Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Halbleitergießereien, nach Technologieknoten (3 nm, 4–10 nm, 14–28 nm und 28–130 nm), nach Endmarkt (Kommunikation, Computer, Verbraucher, Automobil, Industrie und andere) und regional Prognose, 2024-2032

Die Größe des globalen Halbleiter-Foundry-Marktes wurde im Jahr 2023 auf 128,11 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass der Markt von 148,45 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 258,27 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wächst und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 7,2 % aufweist.

Eine Halbleitergießerei, auch Foundry oder Fab genannt, ist ein spezialisiertes Unternehmen, das Halbleiterbauelemente wie integrierte Schaltkreise (ICs) für andere Unternehmen herstellt. Diese anderen Unternehmen, sogenannte Fabless-Halbleiterunternehmen, entwerfen integrierte Schaltkreise (ICs), verfügen jedoch nicht über die Einrichtungen, um diese herzustellen. Die Halbleitergießerei stellt die Fertigungsdienstleistungen und die Infrastruktur zur Herstellung der Chips gemäß den Spezifikationen des Fabless-Unternehmens bereit. Es bietet eine Reihe von Dienstleistungen an, die von der Herstellung von Wafern bis hin zur kompletten Montage und Prüfung von Halbleiterbauelementen reichen. Sie entwickeln und warten fortschrittliche Prozesstechnologien, die die Methoden und Spezifikationen für die Herstellung von Halbleiterbauelementen in verschiedenen Maßstäben definieren, z. B. 7-nm-, 5-nm- und 3-nm-Technologieknoten.

Der Markt wird durch Fortschritte in den Bereichen künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen, 5G und Internet der Dinge (IoT) angetrieben. Gießereien investieren stark in Forschung und Entwicklung, um fortschrittliche Prozessknoten wie 7 nm, 5 nm, 3 nm und 2 nm zu entwickeln und anzubieten, die den Anforderungen dieser High-Tech-Anwendungen gerecht werden. Beispielsweise haben Unternehmen wie TSMC und Intel angekündigt, ihre Pläne für den 2-nm-Produktionsprozess in den Geschäftsjahren 2026 bzw. 2024 zu beschleunigen.

Darüber hinaus hatte die COVID-19-Pandemie erhebliche Auswirkungen auf den globalen Markt für Halbleiter-Foundry und führte zu Störungen und Wachstum. In der Anfangsphase kam es zu Unterbrechungen der Lieferkette, was zu Produktionsverzögerungen und Engpässen führte. Allerdings beschleunigte die Pandemie die digitale Transformation und die Fernarbeit, was zu einer enormen Nachfrage nach Elektronik- und Halbleitergeräten führte. Dieser Anstieg belastete die Produktionskapazitäten und führte zu einer weltweiten Chipknappheit.

Markttrends für Halbleitergießereien

Steigender Bedarf an Hochleistungschips in Elektrofahrzeugen und ADAS, um die Nachfrage nach Halbleiter-Foundry-Dienstleistungen anzukurbeln

Der Wandel hin zu Elektrofahrzeugen (EVs) beschleunigt sich aufgrund von Umweltbedenken und staatlichen Vorschriften zur Reduzierung der CO2-Emissionen. Elektrofahrzeuge erfordern hochentwickelte Halbleiterkomponenten für verschiedene Systeme, darunter Batteriemanagement, Leistungselektronik, Motorsteuerung und Bordladung. Diese Komponenten erfordern oft fortschrittliche Halbleiterfertigungsprozesse, was die Nachfrage nach Halbleiter-Foundry-Dienstleistungen steigert. Darüber hinaus hat das schnelle Wachstum von Herstellern von Elektrofahrzeugen wie Tesla, Rivian, Ford und General Motors die Nachfrage nach fortschrittlichen Halbleitern in die Höhe getrieben. Diese Fahrzeuge benötigen eine Vielzahl von Chips für Batteriemanagementsysteme, Leistungselektronik, Infotainment und Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)-Funktionen. Infolgedessen erweitern Gießereien ihre Produktionskapazitäten, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.

Darüber hinaus sind ADAS-Systeme in hohem Maße auf Sensoren, Kameras, Radar und andere elektronische Komponenten angewiesen, um Echtzeitdaten bereitzustellen und Fahrer bei der sicheren Navigation auf der Straße zu unterstützen. Halbleitergießereien spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung der Hochleistungschips, die für diese ADAS-Anwendungen benötigt werden. Beispielsweise investierte TSMC im Jahr 2021 2,8 Milliarden US-Dollar in den Ausbau seiner Kapazitäten zur Produktion von Automobilchips. Darüber hinaus hat sich GlobalFoundries im Jahr 2022 mit Bosch zusammengetan, um ein Millimeterwellen-Radar-System-on-Chip (SoC) der nächsten Generation für Elektrofahrzeuge und ADAS-Anwendungen zu entwickeln.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für Halbleitergießereien

Zunehmende branchenübergreifende Integration fortschrittlicher Technologien schafft Nachfrage nach fortschrittlichen Halbleiterchips

Die Märkte für künstliche Intelligenz (KI) und Internet der Dinge (IoT) verzeichnen ein rasantes Wachstum, da diese Technologien zunehmend in verschiedene Aspekte des täglichen Lebens integriert werden, darunter Smart Homes, Wearables, industrielle Automatisierung, Gesundheitswesen und autonome Fahrzeuge. Dieses Wachstum führt zu erweiterten Möglichkeiten für Halbleiterhersteller, verschiedene Halbleiterlösungen bereitzustellen, die für die Stromversorgung von KI- und IoT-Geräten erforderlich sind. KI-Anwendungen wie maschinelles Lernen und Deep Learning erfordern spezielle Hardwarebeschleuniger wie GPUs (Graphics Processing Units), TPUs (Tensor Processing Units) und NPUs (Neural Processing Units), um komplexe Berechnungen effizient durchzuführen. Darüber hinaus besteht das IoT-Ökosystem aus Milliarden miteinander verbundener Geräte, die Daten über das Internet sammeln und austauschen. Diese Geräte erfordern Halbleiterlösungen für drahtlose Konnektivität, Sensorschnittstellen, Energieverwaltung und Sicherheitsfunktionen.

Darüber hinaus decken KI- und IoT-Anwendungen ein breites Spektrum an Anwendungsfällen und Branchen ab, jede mit einzigartigen Anforderungen an Leistung, Stromverbrauch, Formfaktor und Kosten. Halbleitergießereien arbeiten eng mit Fabless-Unternehmen und Systemintegratoren zusammen, um maßgeschneiderte Chiplösungen zu entwickeln, die diesen unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden, und nutzen dabei ihr Fachwissen in Prozesstechnologie, Designmethoden und Fertigungskapazitäten. Zum Beispiel

• Mai 2024: Wipro und Intel Foundry haben zusammengearbeitet, um den steigenden Bedarf an KI-Chipproduktion angesichts des weltweiten Ansturms auf die Entwicklung generativer KI-gesteuerter Produkte zu decken. Ziel dieser Partnerschaft ist es, Fortschritte beim Chip-Design in der Halbleiter- und Hightech-Branche voranzutreiben.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Hohe Kapitalausgaben schaffen Hindernisse für neue und bestehende Akteure und behindern das Marktwachstum

Der Bau und die Wartung von Halbleiterfertigungsanlagen erfordert erhebliche Investitionen in Ausrüstung, Infrastruktur sowie Forschung und Entwicklung (F&E). Dieser hohe Investitionsaufwand kann eine Eintrittsbarriere für neue Akteure darstellen und die Kapazitätserweiterung bestehender Gießereien einschränken. Laut Semiconductor Intelligence, LLC sind die Investitionsausgaben von Halbleiter-Foundries von 48,0 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 auf 45,1 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 gesunken.

Darüber hinaus ist die Halbleiterindustrie anfällig für Störungen in der Lieferkette, wie etwa geopolitische Spannungen, Naturkatastrophen und unerwartete Nachfrageschwankungen. Diese Störungen können zu Produktionsverzögerungen, Engpässen und erhöhten Produktionskosten führen und sich negativ auf die Rentabilität und Zuverlässigkeit von Gießereien auswirken.

Marktsegmentierungsanalyse für Halbleitergießereien

Nach Technologieknotenanalyse

Kosteneffizienz und Leistungsleistung von 4-10-nm-Technologieknoten für segmentales Wachstum

Basierend auf dem Technologieknoten ist der Markt in 3 nm, 4–10 nm, 14–28 nm und 28–130 nm unterteilt.

Das 4-10-nm-Segment hält aufgrund seiner Reife und breiten Akzeptanz in verschiedenen Branchen den größten globalen Marktanteil bei Halbleiter-Foundry. Dieser Knoten bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung, Energieeffizienz und Kosteneffizienz und eignet sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Unterhaltungselektronik, Automobil- und Industriegeräten.

Andererseits wird erwartet, dass das 3-nm-Segment im Prognosezeitraum mit der höchsten CAGR wachsen wird, da es sich zur nächsten Grenze in der Halbleiterfertigung entwickelt. Dieser Knoten bietet im Vergleich zu den 4-10-nm-Knoten weitere Fortschritte bei Leistung und Energieeffizienz und ermöglicht die Entwicklung leistungsstärkerer und energieeffizienterer Chips für Anwendungen der nächsten Generation wie KI, 5G, IoT und Automobil. Unternehmen wie TSMC, Samsung und GlobalFoundries entwickeln, expandieren und investieren in fortschrittliche 3-nm-Knoten.

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Nach Endmarktanalyse

Wachsende Nachfrage nach fortschrittlichen Chips in Smartphones und Netzwerken, um die Expansion des Kommunikationssegments voranzutreiben

Nach Endmarkt wird der Markt für Halbleiter-Foundry in Kommunikation, Computer, Verbraucher, Automobil, Industrie und andere kategorisiert.

Das Kommunikationssegment hält aufgrund der allgegenwärtigen Nachfrage nach Halbleiterkomponenten in der Telekommunikationsinfrastruktur, Netzwerkausrüstung, Smartphones und anderen Kommunikationsgeräten den größten globalen Marktanteil. Dieser Sektor profitiert von kontinuierlichen Upgrades und Erweiterungen, um der wachsenden Nachfrage nach Datenübertragung, drahtloser Konnektivität und Internetdiensten gerecht zu werden.

• Januar 2024: Intel Corporation und United Microelectronics Corporation (UMC) bündeln ihre Kräfte, um eine 12-Nanometer-Halbleiterprozessplattform zu schaffen, die auf schnell wachsende Märkte wie Mobilgeräte, Kommunikationsinfrastruktur und Netzwerke abzielt.

Im Gegenteil: Es wird prognostiziert, dass das Computersegment während des Untersuchungszeitraums aufgrund verschiedener Faktoren wie der Verbreitung von Cloud Computing, Rechenzentren, künstlicher Intelligenz (KI) und Hochleistungsrechnen mit der höchsten CAGR wachsen wird ( HPC). Diese Segmente treiben den Bedarf an immer leistungsfähigeren und effizienteren Halbleiterlösungen zur Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen voran.

REGIONALE EINBLICKE

Der globale Marktumfang ist nach Regionen unterteilt, darunter Amerika, Europa, der Nahe Osten und Afrika (EMEA) sowie der asiatisch-pazifische Raum.

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Der asiatisch-pazifische Raum hat den größten globalen Marktanteil und die größte Größe. Die Region, insbesondere Taiwan, Südkorea und China, hat sich zu einem Produktionszentrum für die Halbleiterindustrie entwickelt. Diese Länder profitieren von etablierten Gießereien wie TSMC, Samsung Foundry und SMIC, die über bedeutende Marktanteile und Fachwissen in der Halbleiterfertigung verfügen. Im April 2024 gab TSMC, ein taiwanesischer Chiphersteller, den Bau seiner dritten Halbleiterfertigungsanlage in Phoenix, Arizona, USA, bekannt. TSMC Arizona hat in Zusammenarbeit mit dem US-Handelsministerium ein Memorandum of Conditions unterzeichnet, das möglicherweise einen Erwerb von bis zu USD ermöglicht 6,6 Milliarden an direkter Finanzierung durch das CHIPS and Science Act.

Darüber hinaus verfügen die Länder im asiatisch-pazifischen Raum über gut entwickelte Halbleiterlieferketten, die Rohstoffe, Ausrüstungslieferanten und Logistiknetzwerke umfassen. Diese Integration erleichtert die effiziente Produktion und Lieferung von Halbleiterprodukten und steigert die Wettbewerbsfähigkeit der Region auf dem Weltmarkt.

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Amerika dürfte im Prognosezeitraum aufgrund der steigenden Nachfrage nach Halbleiterlösungen in neuen Anwendungen wie autonomen Fahrzeugen, 5G-Infrastruktur und Rechenzentren mit der höchsten CAGR wachsen. Diese Anwendungen erfordern fortschrittliche Halbleitertechnologien und steigern die Nachfrage der Region nach Halbleiter-Foundry-Dienstleistungen. Amerikanische Halbleiterunternehmen und Gießereien investieren kontinuierlich in Forschung und Entwicklung, Technologieentwicklung und Fertigungskapazitäten, um ihre Wettbewerbsfähigkeit aufrechtzuerhalten und auf die sich ändernden Marktanforderungen einzugehen. Diese Investitionen treiben das Wachstum des Halbleiter-Foundry-Marktes und die Innovation auf dem Markt voran. Zum Beispiel

• Im Februar 2024 stellte das Weiße Haus im Rahmen des CHIPS and Science Act 5,0 Milliarden US-Dollar für Chip-Forschungs- und Entwicklungsinitiativen (F&E) bereit. Die Finanzierung zielte darauf ab, die inländische Halbleiterproduktion und -innovation zu stärken und die Abhängigkeit von ausländischen Lieferanten angesichts der weltweiten Chipknappheit zu verringern.

Der Markt in Europa, im Nahen Osten und in Afrika (MEA) ist für sein stetiges Wachstum bekannt. Europa und die MEA-Region verzeichnen eine steigende Nachfrage nach Halbleiterlösungen, die von verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, der Telekommunikation und der Unterhaltungselektronik angetrieben wird. Die Regierungen in den Regionen drängen zunehmend darauf, die inländischen Halbleiterfertigungskapazitäten zu stärken. Der European Chips Act wurde 2023 mit dem Ziel ins Leben gerufen, 48,0 Mrd Innovation.

WICHTIGSTE INDUSTRIEAKTEURE

Strategische Partnerschaften und Kooperationen zur Steigerung der Marktpräsenz wichtiger Akteure

Die Hauptakteure gehen strategische Partnerschaften ein und arbeiten mit anderen bedeutenden Marktführern zusammen, um ihr Portfolio zu erweitern und verbesserte Low-Code- und No-Code-Tools bereitzustellen, um die Anwendungsanforderungen ihrer Kunden zu erfüllen. Darüber hinaus gewinnen die Unternehmen durch die Zusammenarbeit Fachwissen und erweitern ihr Geschäft, indem sie einen großen Kundenstamm erreichen. Die großen Unternehmen bieten innovative Lösungen für Branchen und Anwender, um den wachsenden Erwartungen an die Kundenzufriedenheit gerecht zu werden.

Liste der führenden Halbleiter-Foundry-Unternehmen:

• Samsung (Südkorea)


• GlobalFoundries Inc. (USA)


• Vanguard International Semiconductor Corporation (Taiwan)


• United Microelectronics Corporation (Taiwan)


• Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. (Taiwan)


• PSMC Co., Ltd (Südkorea)


• Semiconductor Manufacturing International Corporation (China)


• Nexchip Semiconductor Corp (China)


• Tower Semiconductor Ltd. (Israel)


• Hua Hong Semiconductor Limited (China)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• März 2024: Indiens Halbleiterfabrik in Assam von Tata Electronics Pvt. Ltd soll bis 2026 mit der Produktion beginnen. Die Initiative zielt darauf ab, die heimischen Technologiekapazitäten zu stärken und Innovationen zu fördern. Die Anlage wird mit der Produktion von Halbleiterchips ab 28 nm beginnen.


• Februar 2024: Intel Foundry stellte eine neue Roadmap vor, die die Weiterentwicklung spezieller Knoten, die Intel 14A-Prozesstechnologie und die ASAT-Funktionen (Advanced System Assembly and Test) von Intel Foundry hervorhebt und es Kunden ermöglicht, ihre KI-Ziele zu erreichen .


• Februar 2024: Wipro arbeitete mit Intel Foundry zusammen, um Chip-Innovationen voranzutreiben und dabei gebündeltes Fachwissen für technologische Fortschritte bei Halbleiterlösungen zu nutzen und so die Wettbewerbsfähigkeit und Marktpositionierung zu verbessern.


• Februar 2024: HCL Technologies und Intel Foundry erweiterten ihre Zusammenarbeit, um Halbleiterinnovationen voranzutreiben. Diese Erweiterung zielt darauf ab, die Expertise beider Unternehmen für gemeinsames Geschäftswachstum und technologischen Fortschritt zu nutzen.


• Januar 2024: Valens Semiconductor und Intel Foundry Services gaben ihre strategische Zusammenarbeit für die Entwicklung von A-PHY-Produkten der nächsten Generation bekannt und nutzen dabei ihr gebündeltes Fachwissen, um Innovationen voranzutreiben und den sich entwickelnden Marktanforderungen gerecht zu werden.

BERICHTSBEREICH

Der Bericht bietet einen Überblick über die Wettbewerbslandschaft des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie Marktteilnehmer, Produkt-/Dienstleistungstypen und führende Anwendungen des Produkts. Darüber hinaus bietet es Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die in den letzten Jahren zum Wachstum des Marktes für Halbleiter-Foundry beigetragen haben.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

BERICHTSUMFANG UND SEGMENTIERUNG