Halbleiter & Smart Factory

Der globale Halbleitermarkt liegt 2024 bei etwa USD 680 Milliarden. Bis 2032 wird ein Wachstum auf 2060 Milliarden USD prognostiziert, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,9 % für den Zeitraum 2024-2032.

Die Halbleiterindustrie ist sowohl kapital- als auch wissensintensiv und entwickelt sich technologisch rasant weiter. Die Herstellung eines einzigen Computerchips erfordert oft mehr als 1.000 Schritte und passiert dabei 70 oder mehr Mal internationale Grenzen. Dies verdeutlicht die Komplexität und Globalisierung der Branche.

In der Vergangenheit wurden Halbleiter vor allem durch die Nachfrage nach Smartphones und Servern angetrieben. Mobile Computertechnologie und Rechenzentren dominierten den Markt. In jüngster Zeit hat der steigende Bedarf an leistungsstarken Prozessoren für künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen, insbesondere in Rechenzentren, die Nachfrage weiter erhöht. Neben diesen Kernmärkten werden Halbleiter in der Telekommunikation (z. B. 5G-Netze), im Automobilsektor (insbesondere Elektro- und autonome Fahrzeuge), in der industriellen Automatisierung und im Internet der Dinge (IoT) sowie in zahlreichen Unterhaltungselektronikgeräten eingesetzt. Dies unterstreicht ihre zentrale Bedeutung für nahezu alle Sektoren der globalen Wirtschaft.

Japan ist ein führendes Industrieland in den Bereichen Automobilbau, Unterhaltungselektronik und Industrieroboter. Eine stabile Halbleiter-Lieferkette ist daher entscheidend für seine wirtschaftliche und technologische Wettbewerbsfähigkeit. Einer der am schnellsten wachsenden Segmente im Halbleitermarkt ist die KI-Verarbeitung, die enorme Rechenleistung erfordert. Diese wird derzeit hauptsächlich von Nvidia- und AMD-GPUs bereitgestellt, aber auch Intel und spezialisierte KI-Chip-Startups gewinnen an Bedeutung.

Japan hat mit etwa 56 % den weltweit höchsten Anteil an der Wertschöpfung in der Siliziumwafer-Produktion. Unternehmen wie Shin-Etsu und Sumco dominieren die Herstellung von 300-mm-Wafern für moderne Chips. Zudem hält Japan rund 44 % des Marktes für Montage-, Test- und Verpackungsanlagen (ATP). Unternehmen wie Tokyo Seimitsu und Advantest sind hier bedeutende Akteure (die genauen Anteile können je nach Segment variieren).

Zudem sind japanische Firmen wie Shin-Etsu, Sumitomo Chemical, Mitsui Chemicals, JSR und Tokyo Ohka Kogyo (TOK) führende Anbieter von Halbleiterchemikalien, Fotolacken und Prüfmaterialien. In der Wafer-Fertigungsausrüstung stärken Unternehmen wie Tokyo Electron (TEL) Japans Position in der fortschrittlichen Fertigungstechnologie.

Die japanische Regierung hat große Subventionsprogramme gestartet, um die inländische Chipproduktion auszubauen. Dazu gehören Projekte wie das Joint Venture von TSMC und Sony in Kumamoto sowie umfangreiche Förderungen für die Expansion von Micron in Hiroshima. Ein zentrales Vorhaben ist Rapidus, ein staatlich unterstütztes Konsortium, das in Hokkaido eine hochmoderne 2-nm-Logik-Fabrik errichtet. Dort wird das "Single-Wafer-Processing"-Verfahren für die Hochgeschwindigkeitsproduktion von KI-Chips eingesetzt. Rapidus, das mit Milliarden von öffentlichen und privaten Investitionen gefördert wird, plant, bis 2027 die kommerzielle Fertigung von 2-nm-Chips zu starten und eine vollautomatisierte Fabrik mit umfangreichem Einsatz von Robotik und KI aufzubauen.

Im Bereich der Power Semiconductor festigt Japan seine langjährige Führungsrolle bei Siliziumkarbid (SiC) und anderen Wide-Bandgap-Materialien. Diese sind entscheidend für Elektrofahrzeuge und Energiemanagement. Unternehmen wie Denso, Fuji Electric, Toshiba und Rohm haben neue SiC-Fertigungsanlagen angekündigt. Staatliche Förderungen decken oft einen erheblichen Teil der Investitionskosten ab. Diese Entwicklungen sichern nicht nur die inländische Versorgung mit fortschrittlichen Chips, sondern positionieren Japan auch an der Spitze der globalen Entwicklung effizienter Power Semiconductor.

Japans Stärken im Bereich Smart Factory beruhen auf seiner Führung in der Industrierobotik, Automatisierung und elektronischen Steuerungskomponenten. Führende Unternehmen wie Fanuc und Yaskawa treiben Innovationen voran, zusammen mit Kawasaki, Nachi, Denso und Mitsubishi Electric.

Diese Unternehmen setzen auf Robotik und KI-Technologien, um die Produktivität zu steigern, eine gleichbleibende Qualität sicherzustellen und dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken.

FANUC hat das industrielle IoT-Plattform "FIELD System" entwickelt, das Echtzeit-Datenanalyse ermöglicht. Dadurch werden vorausschauende Wartung und eine Reduzierung von Ausfallzeiten erzielt, was insbesondere in der Automobilbranche die Effizienz erhöht. Yaskawa Electric setzt auf das Konzept "i³-Mechatronics", das Datenerfassung, KI-gestützte Analytik und autonome Steuerung kombiniert. Dies ermöglicht eine Automatisierung anspruchsvoller Prozesse wie Schweißen, indem Sensoren und KI-Modelle zur Nachbildung von Facharbeiter-Techniken eingesetzt werden. Omron verfolgt mit "i-Automation!" eine Strategie für kollaborative Fertigung mit Robotern und KI-gesteuerten speicherprogrammierbaren Steuerungen (PLCs). Zudem nutzt Omron KI-gestützte maschinelle Bildverarbeitung für automatisierte Inspektionsprozesse, was die Qualitätskontrolle und Produktivität erheblich verbessert.

Aktuelle Trends in Japans Smart-Factory-Entwicklung umfassen KI-gestützte vorausschauende Wartung, digitale Zwillinge, digitalisierte Lieferketten und Initiativen zur CO₂-Neutralität.

Chancen für Österreich

Österreich ist im Automobilbereich eng mit Japan verbunden. Zahlreiche Lieferbeziehungen und gemeinsame R&D-Projekte sowie Tochterunternehmen in Japan (z. B. AVL, Miba oder TTTech Auto) zeugen von dieser wirtschaftlichen Kooperation. Das Vernetzen und Ausloten von Kooperationsmöglichkeiten stehen weiterhin im Vordergrund.

Mit spezialisierten Produkten und Technologien sowie Nischenprodukten in den Bereichen Leichtbau, innovative Materialien, Recycling, Sensorik und Automatisierung/Digitalisierung können österreichische Unternehmen besonders mit ihrer Expertise punkten.

Die AUSSENWIRTSCHAFT AUSTRIA setzt auf eine Reihe von Aktivitäten, um Sie am japanischen Markt zu unterstützen.

In 2023 gab es eine Wirtschaftsmission inkl. Informationsstand auf der Semicon Japan, sowie eine gemeinsame Startup-Veranstaltung mit Deutschland und Belgien mit Firmen aus der Mikroelektronik, 2024 eine Reihe von Informationsveranstaltungen und Geschäftsmissionen einzelner Firmen in beide Richtungen (Österreich-Japan und vice versa). Anfang 2025 nahmen sechs österreichische Firmen auf der Smart Factory Japan teil, eine Veranstaltung, die auch 2026 wieder angeboten wird.

Bei Fragen wenden Sie sich an Arnold Ackerer (+81-3-34031777).

Stand: 17.03.2025