01 Halbleiter mit großem Bandabstand werden auf größeren Waferplattformen gefertigt. Der Markt für Leistungshalbleiter verlagert sich hin zur Fertigung größerer Wafer für Galliumnitrid- und Siliziumkarbid-Bauelemente. GaN und SiC bieten Vorteile hinsichtlich Effizienz, Schaltgeschwindigkeit und Leistungsdichte für Anwendungen wie Elektrofahrzeuge, Systeme für erneuerbare Energien, Industrieanlagen, Ladegeräte und Rechenzentren. Hersteller skalieren diese Technologien nun auf größere Wafer, um die Chip-Produktion zu steigern und die Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Bei GaN ermöglicht der Wechsel von 200 mm auf 300 mm die Produktion deutlich höherer Chip-Mengen pro Wafer, während gleichzeitig die bestehende Infrastruktur für die Massenproduktion genutzt werden kann. Dieser Trend könnte die Kostendifferenz zwischen Bauelementen mit großem Bandabstand und herkömmlichen Silizium-Leistungshalbleitern schrittweise verringern und so eine breitere kommerzielle Akzeptanz fördern. Im Juli 2025 berichtete Infineon, dass sein Fertigungsplan für 300-mm-GaN-Wafer planmäßig verlaufe, wobei der größere Wafer 2,3-mal mehr Chips pro Wafer liefere als die 200-mm-Produktion.
01 Rekordhohe Akzeptanz von Elektrofahrzeugen erhöht den Bedarf an Hochleistungschips Die steigende Produktion von Elektrofahrzeugen bleibt ein wichtiger Treiber, da Elektrofahrzeuge Leistungshalbleiter im gesamten Antriebsstrang und der elektrischen Architektur benötigen. Diese Bauelemente werden in Traktionswechselrichtern, Onboard-Ladegeräten, DC/DC-Wandlern, Batteriesystemen, Ladeeinrichtungen und der zugehörigen Elektronik eingesetzt. Siliziumkarbid (SiC) ist insbesondere in Hochspannungssystemen wertvoll, da geringere Leistungsverluste die Umwandlungseffizienz verbessern und kompaktere Leistungselektronik ermöglichen. Mit dem Übergang der Hersteller zu Fahrzeugplattformen mit höheren Spannungen und schnelleren Ladezeiten gewinnt die Leistungsfähigkeit der Halbleiter zunehmend an Bedeutung. Die wachsende Elektrofahrzeugflotte erzeugt zudem Nachfrage über die Fahrzeuge hinaus durch die Ladeinfrastruktur. Die fortschreitende Elektrifizierung unterstützt daher den langfristigen Verbrauch von Silizium-IGBTs und -MOSFETs neben dem schneller wachsenden Bedarf an SiC und anderen Leistungshalbleitertechnologien mit großem Bandabstand.
01 Ungleichmäßige Erholung im Industrie- und Automobilsektor kann zu Unterauslastung der Kapazitäten führen. Hersteller von Leistungshalbleitern sehen sich mit einer zyklischen Nachfrage in den Bereichen Industrieanlagen, Automobilelektronik, Konsumgüter und Energiesysteme konfrontiert. Der Bau von Halbleiterfabriken erfordert erhebliches Kapital und lange Planungszeiten, während sich Kundenbestände und die Nachfrage nach Anlagen deutlich schneller ändern können. Diese Diskrepanz kann zu Phasen mit ungenutzten Kapazitäten und Preisdruck führen. Das Problem verschärft sich, da Hersteller gleichzeitig in neue 200-mm-SiC-, 300-mm-Silizium- und GaN-Produktionsanlagen investieren. Obwohl die Nachfrage im KI-Bereich hoch ist, verläuft die Erholung in anderen Halbleiteranwendungen uneinheitlich. Hersteller müssen daher den langfristigen Kapazitätsausbau mit der kurzfristigen Auslastung, den Lagerbeständen und den Preisbedingungen in Einklang bringen, da dies Investitionen verzögern und die Rendite schmälern kann, wenn die Endmarktnachfrage unerwartet nachlässt.
01 Regionale Leistungselektronikfertigung zieht große strategische Investitionen an Die Resilienz der Lieferketten bietet Herstellern von Leistungshalbleitern eine große Chance, regionale Produktionsstätten in der Nähe ihrer Kunden aus den Bereichen Automobil, Industrie, Energie und Technologie zu errichten. Regierungen messen der Leistungselektronik zunehmend strategische Bedeutung bei, da effiziente Chips die Elektrifizierung, erneuerbare Energien, Ladesysteme, Stromnetze und die digitale Infrastruktur unterstützen. Öffentliche Förderprogramme können die finanzielle Belastung beim Bau moderner Halbleiterfabriken reduzieren und eine vertikal integrierte Fertigung fördern. Europa unterstützt im Rahmen seiner Halbleiterstrategie besonders aktiv die Kapazitäten für Siliziumkarbid (SiC) und diskrete Leistungshalbleiter. Dies eröffnet Chancen für Ausrüstungslieferanten, Waferhersteller, Verpackungsunternehmen, Materiallieferanten und Chiphersteller – neben den Fabriken selbst. Regionale Fertigung kann zudem die Abhängigkeit von geografisch konzentrierten Halbleiterlieferketten verringern und die Versorgungssicherheit der Kunden verbessern.
01 Die Skalierung der SiC-Fertigung erfordert die Kontrolle über eine komplexe Wertschöpfungskette. Die Aufrechterhaltung hoher Ausbeuten und gleichbleibender Gerätequalität bleibt auch bei der Skalierung der SiC-Leistungshalbleiterproduktion eine Herausforderung. Im Gegensatz zur etablierten Siliziumfertigung erfordert SiC spezialisierte Verfahren für Kristallwachstum, Substrate, Epitaxie, Waferbearbeitung, Geräteherstellung, Prüfung und Modulmontage. Vertikale Integration kann die Qualität und Versorgungssicherheit verbessern, erfordert jedoch auch erhebliches Kapital, technisches Know-how und eine enge Koordination über mehrere Produktionsstufen hinweg. Die Herausforderung besteht daher nicht allein in der Erhöhung der Waferkapazität; die Hersteller müssen eine zuverlässige Produktion in großen Stückzahlen erreichen und gleichzeitig die strengen Anforderungen der Automobil- und Industriebranche an Effizienz, Langlebigkeit und lange Lebensdauer erfüllen.
Juni 2025:Mitsubishi Electric hat mit GE Vernova eine Absichtserklärung (MoU) unterzeichnet, um die Zusammenarbeit bei Leistungshalbleitern für HGÜ-Übertragungssysteme zu stärken, die erweiterte Produktion von IGBT-Leistungshalbleitern zu unterstützen und den Ausbau der Infrastruktur für erneuerbare Energien zu beschleunigen.
Juni 2025:RIR Power Electronics hat durch die Zusammenarbeit mit der Pro Asia Semiconductor Corporation (PASC), Taiwan, die Fertigung und den kommerziellen Versand von 1200-V-Siliziumkarbid-Schottky-Barrieredioden (SiC) erweitert und damit die Produktionskapazität für Anwendungen in den Bereichen Automobil, Industrie, erneuerbare Energien und Verteidigung erhöht.
Juni 2025:Empower Semiconductor und Marvell Technology haben eine Kooperation geschlossen, um integrierte Stromversorgungslösungen der nächsten Generation für KI- und Cloud-Plattformen zu entwickeln. Dabei wird die Technologie integrierter Spannungsregler mit kundenspezifischen Siliziumplattformen kombiniert, um die Energieeffizienz zu verbessern.
Juni 2025:Kaynes Semicon hat mit Fujitsu General Electronics einen Kaufvertrag über Produktionslinien für Leistungsmodule und zugehörige Fertigungsanlagen unterzeichnet und erweitert damit seine Halbleiterfertigungskapazitäten für Leistungshalbleiterbauelemente.