Eine Hand mit Handschuhen hält einen Computer-Chip

Halbleiterhersteller sind begehrte Zulieferer. Welche Firmen liefern die meisten Chips? (Bild: H_Ko/Adobestock)

Ein Auto, das automatisch einparkt. Ein Lkw der sowohl ein gleichmäßiges Tempo als auch den Abstand zum Vorfahrenden auf der Autobahn einhält. Beiden ist gemeinsam: Sie beinhalten mehr Softwarecode als ein Flugzeug, zumindest, wenn man Arndt Ellinghorst von Bernstein Research in London glaubt.

Aber tatsächlich behält ein Auto mit Fahrerassistenzsystemen seine Umgebung ständig im Blick, dank der Sensoren. Das, was sie erkennen, muss jedoch verarbeitet werden. Das übernehmen sogenannte Controller, beziehungsweise Microcontroller. "Der muss dann eine Entscheidung fällen, so nach dem Motto: Jetzt brems' doch mal!", erklärt Michael Töpper vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration in Berlin.

Von 2012 bis zum Jahr 2017 stieg der Mikrochip-Hunger der Autoindustrie von 25,4 auf 34,4 Milliarden US-Dollar an. Das ist ein Plus von 35 Prozent. Nach Angaben des Zentralverbands Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZEVI) stecken in Fahrzeugen Mikrochips für etwa 430 Euro, in Elektroautos ist es mit rund 410 Euro etwas mehr. Die Experten gehen davon aus, dass sich der Wert durch das automatisierte Fahren noch einmal um etwa 910 Euro erhöht.

Der Anteil von Halbleitern und passiven Bauelementen ist in den letzten Jahren stark angestiegen. So sind in einem voll ausgestatteten Premiumauto bis zu 10.000 Halbleiter und ein Vielfaches davon an passiven Bauelementen verbaut.

Auf solche Bauteile sind Halbleiterhersteller spezialisiert, die auf Halbleiter basierende elektronische Bauteile herstellen. Doch welche Halbleiterhersteller sind die größten? Dominieren die asiatischen Halbleiter-Produzenten wirklich den Markt? Immerhin hatte sich Peking in seiner 2015 beschlossenen Industriestrategie "Made in China 2025" das Ziel gesetzt, bis 2020 70 Prozent der in China benötigten Halbleiter selbst herzustellen.

Wir stellen die zehn Unternehmen mit den höchsten Umsätzen der Halbleiterbranche vor – bezogen auf die Umsätze im ersten Quartal 2021. Einen Platz im Top-15-Ranking bekommen Konzerne mit eigener Fabrikation, sogenannte Fabless-Unternehmen, also solche ohne eigene Produktion, sowie der reine Auftragsfertiger TSMC. (Quelle: IC Insights)

So machen Sie Ihre Lieferkette zukunftssicher

Bild: j-mel / stock.adobe.com

Häfen schließen wegen Corona und Zulieferer fallen aus. Container für den Transport scheinen nie dort zu sein, wo man sie braucht. Die Folge: Materialpreise schnellen in die Höhe. Gleichzeitig zieht die Nachfrage wieder an. Da ist es kein Wunder, dass fast zwei Drittel der deutschen Industriefirmen über Engpässe und Probleme bei Vorlieferungen als Hindernis für ihre Produktion klagen.

Wie können Unternehmen also den zahlreichen und unterschiedlichen Risiken ihre Spitze nehmen? Und wie kann Künstliche Intelligenz dabei unterstützen?

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Würde TSMC als reiner Auftragsfertiger nicht zählen, würde tatsächlich noch ein europäisches Unternehmen in die Top 15 aufsteigen: IDM NXP mit 2,503 Milliarden US-Dollar Umsatz im ersten Quartal 2021.

Aufsummiert sind die Umsätze der Top-15-Halbleiterhersteller um 21 Prozent gegenüber dem gleichen Vorjahreszeitraum angestiegen. Die gesamte Halbleiterbranche brachte es auf ein Plus von "nur" 18 Prozent.

Neu im Ranking - im Vergleich zum ersten Quartal 2020 - sind Mediatek und AMD. Sie schubsen Huawei (HiSilicon) und Sony aus der Bestenliste.

Was sind Halbleiter?

Halbleiter sind Stoffe, die sowohl isolieren, als auch elektrischen Strom leiten. Sie besitzen also die Eigenschaften von nicht leitenden Isolatoren als auch von Leitern.

Welche der Eigenschaft im Vordergrund steht, bestimmen äußere Bedingungen sowie die Störungen in der Struktur des Atomgitters eines Halbleiters. Die Stoffe werden in kristalline und amorphe Halbleiter eingeteilt. Eines der bekanntesten Materialien für Halbleiter ist Silizium. Auch Germanium wird verwendet.

Sogenannte organische Halbleiter bestehen größtenteils aus Kohlenstoffatomen. Sie kommen beispielsweise in Leuchtdioden (OLEDs) oder Solarzellen zum Einsatz.

Was Einkäufer noch über den Halbleitermarkt wissen müssen

Halbleiter sind aus der deutschen Industrie nicht mehr wegzudenken. (Bild: Bosch)

Warum sind Halbleiter so wichtig für die deutsche Industrie? Und was treibt die Nachfrage in die Höhe? Eine Übersicht finden Sie in unserem Beitrag Was den Einkauf von Halbleitern antreibt.

Allerorten gehen Unternehmen mittlerweile die wichtigen elektronischen Bauteile aus, vor allem der Automobilindustrie. Warum gibt es Engpässe bei Chips, Prozessoren und Microcontrollern? Wann erholt sich der Halbleitermarkt wieder und wie gehen Unternehmen mit dem Mangel um? Antworten darauf finden Sie in  unserem Beitrag Nachhaltig gestört: Wer ist schuld am Halbleitermangel?.

Bedeutung von Chips steigt

Apple hat auf seiner Keynote im November 2020 seinen neuen Computerchip aus dem Hause Apple Silicon vorgestellt. Damit ersetzt der Tech-Riese die Intel-Prozessoren, mit denen er seine Produkte mehr als zwei Jahrzehnte ausgestattet hat, Schritt für Schritt. Ein Zulieferer wird also durch Eigenproduktion ersetzt.

Bisher konnte Apple in der von Intel und Samsung Electronics angeführten Halbleiterindustrie noch kaum Fuß fassen. Das soll sich nun mit den M1-Chips des neuen Macs ändern. Das zeigt, wie viel Musik in der Halbleiterindustrie steckt. Und, dass die USA eine führende Rolle im Halbleitermarkt spielen.

Nach Angaben der World Semiconductor Trade Statistics (WSTS) lag der weltweite Umsatz der Halbleiterunternehmen im Jahr 2018 bei knapp unter 400 Milliarden US-Dollar. Durch die konjunkturelle Abkühlung im Jahr darauf sank die Zahl zwar wieder. Für 2020 und die Jahre danach rechnen die Experten aber wieder mit einem Plus.

Säulendiagram mit dem Umsatz der weltweiten Halbleiterindustrie von 2014 bis 2021 (geschätzt)
So viel Umsatz machen Halbleiterunternehmen. (Quelle: WSTS, Grafik: TECHNIK+EINKAUF)

Welche Arten von Halbleiterherstellern gibt es?

Halbleiterhersteller lassen sich in drei Gruppen einteilen:

1. Klassische Halbleiterhersteller (IDM, Integrated Device Manufacturer): Diese Unternehmen sind sowohl in der Entwicklung als auch in der Produktion von Halbleitern tätig. Beispiele sind etwa Intel, Samsung, SK Hynix, Micron Technologies und Texas Instruments. Ihr Problem: Der Betrieb der Fabriken wird aufgrund der steigenden technischen Anforderungen immer kapitalintensiver.

2. Auftragsfertiger (Pure-Play Foundries): Diese Unternehmen produzieren für andere Unternehmen. Ihre Halbleiter tragen keine eigene Marke. Größter Auftragsfertiger ist TSMC in Taiwan. Auch die chinesische Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) fertigt im Auftrag. Seit September 2020 wird das Unternehmen nicht mehr mit Komponenten aus den USA beliefert wegen eines Embargos.

3. Reine Chipentwickler (Fabless): Diese Unternehmen sind nur noch in der Entwicklung tätig. Sie besitzen keine Produktionsstätten (fabless = fabriklos). Sie lassen andere für sich fertigen.

Auswirkungen von Corona auf den Halbleitermarkt

Die Corona-Pandemie hat den Halbleitermarkt im ersten Quartal 2020 kalt erwischt. Die Autobauer und ihre Zulieferer mussten die Pforten schließen, weil die Lieferanten weltweit - ebenfalls aufgrund von Werksschließungen oder Nachschubschwierigkeiten - reihenweise wegbrachen. Auch neue Autos fanden kaum noch Abnehmer und das rund um den Globus.

Getätigte Halbleiter-Bestellungen wurden also flugs entweder reduziert oder komplett storniert. Die Aussichten sahen auf kurze Frist nicht besonders gut aus. Den Chip-Produzenten fielen also ihre Abnehmer weg, sie mussten sich nach Alternativen umschauen. Diese fanden sie in der Unterhaltungsindustrie und im Smart Home-Produkten. Während der Lockdowns boomte dieser Bereich, die Nachfrage war entsprechend hoch.

Doch dann erholte sich China schneller als gedacht. Ebenso schneller als gedacht liefen die chinesischen Werke wieder an und die auch die Nachfrage nach Neuwagen stieg unerwartet rasant. Die Folge: Es fehlten und fehlen Mikrochips an allen Ecken und Enden. So sehr, dass im Januar und Februar Autobauer weltweit Werke zeitweise dichtmachen, weil sie die Produktion ohne die wichtigen Elektronikbauteile nicht aufrechterhalten können.

Kurzfristige Bestellungen bei Infineon & Co. sind allerdings nicht möglich. Um die richtigen Chips herzustellen, sind Hunderte von Prozessschritten nötig. Nachschub zu organisieren dauert also in einem solchen Fall nicht Tage, sondern Monate. Hinzu kommt das US-Embargo geben chinesische Hersteller wie SMIC sowie prognostizierte Beschaffungsrisiken der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) für die benötigten Rohstoffe, sogar von Silizium.

US-Sanktionen gegen chinesische Chiphersteller

Ein nicht zu unterschätzendes Risiko für alle Halbleiter-Einkäufer sind die Sanktionen der USA unter Donald Trump gegen chinesische Unternehmen wie den Konzern Huawei. Zunächst galt ein Verbot, von Huawei entwickelte Chips in US-Produkten zu verwenden. Die US-Regierung befürchtet, dass sich Huawei über sein Firmen-Netzwerk über Umwege Zugriff auf amerikanische Technik verschafft. Diese Regelung wurde jedoch verschärft.

Von den Sanktionen sind jetzt auch Zulieferer von Huawei betroffen. Beispielsweise stehen Unternehmen auf der Blacklist, die Maschinen aus den USA nutzen, um Chips herzustellen, die an Huawei geliefert werden sollen. Das Problem der Lieferanten: Sie haben ihre Maschinen für die Chipherstellung meist in den Vereinigten Staaten gekauft.

So stellen beispielsweise KLA-Tencor, Lam Research oder Applied Materials entsprechende Maschinen für die Herstellung von Chips her. Aber auch die niederländische ASML ist betroffen.

Halbleiterhersteller Ranking 2021

Wo kommen die meisten und die größten Halbleiter-Zulieferer her? Häufig ist die Rede von "aus Asien". Doch ist das wirklich so? Welche Rolle spielen US-Firmen? Und was ist mit deutschen Halbleiter-Produzenten wie Infineon, Carl Zeiss SMT oder Siltronic/Wacker? Sind auch sie im Ranking 2021 enthalten?

Platz eins bis drei

Die ersten drei Plätze teilen sich seit geraumer Zeit Intel, Samsung und TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Bis 2018 lag Samsung noch ganz vorne, wurde dann aber von seinem schärfsten Konkurrenten Intel abgelöst. Insgesamt konnten alle zwei Unternehmen im ersten Quartal 2021 ihre Umsätze steigern, und das sogar signifikant. Nur Intel rutscht ins Minus. Im zweiten Quartal liegt Samsung (+19 Prozent) sogar vor Intel (+3 Prozent). Nur bei der Summe des ersten Halbjahres liegt Intel noch um Haaresbreite vorn.

TSMC hat hier mit einem Plus von 25 Prozent gegenüber dem ersten Quartal 2020 die Nase vorn, landet aber nur auf Platz 3. Im zweiten Quartal kommen die Taiwaner nur noch auf ein Plus von 3 Prozent.

Platz vier bis acht

Aus Südkorea stammt die Nummer vier im Ranking 2021, bei steigendem Umsatz bleibt SK Hynix stabil.

Micron Technologies auf Platz fünf ist ein US-Unternehmen, das seine Chips weltweit produziert. Es hat sich vor allem auf Computer-Chips spezialisiert. Auch hier ändert sich nichts an der Platzierung.

Ebenfalls aus den USA stammen Qualcomm, Nvidia und Broadcom. Die Unternehmen tauschen ihre Positionen je nach Quartalserfolg untereinander aus. Nvidia entwickelt Grafikprozessoren und Computer-Chips, lässt diese aber extern fertigen und erreicht rutscht im Vergleich zu Q1/21 auf den siebten Platz im Ranking der größten Chip-Produzenten weltweit.

Platz neun bis 15

Texas Instruments (ebenfalls USA) sowie Mediatek (Taiwan) bleiben gemessen an ihren Halbjahresumsätzen stabil auf Platz neun und zehn. Auf Quartalsebene tauschen sie die Plätze, denn MediaTek war im zweiten Quartal erfolgreicher als TI.

Für die Plätze elf bis 15 gibt IC Insights keine Umsätze im zweiten Quartal an, daher ranken wir diese auf Basis der Umsätze im ersten Quartal.

Demnach folgen AMD und Apple (beide USA) auf den weiteren Plätzen. Dazu gesellen sich mit Infineon und ST zwei europäische Halbleiterhersteller. Kioxia, ein japanisches Unternehmen ist da ein bisschen der Exot.

Umsätze Intel und Samsung pro Quartal seit 2017
Im zweiten Quartal hat Samsung Konkurrent Intel beim Umsatz wieder überholt. Hält der Trend an? (Grafik: TECHNIK+EINKAUF, Quelle: IC Insights)

Das sind die größten Halbleiterhersteller in Deutschland

Platz 1: Infineon Technologies, Neubiberg

Infineon Technologies wurde 1999 als eigenständiges Halbleitergeschäft aus dem Siemenskonzern ausgegliedert und ist ein aktiennotiertes Unternehmen. Es hat im Geschäftsjahr 2018/2019 einen Umsatz von 8 Milliarden Euro ausgewiesen. Mehr als 41.000 Mitarbeiter sind weltweit beschäftigt, Kerngeschäft ist nach wie vor die Halbleiter-Produktion. Diese gliedert sich in die Geschäftsbereiche Automotive, Digital Security Solutions, Industrial Power Control und Power Management & Multimarket. In der Automobilindustrie sind Infineon-Halbleiter für Antriebsstränge, Komfortelektronik oder Sicherheitssysteme gefragt. Infineon fertigt aber auch Halbleiter für Telefonie, Haushaltsgeräte, Computer-Elektronik oder Maschinen.

Platz 2: Carl Zeiss SMT, Oberkochen

Carl Zeiss SMT ist eine Tochter der Carl Zeiss AG. Das Kürzel SMT steht für Semiconductor Manufacturing Technology. Im Jahr 2018/2019 wies das Unternehmen einen Umsatz von 1,6 Milliarden Euro aus. Seit 2016 ist der niederländische ASML mit 25 Prozent beteiligt, ebenfalls im Halbleitergeschäft unterwegs. An fünf Standorten sind etwa 2.800 Mitarbeiter beschäftigt. Schwerpunkt der Fertigung ist die Fotolithographie, eine Methode zur Produktion von integrierten Schaltkreisen.

Platz 3: Siltronic, München

Siltronic ging 1996 aus Wacker Chemitronik hervor, wobei es nach wie vor Verbindungen zu Wacker Chemie gibt (30 prozentige Beteiligung). Im Jahr 2019 meldete Siltronic einen Umsatz von 1,3 Milliarden Euro. Das Unternehmen produziert in den USA (Portland), in Singapur und in Deutschland. Fokus sind Siliziumwafer. Die dünnen Platten sind als elektronische Bauelemente in der Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik und der Photovoltaik gefragt.

Halbleitermarkt wächst in 2021

Die Worldwide Semiconductor Trade Statistics (WSTS) geht davon aus, dass der Halbleitermarkt in 2020 um gute fünf Prozent auf 433 Milliarden US-Dollar gestiegen ist. In 2021 rechnen die Statistiker mit einem weiteren Wachstum um 8,4 Prozent. Vor allem bei den Speicher-Chips (13,3 Prozent) und optoelektronischen Chips (10,2 Prozent) soll es zweistellige Wachstumsraten geben.

Auch werden alle Regionen von der Steigerung betroffen sein. Besonders hoch werde der Zuwachs aber in Amerika sowie in Asien ausfallen.

IC Insights rechnet im Jahr 2021 bei allen IC-Produkten mit einem zweistelligen Wachstum. Nur bei SRAM (+8%), Computer CPUs (+4%) und 4-/8-Bit-MCUs fallen die Wachstumsraten niedriger aus. Im Fall von Gate Array sollen sie sogar um 33 Prozent fallen. Für den kompletten Semiconductor-Markt rechnen die Experten mit einem Plus auf Jahresbasis von 24 Prozent. Besonders stechen heraus:

  • Special Logic Purpose für die Industrie: +47 Prozent
  • DRAM: +41 Prozent
  • Special Logic Purpose für Automobile: +39 Prozent
  • Special Logic Purpose für Konsumgüter: +38 Prozent
  • Handy App MCUs: +34 Prozent

Die größten Halbleiterhersteller 2018

  1. Samsung: 75,698 Milliarden US-Dollar
  2. Intel: 69,88 Milliarden US-Dollar
  3. SK Hynix: 36,2 Milliarden US-Dollar
  4. TSMC (Foundry): 34,208 Milliarden US-Dollar
  5. Micron: 30,93 Milliarden US-Dollar
  6. Broadcomm: 16,454 Milliarden US-Dollar
  7. Qualcomm: 16,385 Milliarden US-Dollar
  8. Texas Instruments: 13,908 Milliarden US-Dollar
  9. Toshiba/Kioxia: 12,293 Milliarden US-Dollar
  10. Nvidia: 11,951 Milliarden US-Dollar

Quelle: IC Insights

Die größten Halbleiterhersteller 2019

  1. Intel: 70,79 Milliarden US-Dollar
  2. Samsung: 52,486 Milliarden US-Dollar
  3. SK Hynix: 22,578 Milliarden US-Dollar
  4. Micron: 22,4 Milliarden US-Dollar
  5. Broadcomm: 15,52 Milliarden US-Dollar
  6. Qualcomm: 14,39 Milliarden US-Dollar
  7. Texas Instruments: 12,81 Milliarden US-Dollar
  8. Infineon: 7,73 Milliarden US-Dollar
  9. Nvidia: 10,61 Milliarden US-Dollar
  10. ST: 6,47 Milliarden US-Dollar

Quelle: IC Insights

Die größten Halbleiterhersteller 2020

Dargestellt sind die Umsätze sowie die jeweiligen Marktanteile der Halbleiterhersteller.

  1. Intel: 76,3 Milliarden US-Dollar (15,5%)
  2. Samsung: 61,9 Milliarden US-Dollar (12,6%)
  3. TSMC: 45,42 Milliarden US-Dollar
  4. SK Hynix: 27,1 Milliarden US-Dollar (5,5%)
  5. Micron: 22,45 Milliarden US-Dollar (4,6%)
  6. Qualcomm: 19,4 Milliarden US-Dollar (3,9%)
  7. Broadcomm: 17,7 Milliarden US-Dollar (3,6%)
  8. Nvidia: 14,7 Milliarden US-Dollar (3%)
  9. Texas Instruments: 13,6 Milliarden US-Dollar (2,8%)
  10. Infineon: 11,069 Milliarden US-Dollar (2,3%)
  11. Mediatek: 10,78 Milliarden US-Dollar (2,3%)
  12. Kioxia: 10,75 Milliarden US-Dollar
  13. Apple: 10,04 Milliarden US-Dollar
  14. ST: 9,952 Milliarden US-Dollar
  15. AMD: 9,519 Milliarden US-Dollar

Quelle: IC Insights

Die größten Halbleiterhersteller 2021

Dargestellt sind die 15 größten Chip-Produzenten 2021 nach Umsätzen im ersten Halbjahr 2021 (Top 10). Die Plätze 11 bis 15 werden nur nach den Umsätzen im ersten Quartal gerankt.

  1. Intel: 37,98 Milliarden US-Dollar
  2. Samsung: 37,369 Milliarden US-Dollar
  3. TSMC: 26,226 Milliarden US-Dollar
  4. SK Hynix: 16,841 Milliarden US-Dollar
  5. Micron Technologies: 13,101 Milliarden US-Dollar
  6. Qualcomm: 11,821 Milliarden US-Dollar
  7. Nvidia: 9,739 Milliarden US-Dollar
  8. Broadcom: 9,345 Milliarden US-Dollar
  9. Texas Instruments: 8,327Milliarden US-Dollar
  10. Mediatek: 8,148 Milliarden US-Dollar
  11. AMD: 3,445 Milliarden US-Dollar (+93%, nur Q1)
  12. Infineon: 3,253 Milliarden US-Dollar (+20% nur Q1)
  13. Apple: 3,08 Milliarden US-Dollar (+11% nur Q1)
  14. ST: 3,005 Milliarden US-Dollar (+35% nur Q1)
  15. Kioxia: 2,585 Milliarden US-Dollar (+1% nur Q1)

Quelle: IC Insights

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