Halbleiterhersteller
Ein Halbleiterhersteller oder Chip-Hersteller oder Mikroelektronikunternehmen ist eine Organisation oder ein Unternehmen, das mikroelektronische Bauteile, d. h. integrierte Schaltungen (ICs) oder „Chips“, die auf Halbleitermaterialien wie Silicium basieren, entwirft, produziert und vermarktet. Vollintegrierte (meist) multinationale und börsennotierte Unternehmen, die alle Bereiche abdecken werden auch als engl. Integrated Device Manufacturer (IDM) bezeichnet.
Zu den Produkten zählen einfache halbleiterbasierte Bauelemente wie Dioden oder Transistoren (diskrete Halbleiter) oder komplexe Produkte wie Mikrocontroller, Mikroprozessoren, Halbleiterspeicher, oder Systems-on-a-Chip (SoC). Es existieren tausende weitere Bausteine, die auf Digitallogik und Digitalspeichern basieren und auch Funktechnik integrieren, sogenannte RF-Chips.
Halbleiterhersteller zählen zur Halbleiterindustrie und somit zur Elektroindustrie. Diese Industrie ist seit der Globalisierung weltweit aufgestellt und bedient als Zulieferer von Halbleiterprodukten andere Absatzmärkte und Abnehmer wie die Automobilindustrie, die Computerindustrie (Informations- und Kommunikationstechnik), die Unterhaltungselektronik uvm. Die Halbleiterindustrie wiederum ist Abnehmer der Wafer- bzw. Siliziumhersteller, die als Zulieferer agieren. Es existiert eine große Zulieferindustrie, welche die Maschinen und Fertigungsanlagen für die Produktion von Halbleitern bereitstellt. Der hohe Wettbewerbsdruck zwischen diesen Unternehmen hat in den vergangenen Jahrzehnten zu zahlreichen Fusionen und Übernahmen von oder durch Halbleiterunternehmen geführt.[1]
Geschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Halbleiterherstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Einsatzstoffe
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Als „Rohstoff“ für die Halbleitertechnologie zählen hochreine, monokristalline Silicium-Wafer. Hierfür existieren eigene Hersteller, siehe die Liste der Siliziumhersteller. Außerdem werden eine Vielzahl von Spezialchemikalien und Edelgase zur Herstellung benötigt sowie gut ausgebildetes Personal.
Verfahren
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Prozesse der Halbleitertechnik haben sich im Verlauf der Jahrzehnte weiterentwickelt. Die Grundlagen bilden die Halbleiter- und Festkörperphysik. Die Fertigungsverfahren beruhen jedoch weiterhin auf fotolithografischen Prozessschritten einschließlich Belichtung und nachfolgender Entwicklung sowie auf chemischen Prozessen, die als Nass- oder Trockenchemie (z. B. Plasmaätzen) umgesetzt werden – von der Planartechnik bis hin zur modernen EUV-Lithografie. Dabei kommen zahlreiche hochautomatisierte Maschinen zum Einsatz. Bis zur Auslieferung der Dies an die Gehäusemontage durchläuft die Fertigung von Mikroelektronik hunderte Prozessschritte und Kontrollpunkte.
Produktionsbedingungen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Aufgrund der enormen Kosten, die sowohl bei der Entwicklung als auch der Produktion von komplexen Halbleitern mit immer kleineren Strukturen anfallen, setzte seit den 2000er Jahren (vgl. Technologieknoten) eine zunehmende Spezialisierung ein. Beispielsweise lässt sich laut dem Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) eine Chipfabrik nicht kostendeckend betreiben, wenn sie nicht konstant zu mindestens 85 Prozent ausgelastet ist. Das Produktionsniveau umzustellen dauert laut ZVEI drei bis vier Monate und kostet – wenn die Produktion aufgestockt wird – Milliarden im zweistelligen Bereich.[2]
Halbleiterprodukte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Typische Produkte der Halbleiterindustrie sind sowohl diskrete Halbleiterbauelemente, wie Dioden, Transistoren, Thyristoren oder Leuchtdioden, als auch komplexere mikroelektronische Erzeugnisse, wie Halbleiterspeicher und integrierte Schaltkreise (ICs). Des Weiteren zählen mikrosystemtechnische Bauelemente (MEMS), Opto-Elektronische Geräte usw. zu den Produkten der Halbleiterindustrie.
Geräte und Maschinen aus der Halbleiter-Zulieferindustrie umfassen z. B. Produktions- und Prozessanlage (Reinraum-Technologie, Lithographie usw.), siehe die Beispiele unter Zweige.
Produktsegmente und Hersteller
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Aufgrund der Vielzahl der möglichen Halbleiterprodukte, haben sich eigene Hersteller für z. B. optoelektronische Bauelemente (LEDs, Laser usw.) herausgebildet. Im Folgenden sind einige Beispiele (Hersteller) aufgezählt. Nicht zu den Halbleiterherstellern, aber mit angrenzenden Tätigkeiten (z. B. Backend) zählen die Electronic Manufacturing Service (EMS) Anbieter, wie z. B. Foxconn.[3] Die Liste ist insofern nicht vollständig, da einige Hersteller auch andere Produkte aus den verschiedenen Segmenten herstellen. Die Liste gibt nur einen groben Überblick und Beispiele zur Orientierung.
- Apple, eigene Chips wie die M-Serie
- AMD (mittlerweile Fabless durch Ausgründung von Globalfoundries)
- IBM
- Intel
- Nvidia
- Ehemals auch Sun Mirco
Siehe auch die SoC-Hersteller weiter unten.
Mikrocontroller und andere ICs
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]System-on-a-Chip (SoC), Controller und IP-Kerne
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ALi (Fabless)
- ARM und Intel mit der ARM-Architektur bzw. der Weiterentwicklung XScale (auch Intel Quark oder Intel Edison)
- Altera (später Intel), Microsemi (später Microchip Technology) und Xilinx (später AMD) mit diversen SoC-Plattformen in FPGAs
- Broadcom mit diversen Kommunikationschips bzw. -controllern
- Cypress (später Infineon) für PSoC programmierbare System on Chip
- ImgTec (vormals PowerVR, nur GPU-Kerne)
- Infineon und NXP mit SoC-ICs für mobile Endgeräte wie Handys oder auch xDSL-Modems (Datenübertragung-ICs)
- LSI Logic mit Controllern für Netzwerk und Speicherprodukte
- MIPS und Lizenznehmer wie etwa AMD mit der AU1000-Serie
- MediaTek (Fabless), diverse SoC-Prozessoren u. a. Bausteine
- Motorola/Freescale/NXP und IBM mit diversen PowerPC-Derivate wie MCP5xxx
- Qualcomm für moderne Smartphone-SoCs (Snapdragon)
- STMicro mit verschiedenen Produkten
- TDK-InvenSense mit Sensor-SoCs für Bewegung und Lage, Bild und Ton im Gamecontroller, Handy und Head-Mounted Display
- Texas Instruments mit OMAP, DSPs und RF-Modulen
- ULi (Fabless)
Für Anwendungen in der Leistungselektronik:
Kommunikation/Mikrowellen/MMICs
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Es gibt Hersteller, die Halbleiterprodukte für die Kommunikations- und Funktechnik herstellen, z. B. Ethernet oder WLAN-Chips. Funkchips werden auch „Radiochips“ oder RF-Chips (Radio-Frequency-Chips) genannt. Im Spezialfall der Mikrowellentechnik spricht man von monolithisch integrierten Schaltkreisen (MMICs).
Opto-Halbleiter
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Hersteller von optoelektronischen Bauelementen (auch Laserdioden u. a.):[4]
Halbleiterspeicher
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Hersteller von Speicherbausteinen bzw. Halbleiterspeichern:[6]
- ChangXin Memory Technologies (CXMT)
- Crucial (übernommen von Micron)
- Cypress (übernommen von Infineon)
- Elpida Memory (Joint Venture von NEC und Hitachi)
- Hitachi
- IBM
- Infineon
- Kioxia
- Micron
- Mitsubishi
- Nanya
- NXP (früher Philips)
- Phison
- Samsung Electronics
- SK Hynix (Merger zwischen Hynix Semiconductor, früher Hyundai Electronics)
- Sony
- Toshiba
- Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. (YMTC)
Speichermodule für Konsumenten oder B2B (die meisten Unternehmen sind Fabless und integrieren die Speicher):
Unternehmen wie Kingston Technology sind auf die Endfertigung und den Vertrieb (Marketing) spezialisiert. Sie stellen die Halbleiterspeicher nicht selbst her, sondern beziehen sie von Zulieferern. Der damals größte Speicherhersteller war Mostek.
MEMS
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Auch für Mikrosysteme (mikro-elektromechanisches Systeme, MEMS) gibt es eigene Unternehmen, siehe die Marktübersicht der Mikrosysteme. Zu den MEMS-Herstellern zählen auch Unternehmen aus anderen Wirtschaftszweigen, wie etwa die Halbleitersparte von Bosch.
Foundries
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die größte reine Foundry (oder „Fabs“, also Halbleiterfabriken) ist das taiwanische Unternehmen TSMC, mit einigem Abstand gefolgt von der US-amerikanischen Globalfoundries und der ebenfalls taiwanischen UMC. Ein weiteres Unternehmen ist die Systems on Silicon Manufacturing Cooperation (SSMC) aus Singapur oder die chinesische Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC). Zu den europäischen Foundries zählen z. B. die Unternehmen Ams-Osram, X-FAB oder LFoundry. Auch vollintegrierte Halbleiterhersteller (IDMs) wie die Intel oder Samsung bieten teilweise Foundry-Services an.[7][8] Der Foundry-Markt teilt sich 2026 grob in 53 % IDM (vollintegrierte Unternehmen) und 47 % Foundry Service auf, mit einem Foundry-Markt von geschätzten 402 Mrd. US-Dollar.[9]
Fabless-Unternehmen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]In der folgenden Übersicht sind einige bekannte Unternehmen aufgezählt, die mit dem Fabless-Geschäftsmodell groß geworden sind oder heute noch damit arbeiten. Diese Unternehmen sind auf den Entwurf von Mikroelektronik spezialisiert und nicht auf deren Produktion. Dabei spielen IP-Kerne sowie deren Patentierung (Halbleiterschutzrechte) und Lizenzierung eine bedeutende Rolle. Des Weiteren bieten einzelne EDA-Unternehmen wie Synopsys oder Cadence IP-Bausteinen an.
Ehemalige Unternehmen (aufgelöst oder akquiriert) sind kursiv markiert. Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
1 Apple entwickelt seine eigenen M-Chips und auch weitere Komponenten wie die GPU (siehe auch Imagination Technologies) | ||||
Weitere Unternehmen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Rohstoff-Zulieferer
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Eine Reihe von Unternehmen liefert Rohstoffe für Halbleiterhersteller. Dazu zählen Siliciumhersteller und weitere Unternehmen der chemischen Industrie, z. B. für Spezialchemikalien für die Halbleiterprozesstechnik.
Halbleitertechnologie-Zulieferer
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Dazu zählen Unternehmen die Geräte, Maschinen und Anlagen für die Halbleiterprozesstechnik liefern. Einige bekannte Beispiele:
- Applied Materials
- ASML (inkl. Carl Zeiss SMT)
- Aixtron
- Brother Industries
- Canon
- Epson
- KLA
- Lam Research
- Nikon
- Suss Microtec
- Tokyo Electron (TEL)
Siehe auch die Anlagenbauunternehmen für die Halbleiterindustrie.
Rankings
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Nach Marktkapitalisierung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]| Rang | Typ | Unternehmen | Mrd. US-Dollar | Land |
|---|---|---|---|---|
| 1 | FL | Nvidia | 5.181 | USA |
| 2 | FDY | TSMC | 2.034 | Taiwan |
| 3 | FL | Broadcom | 1.893 | USA |
| 4 | IDM/FDY | Samsung Electronics | 1.005 | Südkorea |
| 5 | IDM | SK Hynix | 621,66 | Südkorea |
| 6 | IDM | Micron Technology | 568,70 | USA |
| 7 | ZL | ASML | 533,63 | Niederlande |
| 8 | IDM | AMD | 526,96 | USA |
| 9 | IDM/FDY | Intel | 424,79 | USA |
| 10 | ZL | Lam Research | 314,18 | USA |
| FL := Fabless, IDM := Vollintegriert, FDY := Foundry, ZL := Zulieferer ; Quelle:[12] | ||||
Nach Umsatz
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]| Rang 2025 | Rang 2024 | Unternehmen | Typ | Land | Umsatz 2025 in Mrd. USD | Umsatz 2024 in Mrd. USD | Marktanteil 2025 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gesamt | 793,449 | 655,882 | 100,0 % | ||||
| 1 | 1 | Nvidia | FL |  | 125,703 | 76,692 | 15,8 % |
| 2 | 2 | Samsung Electronics | IDM |  | 72,544 | 65,697 | 9,1 % |
| 3 | 4 | SK Hynix | IDM | | 60,640 | 44,186 | 7,6 % |
| 4 | 3 | Intel | IDM | | 47,883 | 49,804 | 6,0 % |
| 5 | 7 | Micron Technology | IDM | | 41,487 | 27,619 | 5,2 % |
| 6 | 5 | Qualcomm | FL | | 37,046 | 32,976 | 4,7 % |
| 7 | 6 | Broadcom | FL | | 34,279 | 27,801 | 4,3 % |
| 8 | 8 | AMD | IDM | | 32,484 | 24,127 | 4,1 % |
| 9 | 9 | Apple | FL | | 24,596 | 20,510 | 3,1 % |
| 10 | 10 | MediaTek | FL |  | 18,472 | 15,934 | 2,3 % |
| Sonstige | 298,135 | 270,536 | 37,6 % | ||||
| FL := Fabless, IDM := Vollintegriert, FDY := Foundry ; Quelle:[13] | |||||||
Fabless
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]| Rang | Unternehmen | Land | Umsatz
(Mrd. USD) |
Marktanteil |
|---|---|---|---|---|
| Gesamt | 167,642 | 100,0 % | ||
| 1 | Nvidia | |
55,268 | 33 % |
| 2 | Qualcomm | |
30,913 | 18 % |
| 3 | Broadcom | |
28,445 | 17 % |
| 4 | AMD | |
22,680 | 14 % |
| 5 | Mediatek | |
13,888 | 8 % |
| 6 | Marvell | |
5,505 | 3 % |
| 7 | Novatek | |
3,544 | 2 % |
| 8 | Realtek | |
3,053 | 2 % |
| 9 | Will Semiconductor |  |
2,525 | 2 % |
| 10 | MPS | |
1,821 | 1 % |
Foundries
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]| Rang | Firma | Typ | Land | Umsatz Q1 / 2024
in Mrd. USD |
|---|---|---|---|---|
| 1 | TSMC | FDY | |
18,87 |
| 2 | Intel | IDM/FDY | |
4,4 |
| 3 | Samsung Electronics | IDM/FDY | |
3,4* |
| 4 | SMIC | FDY | |
1,75 |
| 5 | UMC | FDY | |
1,71 |
| 6 | Globalfoundries | FDY | |
1,55 |
| * geschätzt ; FL := Fabless, IDM := Vollintegriert, FDY := Foundry ; Quelle:[15] | ||||
Markt der Halbleiterspeicher
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Laut der World Semiconductor Trade Statistics (WSTS)-Interessensorganisation machen im Jahr 2025 die Halbleiterspeicher rund 230 Milliarden US-Dollar am gesamten Marktabsatz der Halbleiterindustrie (siehe dort).[16] Aufgrund der aktuellen Entwicklungstrends der künstlichen Intelligenz (vgl. KI-Beschleuniger und Rechenzentren) ist dieser Wert auf das Jahr 2026 hin auf rund 804 Mrd. US-Dollar angewachsen.
| Speichertechnologie | Umsatz | ||
|---|---|---|---|
| Flüchtige Speicher (RAM) | |||
| Statisches RAM (SRAM) | 2 Mrd. $ | ||
| Dynamisches RAM (DRAM) | 27 Mrd. $ | ||
| Nichtflüchtige Speicher (NVM) | |||
| Speichertechnologien in Massenproduktion | Nur-Lese-Speicher (ROM) | 2 Mrd. $ | |
| Flash-Speicher | NAND | 8 Mrd. $ | |
| NOR | 9 Mrd. $ | ||
| Innovative Speichertechnologien | 0,01 Mrd. $ | ||
| Gesamtumsatz | 48 Mrd. $ | ||
| Quelle: Scout: Leitfaden für Elektronik-Entwickler 2006 | |||
Kontroversen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Bei den Halbleiterspeicher-Herstellern kam es aufgrund der Oligopol-Stellung in der Vergangenheit bereits zu einem Preisabsprache-Skandal.
Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Gary S. May, Simon M. Sze: Fundamentals of Semiconductor Fabrication. Wiley International Edition Auflage. Wiley, New York 2004, ISBN 978-0-471-23279-7 (englisch, archive.org).
- Daniel Nenni, Paul McLellan: Fabless: The Transformation of the Semiconductor Industry. CreateSpace Independent Publishing, 2014, ISBN 978-1-4975-2504-7 (englisch).
- Harry Veendrick: Bits on Chips. Springer International Publishing, Cham 2019, ISBN 978-3-319-76095-7, doi:10.1007/978-3-319-76096-4 (englisch).
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Martin Probst: Top 10: Das sind die größten Halbleiterhersteller 2024. In: all-electronics. Ultima Media, 21. Oktober 2025, abgerufen am 15. Januar 2026.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Hui-Chih Hung, Yu-Chih Chiu, Muh-Cherng Wu: Analysis of Competition Between IDM and Fabless–Foundry Business Models in the Semiconductor Industry. In: IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing. IEEE, 3. August 2017, abgerufen am 28. Januar 2019 (englisch).
- ↑ Simon Hage, Martin Hesse, Marcel Rosenbach: (S+) Halbleiter-Mangel lähmt deutsche Industrie: Die begehrtesten Chips der Welt. In: Der Spiegel. 22. Januar 2021, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 22. Juli 2026]).
- ↑ Dieter G. Weiss, in4ma / Johann Wiesböck: Der europäische EMS-Markt in Zahlen. In: Elektronikpraxis. Vogel Communications Group, 8. Oktober 2021, abgerufen am 18. Januar 2023.
- ↑ Semiconductor Laser Market | 2022 - 27 | Industry Share, Size, Growth - Mordor Intelligence. In: Mordor Intelligence. 2022, abgerufen am 16. Januar 2023 (englisch).
- ↑ Cree, Inc. Officially Changes Company Name to Wolfspeed, Inc., Marking Successful Transition to Global Semiconductor Powerhouse | Wolfspeed. Abgerufen am 16. Januar 2023 (amerikanisches Englisch).
- ↑ Semiconductor Memory Market Size, Share Report, 2020-2027. Abgerufen am 16. Januar 2023 (englisch).
- ↑ Intel Foundry Services. Abgerufen am 7. Januar 2023 (englisch).
- ↑ Samsung Foundry. Samsung, 2023, abgerufen am 7. Januar 2022 (englisch).
- ↑ Three Misconceptions About the $402B Semiconductor Foundry Industry. EE Times, 13. April 2026, abgerufen am 14. April 2026.
- ↑ Company Overview. CEVA, abgerufen am 29. Dezember 2022 (amerikanisches Englisch).
- ↑ Product Engineering Services - Wipro. Wipro, abgerufen am 29. Dezember 2022 (englisch).
- ↑ Das sind die größten Halbleiterhersteller: Ranking, Marktanteile und Trends. In: all-electronics.de. 29. April 2026, abgerufen am 28. August 2026.
- ↑ Gartner Says Worldwide Semiconductor Revenue Grew 21% in 2025. Gartner Inc., 12. Januar 2026, abgerufen am 15. Januar 2026 (englisch, Es fehlen TSMC u. a. in dieser Liste.).
- ↑ TrendForce: Press Center - Top 10 IC Design Houses’ Combined Revenue Grows 12% in 2023, NVIDIA Takes Lead for the First Time, Says TrendForce | TrendForce - Market research, price trend of DRAM, NAND Flash, LEDs, TFT-LCD and green energy, PV. Abgerufen am 20. Januar 2025 (englisch).
- ↑ Blacklisted China chipmaker SMIC becomes the world's second-largest pure-play foundry by revenue — outsells GlobalFoundries and others. In: Tom's Hardware. 20, abgerufen am 10. Mai 2024 (englisch, Jahreszahl 2023 am Anfang ist offensichtlicher Fehler in der Quelle. Gemeint ist 2024.).
- ↑ Recent News Release. In: WSTS. Mai 2026, abgerufen am 24. Juli 2026 (englisch).