SIA: Der weltweite Halbleiterumsatz wird bis 2022 auf 574 Milliarden US-Dollar steigen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,67 %

Die Semiconductor Industry Association (SIA) hat das SIA Factbook 2023 veröffentlicht, einen Überblick über die US-Halbleiterindustrie im Jahr 2023, der einen Überblick über den aktuellen Status der US-Halbleiterindustrie aus fünf Blickwinkeln bietet: Überblick über die globale Halbleiterindustrie, globaler Halbleitermarkt, US-amerikanische Kapitalausgaben und F&E-Investitionen für Halbleiter, Arbeitsplätze in der US-Halbleiterindustrie und Produktivität der US-Halbleiterindustrie.

1. Überblick über die Halbleiterindustrie

Branchenübersicht

Die globale Halbleiterindustrie ist ein Schlüsselsektor für das globale Wirtschaftswachstum

Die globale Halbleiterindustrie ist ein wichtiger Wachstumssektor der Weltwirtschaft

Der weltweite Umsatz mit Halbleitern wird von 139 Milliarden US-Dollar im Jahr 2001 auf 574 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 steigen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,67 %.

Laut der Herbstprognose 2022 der World Semiconductor Trade Statistics (WSTS) werden die Umsätze auf dem weltweiten Halbleitermarkt im Jahr 2023 auf 556 Milliarden US-Dollar zurückgehen, im Jahr 2024 jedoch wieder auf ein Rekordhoch von 602 Milliarden US-Dollar anwachsen.

Die US-Halbleiterindustrie hält fast die Hälfte des weltweiten Marktanteils

Die US-Halbleiterindustrie hält fast die Hälfte des weltweiten Marktanteils

In den 1980er Jahren ging der globale Marktanteil der US-Halbleiterindustrie erheblich zurück.

Anfang der 1980er Jahre entfielen mehr als 50 Prozent des weltweiten Halbleiterabsatzes auf US-Hersteller.

Aufgrund der starken Konkurrenz durch japanische Unternehmen, der Auswirkungen illegalen Dumpings und einer schweren Rezession in der Industrie von 1985 bis 1986 verlor die US-Industrie insgesamt 19 Marktanteilspunkte auf dem Weltmarkt und überließ die weltweite Marktführerschaft der japanischen Halbleiterindustrie.

Im Laufe des darauffolgenden Jahrzehnts erholte sich die US-Industrie und hatte bis 1997 mit einem weltweiten Marktanteil von über 50 Prozent die Führungsposition zurückerobert, die sie bis heute innehat.

US-Halbleiterunternehmen haben ihren Wettbewerbsvorteil bei Mikroprozessoren und anderen hochmodernen Geräten bewahrt und sind auch in zahlreichen anderen Produktbereichen weiterhin führend.

Darüber hinaus behaupten US-amerikanische Halbleiterunternehmen ihre Führungsposition in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Design und Prozesstechnologie.

Heute verfügen amerikanische Unternehmen mit 48 % über den größten Marktanteil. Der globale Marktanteil der Industrien in anderen Ländern liegt zwischen 7 % und 20 %, darunter 19 % in Südkorea, 9 % in Europa, 9 % in Japan, 8 % in Taiwan, China und 7 % in Festlandchina.

Die Umsätze der US-Halbleiterunternehmen weisen von Jahr zu Jahr einen steigenden Trend auf

Die Umsätze der US-Halbleiterunternehmen verzeichnen ein stetiges jährliches Wachstum

Der Umsatz von Halbleiterunternehmen mit Hauptsitz in den USA wird von 71,1 Milliarden US-Dollar im Jahr 2001 auf 275 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 steigen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,7 Prozent entspricht. Das Umsatzwachstum der US-Unternehmen unterliegt den gleichen zyklischen Schwankungen wie das der gesamten Branche.

US-Halbleiterunternehmen behaupten ihre Marktführerschaft in Schlüsselregionen

US-HALBLEITERUNTERNEHMEN BEHALTEN IHRE MARKTANTEILFÜHRERSCHAFT IN WICHTIGEN REGIONALEN HALBLEITERMÄRKTEN

Im Jahr 2022 erzielten Halbleiterunternehmen mit Sitz in den USA einen Gesamtumsatz von 275 Milliarden US-Dollar und machten damit 48 % des Weltmarktes aus. Mittlerweile nehmen Unternehmen mit Hauptsitz in den USA auch hinsichtlich des Absatzmarktanteils auf allen nationalen und regionalen Halbleitermärkten eine führende Position ein. Auf dem chinesischen Markt beispielsweise haben amerikanische Unternehmen einen Marktanteil von 53,4 %.

Halbleiter sind eines der größten US-Exportgüter

Halbleiter gehören zu den wichtigsten Exportgütern Amerikas

Im Jahr 2022 beliefen sich die US-Halbleiterexporte auf 61,1 Milliarden US-Dollar und lagen damit an fünfter Stelle der US-Exporte, nur übertroffen von raffinierten Erdölprodukten, Flugzeugen, Rohöl und Erdgas.

Halbleiter machen den größten Anteil aller US-Elektronikexporte aus.

2. Globaler Halbleitermarkt: Diversifizierung und Konsumantrieb

GLOBALER MARKT: Diversifiziert und konsumorientiert

Globale Halbleiter werden von den Verbraucherkäufen bestimmt

Der weltweite Halbleiterabsatz wird durch Produkte bestimmt, die letztlich von Verbrauchern gekauft werden

Der überwiegende Teil der Nachfrage nach Halbleitern wird durch Produkte getrieben, die die Verbraucher letztendlich kaufen, wie etwa Laptops oder Smartphones. Dieser Trend wird zunehmend durch die Verbrauchernachfrage in den Schwellenmärkten, darunter Asien, Lateinamerika, Osteuropa und Afrika, vorangetrieben.

Der weltweite Halbleiterabsatz ist nach Produkttyp diversifiziert

Der weltweite Halbleiterabsatz ist nach Produktart diversifiziert

Mit der rasanten Weiterentwicklung der Halbleitertechnologie werden immer fortschrittlichere Produkte und Prozesstechnologien entwickelt und in der Endverbraucherindustrie eingesetzt.

In den letzten Jahren waren Speicher, Logik, Analog und MPU die größten Segmente der globalen Halbleiterindustrie. Im Jahr 2022 machten diese Produkte 78 % des Umsatzes der Halbleiterindustrie aus.

Im Hinblick auf die jährliche Wachstumsrate wiesen MCUs mit 28 % die höchste Wachstumsrate auf, gefolgt von Analogchips (+20 %), Logikchips (+14 %) und Sensoren (+14 %). Der Markt für Speicherchips war der einzige rückläufige Markt mit einem Rückgang von 16 % im Vergleich zum Vorjahr.

Der asiatisch-pazifische Raum ist der größte regionale Halbleitermarkt und China der größte Einzelmarkt

Der asiatisch-pazifische Raum ist der größte regionale Halbleitermarkt und China der größte Einzelmarkt

Im Jahr 2001 verlagerte sich die Produktion elektronischer Geräte in den asiatisch-pazifischen Raum und die Umsätze im asiatisch-pazifischen Markt übertrafen alle anderen regionalen Märkte.

Seitdem hat sich sein Umfang vervielfacht, von 39,8 Milliarden US-Dollar auf 330,94 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022.

Der mit Abstand größte Markt im asiatisch-pazifischen Raum ist China, das 55 % des asiatisch-pazifischen Marktes und 31 % des weltweiten Gesamtmarktes ausmacht.

Diese Daten spiegeln nur den Verkauf von Halbleitern an Hersteller elektronischer Geräte wider. Die fertigen elektronischen Produkte, die Halbleiter enthalten, werden dann weltweit verschickt und verbraucht.

3. Kapital- und F&E-Investitionen: die treibende Kraft für die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der US-Halbleiterindustrie

Kapital- und F&E-Investitionen: Eine treibende Kraft für die Aufrechterhaltung einer wettbewerbsfähigen US-Halbleiterindustrie

Die Halbleiterindustrie investiert jedes Jahr massiv in Kapital und Forschung und Entwicklung

Die jährlichen Gesamtinvestitionen in Kapital und Forschung und Entwicklung sind für die Branche hoch

Im Jahr 2022 beliefen sich die gesamten Forschungs- und Entwicklungs- sowie Investitionsausgaben der US-amerikanischen Halbleiterunternehmen, einschließlich der Fabless-Halbleiterunternehmen, auf 109,6 Milliarden US-Dollar.

Von 2001 bis 2022 beträgt die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate etwa 6,3 %. Die Investitionshöhe unterliegt im Hinblick auf den Umsatzanteil grundsätzlich keinen marktzyklischen Schwankungen.

Kapital- und F&E-Investitionen sind der Schlüssel zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der US-Halbleiterindustrie

Kapital- und F&E-Investitionen sind entscheidend für die Aufrechterhaltung einer wettbewerbsfähigen US-Halbleiterindustrie

Um in der Halbleiterindustrie wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen kontinuierlich große Summen in Forschung und Entwicklung sowie in neue Fabriken und Ausrüstung investieren.

Das Tempo des technologischen Wandels in der Branche erfordert von den Unternehmen die Entwicklung anspruchsvollerer Designs und Prozesstechnologien sowie die Einführung von Produktionsmaschinen, die in der Lage sind, Komponenten mit kleineren Abmessungen herzustellen.

Die Fähigkeit, die fortschrittlichsten Halbleiterkomponenten zu entwickeln und herzustellen, können wir nur aufrechterhalten, wenn wir weiterhin mit der Investitionsquote der Branche von etwa 30 % des Umsatzes Schritt halten. Die Notwendigkeit, technologisch immer einen Schritt voraus zu sein, führte in Jahren wie 2001 und 2002 zu extremer Volatilität. Damals gingen die Umsätze drastisch zurück, während die Ausgaben für Forschung und Entwicklung sowie für Investitionsgüter nicht im gleichen Maße sanken.

Investitionsausgaben und F&E-Investitionen pro Mitarbeiter in den USA sinken bis 2022 auf 201.000 US-Dollar

Investitionen in Kapitalausgaben und Forschung und Entwicklung pro Mitarbeiter sanken im Jahr 2022 auf 201.000 US-Dollar.

Von 2001 bis 2022 stiegen die Gesamtinvestitionen von Micron in die Halbleiterindustrie pro Mitarbeiter (gemessen an der gesamten F&E sowie neuen Fabriken und Ausrüstungen) um etwa 4,2 % pro Jahr.

Diese Ausgaben überstiegen im Jahr 2001 die Marke von 100.000 US-Dollar, sanken jedoch nach der Rezession von 2001 im Jahr 2003 auf etwa 91.000 US-Dollar.

Im Jahr 2006 stiegen die Investitionen pro Mitarbeiter auf über 100.000 US-Dollar. Die Rezession von 2008 und 2009 führte dazu, dass die Investitionen pro Arbeitnehmer in den Jahren 2009 und 2010 zurückgingen. Im Jahr 2012 erholten sie sich jedoch wieder und stiegen bis 2022 auf 201.000 US-Dollar.

Die Ausgaben für Forschung und Entwicklung in der US-Halbleiterindustrie sind nach wie vor hoch, was die wesentliche Bedeutung von Forschung und Entwicklung für die Halbleiterproduktion widerspiegelt.

Die Forschungs- und Entwicklungsausgaben der US-Halbleiterindustrie sind konstant hoch und spiegeln die grundlegende Bedeutung von Forschung und Entwicklung für die Halbleiterproduktion wider.

Von 2001 bis 2022 stiegen die Ausgaben für Forschung und Entwicklung in der US-Halbleiterindustrie mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 7 %. Unabhängig vom jährlichen Verkaufszyklus sind die Ausgaben für Forschung und Entwicklung bei US-Halbleiterunternehmen tendenziell hoch, was die Bedeutung von Investitionen in Forschung und Entwicklung für die Halbleiterproduktion widerspiegelt. Im Jahr 2022 beliefen sich die gesamten F&E-Investitionen in der US-Halbleiterindustrie auf 58,8 Milliarden US-Dollar.

In den letzten 20 Jahren betrugen die durchschnittlichen jährlichen F&E-Investitionen der US-Halbleiterindustrie über 15 %.

Die jährlichen Ausgaben für Forschung und Entwicklung (F&E) lagen in den letzten 20 Jahren bei über 15 Prozent des Umsatzes und gehören damit zu den höchsten Werten aller US-Branchen.

In den letzten 20 Jahren betrugen die jährlichen Ausgaben für Forschung und Entwicklung als Prozentsatz des Umsatzes amerikanischer Halbleiterunternehmen durchschnittlich mehr als 15 Prozent. Diese Rate ist in den wichtigsten Fertigungssektoren der US-Wirtschaft beispiellos.

Ausgaben für Forschung und Entwicklung sind für die Wettbewerbsposition von Halbleiterunternehmen von entscheidender Bedeutung. Der rasante technologische Wandel erfordert eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Prozesstechnologie und der Ausrüstungskapazitäten. Der Anstieg der F&E-Ausgaben in den Jahren 2001 und 2002 war auf das Engagement der Branche für eine technologische Zukunft trotz der Wirtschaftsrezession zurückzuführen. Die Rückgänge in den Jahren 2003–2004 und 2020–2021 waren nicht auf Kürzungen der F&E-Budgets zurückzuführen, sondern vielmehr auf ein stärker als erwartetes Branchenwachstum und ein schneller als erwartetes Umsatzwachstum.

Die US-Halbleiterindustrie gibt mehr für Forschung und Entwicklung aus als die meisten anderen Technologiebranchen

Die US-Halbleiterindustrie ist führend bei den Forschungs- und Entwicklungsausgaben als Prozentsatz des Umsatzes unter den großen US-Industrien

Die US-Halbleiterindustrie nimmt im Hinblick auf die Ausgaben für Forschung und Entwicklung unter den wichtigsten Hightech-Industriezweigen einen Spitzenplatz ein. Laut dem EU Industrial R&D Investment Scoreboard 2022 entfielen, gemessen an den F&E-Ausgaben als Prozentsatz des Umsatzes, 18,75 % der F&E-Ausgaben auf die US-Halbleiterindustrie. Damit lag sie nur noch übertroffen von der US-Pharma- und Biotechnologieindustrie mit 21,4 %.

Die Ausgaben für Forschung und Entwicklung in der US-Halbleiterindustrie sind deutlich höher als in anderen Ländern.

Die US-Halbleiterindustrie gibt gemessen am Umsatz mehr für Forschung und Entwicklung aus als die Halbleiterindustrie jedes anderen Landes.

Laut dem EU-Ranking der industriellen F&E-Investitionen 2022 machten die F&E-Ausgaben der US-Halbleiterindustrie im Jahr 2022 ganze 18,75 % des Gesamtumsatzes aus. Damit sind sie deutlich höher als in der Halbleiterindustrie anderer Länder und fast 2,5-mal so hoch wie die F&E-Ausgaben der chinesischen Halbleiterindustrie (7,6 %).

Hinweis: Aufgrund unterschiedlicher Methodik und Quelldaten kann es beim Anteil der Halbleiterindustrie zu geringfügigen Abweichungen gegenüber der Tabelle auf Seite 18 kommen. Quelle: EU-Anzeiger für industrielle FuE-Investitionen 2022.

Die US-Halbleiterindustrie trägt einen hohen Anteil zu den jährlichen Ausgaben für Ausrüstung bei

Die US-Halbleiterindustrie ist äußerst kapitalintensiv, und die jährlichen Ausgaben der Industrie für Kapitalanlagen sind im Verhältnis zum Umsatz tendenziell hoch.

Im Jahr 2022 werden die gesamten Investitionsausgaben für die US-Halbleiterindustrie voraussichtlich 50,7 Milliarden US-Dollar betragen. Die Investitionsausgaben gingen im Vergleich zu 2001-2003 zurück, da im Zeitraum 1999-2001 große neue Anlagen fertiggestellt wurden und die Gießereien stärker genutzt wurden.

Im Jahr 2004 kam es zu einer Erholung und im Jahr 2005 befand sich die Branche hinsichtlich der Investitionsausgaben als Prozentsatz des Umsatzes im Gleichgewicht.

Nach einem starken Rückgang im Jahr 2009 aufgrund der weltweiten Rezession erholten sich die Investitionsausgaben im Jahr 2011 wieder und erreichten 23,7 Milliarden US-Dollar.

Die Investitionsausgaben überstiegen im Jahr 2022 50 Milliarden US-Dollar, da die Chiphersteller ihre Produktionskapazitäten erhöhten, um der stark gestiegenen Nachfrage nach Halbleitern gerecht zu werden.

Investitionsausgaben der US-Halbleiterindustrie werden 2022 erstmals 15 % des Gesamtumsatzes übersteigen

Die jährlichen Investitionsausgaben als Prozentsatz des Umsatzes lagen in den letzten 20 Jahren im Durchschnitt zwischen 10 und 15 Prozent und überschritten 2022 erstmals die Marke von 15 Prozent.

In den letzten 20 Jahren machten die Investitionen mit zwei Ausnahmen immer mehr als 10 % des Umsatzes aus. Dies ist ein extrem hoher Anteil unter den großen Fertigungssektoren der US-Wirtschaft. Für Halbleiterhersteller sind die Kapitalausgaben entscheidend für ihre Wettbewerbsposition. Das rasante Innovationstempo in der Branche erfordert erhebliche Kapitalausgaben, um auch weiterhin fortschrittlichere Geräte produzieren zu können.

4. Beschäftigung in der US-Halbleiterindustrie

US-Jobs

Die Halbleiterindustrie in den USA bietet 250.000 direkte Arbeitsplätze und zusätzlich über eine Million indirekte Arbeitsplätze in den USA.

5. Produktivität der US-Halbleiterindustrie

US-PRODUKTIVITÄT

In den letzten 20 Jahren ist die Produktivität amerikanischer Halbleiterunternehmen rasant gestiegen. Die Arbeitsproduktivität in der US-Halbleiterindustrie hat sich seit 2001 mehr als verdoppelt. Diese Produktivitätssteigerungen wurden durch die Beibehaltung hoher Kapitalinvestitionen und hoher Forschungs- und Entwicklungsausgaben erreicht. Im Jahr 2022 überstieg der durchschnittliche Umsatz pro Mitarbeiter in der US-Halbleiterindustrie 607.000 US-Dollar.

6. Karte der US-Halbleiterindustrie

US-PRODUKTIVITÄT

Das Halbleiter-Ökosystem in den Vereinigten Staaten ist breit gefächert und vielfältig, insbesondere seit der US Chips and Science Act im Frühjahr 2020 vorgeschlagen wurde und im August 2022 offiziell in Kraft trat. Bis März 2023 kündigten viele Unternehmen des Halbleiter-Ökosystems Dutzende von Projekten an:

19 Staaten kündigten neue private Investitionen im Wert von über 210 Milliarden US-Dollar an, um die inländische Produktionskapazität zu erhöhen;

In den gesamten USA wurden mehr als 50 neue Projekte für das Halbleiter-Ökosystem angekündigt, darunter der Bau neuer Fabriken, die Erweiterung bestehender Standorte und Anlagen, die Materialien und Geräte für die Chipherstellung bereitstellen;

Im Rahmen des neuen Programms wurden 44.000 neue hochwertige Arbeitsplätze im Halbleiter-Ökosystem angekündigt, was zu noch mehr Arbeitsplätzen in der gesamten US-Wirtschaft führen wird.

Ende März dieses Jahres veröffentlichte die SIA die Karte des Ökosystems der US-Halbleiterindustrie. Sie zeigt fast 500 Halbleiterstandorte in 42 Bundesstaaten, darunter Halbleiterfertigung, Chipdesign, Anbieter von geistigem Eigentum und Chipdesign-Software, Halbleitermaterialien und Fertigungsanlagen sowie Forschung und Entwicklung, darunter die universitären Forschungs- und Entwicklungspartner der Semiconductor Research Corporation (SRC) und die National Nanotechnology Coordinated Infrastructure (NNCI).

Chip-Intelligenz