Marktbericht zur extremen Ultraviolett-Lithographie: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Produkttyp (Lichtquellen, Spiegel, Masken), nach Typ (Gießereien, integrierte Gerätehersteller (IDMS)) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für extreme Ultraviolett-Lithographie

Wachsende Nachfrage nach Mikrochips

Der Bedarf an Halbleitern ist für viele Branchen, insbesondere für Hersteller von Elektronik- und Automobilprodukten, zu einem immer wichtigeren Thema geworden. Mit dem 5G-Boom in Europa und Teilen Asiens, darunter China und Singapur, dürfte auch die Nachfrage nach Mikrochips steigen. Im Jahr 2022 wird die 5G-Nutzung voraussichtlich zunehmen und der Halbleiterindustrie zugutekommen. Die steigende Mikrochip-Produktion wird den wachsenden Bedarf an EUV-Lithographie-Technologie branchenweit verstärken. Die USA, China und einige europäische Länder zeigen erste Anzeichen eines Wandels, da ihre Investitionen in die Mikrochip-Forschung und -Entwicklung steigen.

Darüber hinaus ziehen große US-Technologiekonzerne wie Amazon, Google, Microsoft und andere mit Vermögenswerten im Wert von Hunderten Millionen Dollar nach. Die Branche wird widerstandsfähiger, indem sie ihre Kompetenzen auf mehr Unternehmen und mehr Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen ausweitet. Zusätzlich wird die Entwicklung vonautonome Fahrzeuge5G-Kommunikation und KI werden durch kostengünstigere und leistungsfähigere Mikrochips ermöglicht, was dem Unternehmen fantastische Chancen bietet. Die Nachfrage nach KI-Chips wird steigen, was die Weiterentwicklung einiger Unternehmen vorantreibt und anderen die Möglichkeit gibt, den Markt zu revolutionieren.

Hersteller optimieren den Prozess zur Steigerung der Effizienz

KI leistet auch einen wesentlichen Beitrag zur Risikobewertung, indem sie Unternehmen ermöglicht, Markttrends vorherzusehen und sich bietende Chancen zu nutzen. Sie senkt das Risiko, das durch Markt- und Logistikveränderungen entsteht. Die letzte Komponente einer fehlerfreien Halbleiter-Lieferkette ist die kontinuierliche Echtzeit-Fehlererkennung, die durch KI und prädiktive Systeme ermöglicht wird. Die Identifizierung fehlerhafter Materialien versetzt Hersteller in die Lage, die Qualität ihrer Produkte deutlich zu steigern, die Ausbeute zu erhöhen, um die Nachfrage zu decken, und Material- und Finanzverschwendung zu vermeiden. Auch außerhalb der Halbleiterindustrie expandiert der Markt für Chipdesign. Chiphersteller optimieren ihre Produktionsmethoden, um die Produktivität zu steigern. Einige Unternehmen haben Chipdesigns für ihre spezifischen Anwendungsfälle in der Unterhaltungselektronik, der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie entwickelt. Diese Strategie ermöglicht ihnen eine bessere Kontrolle über Kosten, Funktionen, Leistung und Markteinführungszeit, was häufig zu einer Marktdifferenzierung und einem Wettbewerbsvorteil führt.

Marktbeschränkung

Existenz eines Monopols auf dem Markt

Laut Seeking Alpha dominiert ASML die Halbleiterlithografie-Industrie mit einem Marktanteil von nahezu 100 % im EUV- und 88 % im DUV-Immersionslithografie-Bereich. Im Bereich der Inspektion von E-Beam-strukturierten Wafern hält ASML einen Marktanteil von 74 % im Sektor Halbleitermesstechnik/Inspektion. Da es weder unmittelbare noch zukünftige Konkurrenz gibt und lediglich Intel und TSMC als Mitbewerber gelten, genießt ASML eine monopolistische Marktstellung in den EUV- und DUV-Sektoren. Aufgrund der hohen Kosten für EUV- und DUV-Anlagen wird ASML weiterhin einen größeren Umsatzanteil als der gesamte Lithografie-Sektor erzielen. Der Markt wird sich deutlich langsamer entwickeln, da die Verhandlungsmacht der Verbraucher aufgrund dieses Monopols geringer ist. Kunden können keinen anderen Anbieter wählen, um ihren Bedarf zu decken, und auch Anbieter, die EUV-Lithografiesysteme von ASML benötigen, sind von ASML abhängig. Dies schränkt das Potenzial für zukünftige technologische Entwicklungen ein.

Marktchance

Auswirkungen der 5G-Technologie

Es wird erwartet, dass die Technologie der extremen Ultraviolett-Lithographie aufgrund der ständigen Entwicklungsmöglichkeiten für Halbleiter wie 5G auch in Zukunft gefragt bleiben wird.Internet der Dinge (IoT)und autonomes Fahren. Daher werden sich Halbleiterhersteller voraussichtlich auf die Integration fortschrittlicher Fertigungstechnologien konzentrieren. Sobald die 5G-Technologie weit verbreitet ist, wird sie die globale Halbleiterindustrie voraussichtlich erheblich beeinflussen. Der 5G-Chipsatz ermöglicht eine schnellere Datenverarbeitung und -übertragung. Diese ambitionierten integrierten Chipsätze sollen Daten zehnmal schneller übertragen als 4G. In diesem neuen Ökosystem könnten Halbleiter neuen Anforderungen gerecht werden.

Regionale Einblicke

Taiwan ist der bedeutendste Umsatzträger und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 18,44 % wachsen. Taiwan genießt auf dem internationalen Markt einen Wettbewerbsvorteil. Der Markt für extreme Ultraviolett-Lithografie (EUV) in Taiwan expandiert unter anderem aufgrund der Expansion von TSMC nach Taiwan und steigender Investitionen in die EUV-Lithografietechnologie. Taiwan erzielt den größten Umsatzanteil an der EUV-Lithografie im asiatisch-pazifischen Raum und investiert zudem erheblich in diese Technologie.

So entschied sich Micron Technology beispielsweise im September 2021 für die Installation der neuesten Lithografieanlage NXE:3600D von ASML. Darüber hinaus wird Micron Technology dieselbe EUV-Lithografieanlage in seinem taiwanesischen DRAM-Werk einsetzen. Taiwan wird der Standort für die erste EUV-DRAM-Produktion von Micron Technology sein, und das Unternehmen plant, seine Investitionen dort in den kommenden Jahren weiter auszubauen.

Markttrends in Südkorea

Südkorea wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 16,98 % verzeichnen. Angesichts der zunehmenden Miniaturisierung von Halbleiterstrukturen hat Südkorea die Bedeutung der EUV-Lithografie erkannt. Sie bietet eine ideale und effiziente Option für Anwendungen der nächsten Generation wie KI, 5G und die Automobilindustrie und ermöglicht die Miniaturisierung komplexer Strukturen auf Wafern. Im November 2021 unterzeichnete ASML Holding, ein niederländischer Hersteller von Chipmaschinen, einen Vertrag zum Aufbau eines Lithografie-Clusters in Südkorea mit Investitionen in Höhe von 240 Milliarden SKW (202 Millionen USD) bis 2024. Zahlreiche südkoreanische Halbleiterunternehmen haben bereits Systeme für die Tief-Ultraviolett- und Extrem-Ultraviolett-Lithografie von ASML erhalten.

Die USA sind aufgrund ihrer kontinuierlichen technologischen Fortschritte ein bedeutender Markt für EUV-Lithografiesysteme. Die Nachfrage nach Mikrochips steigt parallel zu den Anforderungen an künstliche Intelligenz (KI), 5G-Konnektivität, Augmented Reality und viele weitere Systeme. Dies eröffnet den Akteuren auf dem US-amerikanischen EUV-Lithografiemarkt erhebliche Chancen. Hersteller möchten Kunden, die auf neueste Technologien wie 5G setzen, Verfahren oder Lösungen anbieten, da die Nachfrage nach autonomen Fahrzeugen in den USA zunimmt.

Länder wie die Niederlande, China, Deutschland und Japan gehören zu diesen anderen Regionen. Der Weltmarkt wird von ASMLs neuem Schulungszentrum profitieren. Obwohl das Unternehmen der größte Name im europäischen Halbleitermaschinenbau ist, ist sein größter Kunde der bekannteste taiwanesische Hersteller. Laut Asian Nikkei Review erhielt TSMC 20 der 35 EUV-Systeme, die ASML 2021 auslieferte. Das niederländische Unternehmen schafft die Grundlage für zukünftige Verkäufe, indem es die Mitarbeiter des Chipherstellers mit seinen Anlagen vertraut macht. Bis 2023 rechnet ASML dank der Eröffnung eines neuen Forschungs- und Entwicklungszentrums in Taiwan mit über 500 Mitarbeitern vor Ort. Angesichts der Handelsspannungen mit den Vereinigten Staaten nutzen chinesische Halbleiterhersteller Chipfertigungsmaschinen, um die Produktion im Inland zu beschleunigen. Diese Situation treibt die Preise für verschiedene Anlagenteile auf dem japanischen Gebrauchtmarkt in die Höhe. Händler gebrauchter Anlagen in Japan berichten von einem Preisanstieg von 20 % innerhalb nur eines Jahres. Die US-Sanktionen gegen China gelten nicht für ältere Maschinen, sodass chinesische Anbieter uneingeschränkten Zugang haben. Als Folge davon werden sich in den kommenden Jahren durch den Markt für extreme Ultraviolett-Lithographie in China und Japan entscheidende Chancen für die Akteure ergeben.

Produkt-Einblicke

Das Maskensegment trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 16,56 % wachsen. Eine typische Maske ist eine undurchsichtige Platte oder Folie mit transparenten Bereichen, die das Licht in einem bestimmten Muster durchscheinen lässt. Masken werden häufig in der Fotolithografie zur Herstellung von Halbleiterchips eingesetzt. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich und in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar, darunter optische Masken und EUV-Masken. Das Wachstum des Marktes für Flachbildschirme (FPD) aufgrund des vermehrten Einsatzes von Operationsverstärkern und der zunehmenden Automatisierung in verschiedenen Branchen dürfte erhebliche Chancen für die Entwicklung von Fotomasken eröffnen.

Trotz anfänglicher Schwierigkeiten in nahezu allen Bereichen der EUV-Lithografie (EUVL) hat sich diese Technologie als eines der vielversprechendsten Lithografieverfahren der nächsten Generation etabliert. Kommerzielle Step-and-Scan-Vorproduktionsanlagen sind mittlerweile im Einsatz und voll funktionsfähig. Die EUV-Lithografie nutzt Licht mit einer Wellenlänge von 13,5 Nanometern, die mehr als 14-mal kürzer ist als die von DUV-Licht. Dank der extrem kurzen Wellenlänge ist es möglich, eine kleine numerische Apertur zu verwenden und die Selbstvignettierung in rein reflektierenden Optiken zu vermeiden. Die Technologie zur Erzeugung von EUV-Lichtquellen mittels lasererzeugtem Plasma (LPP) wurde von ASML, einem der führenden Anbieter von EUV-Systemen, entwickelt.

Typen-Einblicke

Das Gießereisegment hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,19 % wachsen.

Die EUV-Lithografie gewinnt aufgrund der zunehmenden Verbreitung dieser Technologie in der Chip- und Waferfertigung durch verschiedene Auftragsfertiger, darunter Samsung, TSMC und andere, immer mehr an Bedeutung. TSMC Taiwan plant, bis Ende 2022 die Serienproduktion von 3-nm-Produkten aufzunehmen und damit den internationalen Auftragsfertigermarkt zu dominieren. Samsung Electronics will TSMC im Jahr 2030 mit seiner EUV-Lithografietechnologie überholen. Bereits 2024 plant das Unternehmen die Produktion von Produkten im 2-nm-Verfahren. Um die steigende Nachfrage zu decken, haben TSMC und Sony Semiconductor Solutions (SSS) zudem eine Tochtergesellschaft in Kumamoto, Japan, gegründet: die Japan Advanced Semiconductor Manufacturing Co. Ltd (JASM). Diese bietet Auftragsfertigerdienstleistungen für den 22/28-nm-Prozess an.

Ein integrierter Gerätehersteller (IDM) ist ein Halbleiterunternehmen, das integrierte Schaltungen (ICs) produziert, entwickelt und vertreibt. Ein traditioneller IDM besitzt eigene, lokal vermarktete Chips, entwickelt seine ICs intern und verfügt über eigene Produktionsanlagen. Die Weiterentwicklung des Marktes ist jedoch auf die steigenden Investitionen der IDM-Unternehmen in Forschung und Entwicklung (F&E) zurückzuführen. Diese Investitionen verbessern ihre F&E-Aktivitäten und entwickeln technisch fortschrittliche Halbleiter-ICs, Sensoren, RFID-Schaltungen und System-on-Chips. Um ihre IC-Produktionskapazitäten zu erhöhen, arbeiten diese Unternehmen häufig mit Anbietern von Halbleiterfertigungsanlagen zusammen. Die Branchenteilnehmer legen großen Wert auf die Optimierung ihrer IC-Fertigungsanlagen. Daher wird ein Anstieg der Marktnachfrage nach Anlagen zur Halbleiterfertigung prognostiziert.