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Halbleiter sind kleine Chips, die verschiedene Geräte wie Handys, Computer und Autos antreiben.
Im Jahr 2025 befindet sich diese Branche dank neuer Technologien wie künstlicher Intelligenz (KI), 5G und dem Bedarf an energieeffizienten Chips in einem schnellen Wandel.
Mit diesen Entwicklungen gehen fortschrittlichere Chiptypen, neue Materialien und intelligentere Herstellungsmethoden einher.
Dieser Artikel befasst sich mit den wichtigsten Halbleiter-Trends, den künftigen Herausforderungen und der Frage, wie diese winzigen Bauelemente die täglich von uns genutzte Technologie weiter verbessern werden.
Wichtigste Erkenntnisse
- Die Aussichten für den Halbleitersektor im Jahr 2025 sind trotz der Herausforderungen von einem deutlichen Wachstum geprägt.
- Die technologischen Entwicklungen in den Bereichen KI und Hochleistungscomputer werden für eine konstante Nachfrage nach High-End-Halbleitern sorgen.
- Die größten Halbleiter-Trends im Jahr 2025 werden in den Bereichen KI-Verarbeitung, Automotive und Konnektivität zu finden sein.
- Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit nimmt das Bewusstsein und der Fokus der Halbleiterindustrie auf Umweltfragen weiter zu.
Ausblick auf den Halbleitermarkt 2025
Die Prognosen für den Halbleitermarkt sind positiv, für die kommenden Jahre wird mit einem starken Wachstum gerechnet.
Bis 2026 soll der Halbleitermarkt sogar deutlich expandieren, wobei der weltweite Umsatz mit Halbleiterfertigungsanlagen voraussichtlich 139 $ Milliarden erreichen wird.
Dieses Wachstum ist in erster Linie das Ergebnis einer höheren Nachfrage nach modernen Chips und Investitionen in KI-Technologie.
John Leddy, Managing Director der Technologieabteilung von JLL Work Dynamics, sagte gegenüber Techopedia:
„2025 wird ein interessantes Jahr für die Halbleiterindustrie sein, vom Aufschwung der künstlichen Intelligenz bis hin zu geopolitischen Spannungen und der Politik einer neuen Regierung; die Industrie wird die Auswirkungen dieser Variablen auf die Chipnachfrage ausgleichen müssen.“
„Im Jahr 2025 werden neue Anlagen in Betrieb genommen, viele weitere Rechenzentrums-/Fabrikprojekte angekündigt und veraltete Infrastrukturen, die derzeit in der Produktion eingesetzt werden, in Erwartung des Wachstums der Chipnachfrage im Jahr 2025 und darüber hinaus erneuert werden.“
Im Folgenden werden die Aussagen von Experten zu den Trends in der Halbleiterindustrie im Jahr 2025 näher beleuchtet.
Sechs Halbleiter-Markttrends für 2025
1. Erhebliches Wachstum trotz Herausforderungen
Nach Ansicht von Pini Althaus, CEO von Cove Capital, werden die Prognosen für den Halbleitersektor im Jahr 2025 ein deutliches Wachstum aufweisen.
Althaus erklärte gegenüber Techopedia:
„KI und High-Performance-Computing treiben einen Großteil dieses Wachstums an, während erhebliche Herausforderungen durch geopolitische Spannungen entstehen, insbesondere wegen Chinas Exportverboten für kritische Mineralien wie Gallium, Germanium und Antimon.“
Die Entscheidung Chinas, die Ausfuhr dieser Mineralien zu verbieten, hat deutliche Auswirkungen, darunter Unterbrechungen der Lieferkette und Bedenken hinsichtlich der nationalen Sicherheit.
„Es kann auch zu einer [Halbleiterchip-Knappheit] und höheren Preisen führen, so dass Unternehmen gezwungen sind, alternative Quellen für diese Mineralien zu suchen“, sagte er.
Die USA werden Maßnahmen ergreifen müssen, um Chinas Verbot entgegenzuwirken, einschließlich des Abbaus und der Verarbeitung dieser Mineralien im eigenen Land, fügte Althaus hinzu. Da es jedoch nur sehr wenige bekannte Vorkommen in den USA gibt, wird dies eine größere Herausforderung sein.
„Die Zusammenarbeit mit verbündeten und befreundeten Ländern, in denen diese wichtigen Ressourcen lagern, ist daher absolut notwendig“, so er weiter.
Dennoch sieht der Experte die Zukunft des Halbleitermarktes trotz der geopolitischen Probleme positiv.
„Technologische Entwicklungen in den Bereichen KI und High-Performance-Computing werden eine starke Nachfrage nach sich ziehen und für einen konstanten Bedarf an High-End-Halbleitern sorgen“, so Althaus.
2. KI-Verarbeitung, Automotive, Konnektivität
Laut Jason Wingate, CEO von Emerald Ocean Ltd., werden die größten Halbleiter-Trends im Jahr 2025 in den Bereichen KI-Verarbeitung, Automotive und Konnektivität zu finden sein.
„KI und Cloud Computing werden weiterhin ein großes Stück des Kuchens ausmachen“, so er gegenüber Techopedia.
„Mit seinen auf KI fokussierten GPUs, die für die Verarbeitung der massiven Datensätze moderner KI unerlässlich sind, bleibt Nvidia nach wie vor führend.“
Dan Trojan, CEO von Axus Technology, sagte, dass KI-Chips zunehmend allgegenwärtig werden und die Integration von KI/Maschinenlernen in die Entwicklung und Herstellung von Halbleitern ebenfalls ein weitreichender Trend ist.
„Diese Technologien tragen zur Optimierung der Produktionseffizienz, der Geräterendite und der vorausschauenden Wartung bei“, fügte er hinzu.
Im Automobilbereich treiben Halbleiter die Fortschritte in der Elektrofahrzeugtechnologie voran, so Wingate.
„Siliziumkarbid-Halbleiter sind beispielsweise für ihre Energiesysteme von entscheidender Bedeutung – sie werden in Wechselrichtern und Onboard-Ladegeräten verwendet“, merkte er an.
Laut Richard Herbert, Direktor für Geschäftsentwicklung und Marketing bei Ethernovia Inc. wird ein wichtiger Halbleiter-Trend für 2025 die Einführung von Automobil-Hardware sein, die den Anforderungen dieser fortschrittlichen Software in Bezug auf Daten und Bandbreite gerecht wird, wenn diese modernen, autonomen und softwaredefinierten Fahrzeuge marktreif werden.
Herbert erklärte gegenüber Techopedia:
„Die Weiterentwicklung der Automobilarchitektur zur Realisierung des ‚vernetzten Autos’ wird eine agnostische Datenverarbeitung ermöglichen, zum Beispiel durch einen intelligenten Wechsel zu einer zentralen Recheneinheit, einer verteilten Recheneinheit, einer optimierten KI-Engine, einer anonymen Internetverbindung des Fahrzeugs oder einem Blackbox-Recorder.“
Darüber hinaus stellt die vernetzte Welt immer höhere Anforderungen, so Wingate.
„Die Entwicklung und Einführung von 5G und 6G erfordert fortschrittliche Halbleiter für die Verarbeitung und Verwaltung von Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen, die sowohl für Basisstationen als auch für mobile Geräte unerlässlich sind“, sagte er.
Jonathan Klamkin, CEO und Direktor bei Aeluma, stimmte dem zu und erklärte:
„Im Jahr 2025 wird die Halbleiterindustrie ein transformatives Wachstum erleben, das durch die Anforderungen von KI und Elektrifizierung angetrieben wird.“
Es wird in Technologien investiert, die skalierbar sind und mehr Nachfrage bewältigen können.
Hochleistungschips werden der Schlüssel für die nächste Generation von Anwendungen sein, z. B. für mobile Apps, AR/VR, optische Verbindungen für Rechenzentren und KI, autonome Systeme und Robotik, drahtlose 5G/6G-Kommunikation, fortschrittliche Sensorik und Quantencomputing, so Klamkin.
„Die Unternehmen reagieren auf diese Anforderungen mit innovativen Plattformen, die Verbindungshalbleiter mit Siliziumwafern hohen Durchmessers integrieren und so kosteneffiziente, leistungsstarke Lösungen in großem Maßstab liefern“, fügte er hinzu.
Dieser Ansatz zielt darauf ab, die steigende Nachfrage nach energieeffizienten Systemen für die künstliche Intelligenz zu befriedigen und gleichzeitig wichtige Branchen wie die Verteidigungs-, Luft- und Raumfahrt- sowie die Automobilindustrie zu unterstützen, in denen es auf höchste Leistung und Zuverlässigkeit ankommt, so Klamkin.
„Im Zuge der Entwicklung der globalen Märkte wird sich die Fähigkeit zur Skalierung der Halbleiterproduktion bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung von Innovationen der nächsten Generation als ausschlaggebend für die Marktführer in diesem Bereich erweisen“, stellte er fest.
3. MEMS macht einen Riesenschritt nach vorn
Mikroelektromechanische Systeme (MEMS), Teil des breiteren Halbleitersektors, bereiten sich mit der Einführung von 300-mm-Wafern auf einen großen Schritt nach vorn im Jahr 2025 vor – eine Innovation, die auf den Lehren aus der Umstellung der Halbleiterindustrie vor zwei Jahrzehnten aufbaut, so Jessica Gomez, Gründerin und CEO von Rogue Valley Microdevices Inc.
„Die Halbleiterhersteller begannen mit dem Einsatz von 300-mm-Wafern in den frühen 2000er Jahren zur Rationalisierung der Produktion und zur Senkung von Kosten und schufen damit die Grundlage für eine schnelle Skalierung von Technologien“, sagte sie.
Im Gegensatz dazu waren die MEMS-Hersteller bisher weitgehend auf die Produktion von Bauteilen auf kleineren Wafern beschränkt.
„Die Umstellung auf 300-mm-Wafer wird die MEMS-Fertigung revolutionieren, da sie ein höheres Maß an Automatisierung und Kosteneffizienz ermöglicht“, so Gomez gegenüber Techopedia.
4. Eine neue Ära für US-Chips
2025 wird ein bedeutendes Jahr für die Halbleiterindustrie sein, sagt Aaron Ritchie, SVP, Geschäftsentwicklung bei strategischen Partnerschaften von Smoothstack.
Angetrieben durch den CHIPS and Science Act von 2022 werden die USA zu einem bedeutenden Hersteller von Hightech-Mikrochips werden.
„Derzeit werden die meisten der in Produkten verwendeten Mikrochips, die für die US-Wirtschaft kritisch sind, z. B. Autos, Flugzeuge, medizinische Geräte, Verteidigungssysteme, Datenzentren usw., außerhalb der USA hergestellt“, erklärte er.
„Ziel ist es, die Infrastruktur und die Arbeitskräfte für die Herstellung dieser Hightech-Chips in den USA zu schaffen.“
Viele Halbleiterunternehmen bauen derzeit „Mega-Fabs“, Fertigungsanlagen, die deutlich größer sind als die bestehenden Mikrochip-Fertigungsanlagen, so Ritchie.
„Die erforderlichen Ressourcen werden durch das CHIPS-Gesetz und die Chiphersteller selbst bereitgestellt“, erklärte er gegenüber Techopedia.
„Einer der kritischen Aspekte dieser Bemühungen wird die Fähigkeit der Chiphersteller sein, massive Bauanstrengungen zu unternehmen und einen Prozess zu etablieren, der die benötigte Anzahl von Mitarbeitern zum Betrieb der Megafabriken hervorbringt.“
Die Chiphersteller brauchen verschiedene Möglichkeiten, um qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, so Ritchie.
Eine neue Methode namens hire-train-deploy hilft dabei, Menschen mit unterschiedlichem Hintergrund zu rekrutieren und diejenigen zu identifizieren, die über die wesentlichen Fähigkeiten verfügen, die für den Erfolg in Megafabriken erforderlich sind, und sie dann für die Arbeit in diesen Umgebungen zu schulen.
„In den nächsten 12 Monaten werden die Anbieter von Halbleiterwerkzeugen, die Chipdesigner und die Fabriken die Grundlagen für diese bedeutende Expansion schaffen“, sagte er.
5. Nachhaltigkeit ganz oben auf der Agenda
Aufgrund höherer Energiekosten, strengerer Vorschriften und der wachsenden Nachfrage der Verbraucher nach grüneren Produkten sehen sich die Unternehmen heute einem zunehmenden Druck ausgesetzt, ihre Umweltauswirkungen zu verringern.
„Unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit nimmt das Bewusstsein und der Fokus der Halbleiterindustrie auf Umweltfragen weiter zu“, so Trojan.
„Unternehmen entwickeln zunehmend Materialien, die weniger Abfall erzeugen, und verwenden erneuerbare Energiequellen in ihren Herstellungsprozessen.“
6. Halbleiterinnovation treibt On-Device-KI für Vision voran
Vision AI wird schnell von Cloud-basierten Geräten übernommen, sagte Jim Lenox, Vice President US für die Systemlösungsgruppe bei Sony Semiconductor Solutions.
Bisher wurden Bilder und Videos, die von Kameras aufgenommen wurden, zur KI-Analyse an die Cloud gesendet, damit Unternehmen Einblicke in ihre Abläufe gewinnen können, z. B. im Einzelhandel und in der Lagerhaltung.
„Jetzt hat die Technologie einen Punkt erreicht, an dem wir KI und Bildverarbeitung zusammen auf demselben Chip auf dem gleichen Gerät ausführen können“, so Lenox gegenüber Techopedia.
„Diese Umstellung bietet erhebliche Vorteile – sehr schnelle Leistung, sehr geringer Stromverbrauch, kleinerer Formfaktor und jede Menge Kostenersparnis, da man nicht mehr viele Daten mit einer Cloud verbinden und dorthin senden muss.“
Fazit
Halbleiter sind für die von uns täglich genutzte Technologie unerlässlich. Mit besseren Designs, neuen Materialien und intelligenteren Herstellungsmethoden werden diese Chips immer leistungsfähiger.
Trotz der noch bestehenden Herausforderungen, wie Lieferprobleme und hohe Kosten, macht die Branche Fortschritte.
In den kommenden Jahren werden diese winzigen Computerchips unsere Geräte verbessern und zur Schaffung einer stärker vernetzten sowie umweltfreundlicheren Welt beitragen.
