil an fabriklosen Firmen geht die Produktion in den USA weiter zurück.

Aus dem Blickwinkel der Technologiegenerationen befindet sich mehr als die Hälfte der Kapazitäten für Leading-Edge-Technologien mit Strukturbreiten kleiner als 25 nm in Taiwan und Südkorea.  Europas Stärke liegt im Bereich diskreter Leistungshalbleiter und Smart-Power-ICs, weshalb hier der Anteil an größeren Linienbreiten deutlich höher ist. Japan nutzt seinen großen Anteil an älteren Technologien auch für die Herstellung komplexer ICs.

 

Lesen auf der nächsten Seite, welche Strukturbreiten für Wafer den Markt bestimmen.

Bisher ist noch keine der Technologien mit großen Strukturbreiten vom Markt verschwunden. Der Anteil an Fertigung mit Linienbreiten größer als 0,7 µm nimmt durch den Bedarf an Schalkreisen für Leistungselektronik sogar wieder leicht zu. Gleiches gilt für die Wafergrößen: 300 mm-Substrate dominieren die Halbleiterproduktion, aber auch Substrate mit Durchmessern kleiner als 150 mm kommen weiterhin zum Einsatz, besonders bei III-V-Halbleitern in der Optoelektronik. Ein Übergang auf 450 mm-Wafer ist nicht absehbar; die Einführung dieser Wafergröße ist bisher noch mit zu hohen Kosten verbunden.

Die USA stellen etwa die Hälfte ihrer Halbleiterprodukte im eigenen Land her, wobei dieser Anteil bis 2016 leicht rückläufig war. Auch in Europa macht der auf dem eigenen Kontinent produzierte Anteil an Halbleiterbauelementen nur noch 54 Prozent aus, ein Rückgang von 11 Prozent seit 2011. Asiatische Firmen fertigen hauptsächlich im eigenen Land oder in China, wobei japanische und chinesische Unternehmen nahezu ausschließlich im Heimatland produzieren.

Neue Produktionskapazitäten für die Halbleiterfertigung entstehen überwiegend in Asien, wobei Taiwan und Südkorea dabei perspektivisch an Japan vorbeiziehen. Europa und Amerika verlieren laut der Prognose bis 2021 weiterhin Anteile, während die Kapazitäten in China nahezu unverändert bleiben. Obwohl japanische Unternehmen neue Fabriken ausschließlich im Heimatland bauen, geht ihr Anteil an der Produktionskapazität bis 2021 leicht zurück.

Einen weiteren Schwerpunkt der Analyse bildete der Mikroelektronikverbrauch im Kraftfahrzeug. Diesen stellen wir bald in einem zusätzlichen Text vor.

(tm, na)

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