Leistungshalbleitermarkt 2018 Industrieelektronik und Automotive pushen den Markt

Lieferengpässe bei MOSFETs und Gleichrichtern sowie Schwierigkeiten bei der Versorgung mit Wafern, insbesondere mit hochwertigen 6-Zoll-SiC-Wafern, bremsen die dynamische Marktentwicklung der Leistungshalbleiter etwas. Besonders dynamisch wachsen HV-MOSFETs, SiC-MOSFETs und ASSPs.

In den letzten zwei Jahren entwickelte sich der Weltmarkt für diskrete Leistungshalbleiter, Power-Module und Power-ICs durchweg erfreulich. So betrug das Wachstum des Weltmarktes vor zwei Jahren 3,9 Prozent und 2017 nach jüngsten Hochrechnungen 7,5 Prozent. Bricht man die Entwicklung auf einzelne Produktgruppen herunter, so zeigt sich, dass der Umsatz mit diskreten Leistungshalbleitern und Modulen 2016 um 5,3 Prozent stieg und das Wachstum im letzten Jahr bei etwa 8 Prozent lag. Etwas geringer fiel das Wachstum im Bereich Power-ICs aus: 2,8 Prozent im Jahr 2016 und voraussichtlich 7,1 Prozent im Jahr 2017. Wir gehen davon aus, dass der Gesamtmarkt für Leistungshalbleiter 2018 weiter wachsen wird, aber mit einer geringeren Dynamik von voraussichtlich nur noch 4,1 Prozent.

Nichts ändert sich dagegen an der Tatsache, dass die Bereiche Industrieelektronik und Automotive weiterhin die größten Abnehmermärkte darstellen. Wir gehen bei IHS Markit Technology davon aus, dass der Bereich Industrieelektronik 2018 wohl das Umsatzvolumen von 10,5 Milliarden Dollar überschreitet. Getrieben wird das Wachstum im Industriesegment von Power-Modulen in industriellen Antrieben sowie Solar-Invertern. Gleichzeitig führen technische Veränderungen im Bereich Gebäudesicherung und Industriebeleuchtung, etwa in Form vernetzter Beleuchtungssysteme, dazu, dass der Bedarf an Power-ICs und diskreten Leistungshalbleitern ansteigt. Das Ziel: Die Realisierung möglichst energieeffizienter Schaltungen. Für den Automotive-Sektor gehen wir von einem Umsatzwachstum auf 7,1 Milliarden Dollar aus. Getrieben wird dieses Wachstum von Infotainment-, Chassis-, Sicherheits- und ADAS-Applikationen. Dagegen stammt das Wachstum der Power-Module im Automotive-Bereich aus dem Bereich Antriebs-Inverter für Hybrid- und Elektrofahrzeuge. In größeren Fahrzeugen kommt als Wachstumsfaktor die elektrifizierte Servolenkung hinzu; das gilt auch für kleinere Laster. Einen starken Schub für Power-ICs werden 2018 die ADAS-Applikationen geben. Sie werden sich zum drittgrößten Subsegment hinter den Bereichen Chassis und Sicherheit sowie dem Antriebsstrang entwickeln.

Hinter Industrieelektronik und Automotive werden 2018 die Bereiche Konsumelektronik und drahlose Kommunikation auf den Rängen drei und vier im Hinblick auf die Absatzmärkte für Leistungshalbleiter folgen. Im letzten Jahr entfielen auf diese Anwendungsbereiche etwa 7 bzw. 6 Milliarden US-Dollar. Das Wachstum im Konsumgüterbereich wird von Lieferungen in High-End-TV-Applikationen, Set-Top-Boxen, Haushaltgeräteanwendungen, Vernetzungs-Applikationen sowie dem verstärkten Einsatz von Invertern in Hausgeräten vorangetrieben. Der Bereich der drahtlosen Kommunikation wird von Power-Management-Komponenten (PMICs) für Handsets und Tablets dominiert. Sie sind in der Lage, bei Bedarf hohe Leistung zu bringen, und minimale bei Leerlauf.

Power ist entscheidend

Wir gehen davon aus, dass die Nachfrage nach diskreten Power-MOSFETs und Low-Voltage-MOSFETs mit Spannungen unter 40 V im Jahr 2018 etwas stärker steigen wird als für den gesamten MOSFET-Markt. Gleichzeitig gehen wir aber auch davon aus, dass speziell die Nachfrage nach Hochspannungs-MOSFETs für Spannungen über 400 V noch schneller steigen wird. LV-MOSFETs kommen vor allem auf PC-Motherboards und im Automotive-Bereich zum Einsatz. Bei den HV-MOSFETs treiben dagegen vor allem Applikationen im Industrieelektronikbereich das Wachstum. Auf Super-Junction-MOSFETs entfallen inzwischen über 50 Prozent der Lieferungen im HV-MOSFET-Segment. Auch wenn SiC-MOSFETs bislang nur etwa 3 Prozent des MOSFET-Marktes ausmachen, so gehen wir doch davon aus, dass der Umsatz dieser Bauelemente im Jahr 2018 um 40 Prozent steigt. Getrieben wird dieses Wachstum durch den Einsatz in Hybrid- und Elektroautos, Solar-Invertern und anderen Industrieelektronik-Anwendungen.

Effizientes Power-Management ist eines der Themen 2018! Neue Systemarchitekturen verbessern die Effizienz von AC/DC-Adaptern, verringern ihre Größe und reduzieren den Bedarf der benötigten Komponenten. Neue Standards im Bereich PoE erlauben eine höhere Leistungsübertragung, die neue Applikationen wie etwa vernetzte Beleuchtungslösungen ermöglicht. USB-Type-C-Devices benötigen nun Architekturen, um bidirektionale Power-Transfers zu realisieren. Hybrid- und Elektroautos verschlingen eine große Anzahl an Battery-Monitoring-ICs, um die Batteriesicherheit zu gewährleisten und dem Anwender die Angst vor zu geringen Reichweiten zu nehmen. Diese Anforderungen treiben das Wachstum von hochspezialisierten, applikationsspezifischen Power-ICs, kurz ASSPs. Ihr Wachstum ist 2018 doppelt so hoch wie das herkömmlicher Power-ICs.