Leistungshalbleiter Gallium-Arsenid-Chips: Absatz in Asien boomt

Von Henrik Bork

Um Leistungshalbleiter der dritten und vierten Generation ist ein regelrechter Hype entstanden. Doch in Fernost wird der Hauptumsatz mit Gallium-Arsenid-Chips gemacht, also Halbleitern der zweiten Generation.

Ob Notebook, 5G-Smartphone oder ADAS im Auto: Leistungshalbleiter der zweiten Generation werden auch weiterhin die Hauptumsatzträger für asiatische Hersteller von Power-ICs sein.
Ob Notebook, 5G-Smartphone oder ADAS im Auto: Leistungshalbleiter der zweiten Generation werden auch weiterhin die Hauptumsatzträger für asiatische Hersteller von Power-ICs sein.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Während oft und viel von Halbleitern der „dritten“ oder „vierten Generation“ die Rede ist, boomt in Taiwan gerade der Absatz der zweiten Generation: Gallium-Arsenid-(GaAs-)Halbleiter. Gewissermaßen im Verborgenen, im Schatten des großen Hypes, erlebten die führenden Hersteller der Inselrepublik 2021 ein weiteres Rekordjahr.

Foundries für Gallium-Arsenid-Chips wie Win Semiconductors und Advanced Wireless Semiconductor (AWSC) haben nach den mittlerweile komplett für 2021 vorliegenden Zahlen ihre Verkäufe stark verbessern können, berichtet das taiwanesische Fachmedium DigiTimes.

„Win Semi“ verkaufte besonders im 4. Quartal des vergangenen Jahres so viele Halbleiter wie nie zuvor – für 7,09 Milliarden Taiwan-Dollar (rund 220 Millionen Euro), konnte auch deshalb seine Jahresergebnis auf Einnahmen in der Höhe von 25,98 Milliarden Taiwan-Dollar oder rund 829 Millionen Euro steigern. Das waren 2,41% mehr als im Vorjahr.

Hohe Umsatzsteigerungen mit GaAs-Komponenten

Der kleinere Konkurrent AWSC konnte seine Einnahmen im vergangenen Jahr sogar noch schneller steigern – um 30% auf 4,72 Milliarden Taiwan-Dollar (umgerechnet 150 Millionen Euro). Auch das Unternehmen Visual Photonics Epitaxy (VPEC) ritt 2021 auf dieser Erfolgswelle, konnte seine Einnahmen im vergangenen Jahr um 36% auf 3,61 Milliarden Taiwan-Dollar (rund 110 Millionen Euro) steigern.

Ein Ende dieser Entwicklung ist gerade nicht in Sicht: Für das gerade begonnene erste Halbjahr 2022 wird den Herstellern erneut eine robuste Nachfrage vorhergesagt. Der Grund: Die GaAs-Chips werden nicht nur weiterhin in iPhones und 5G-Stationen gebraucht, sondern auch für die Lidar-Sensorik in E-Autos und in anderen neuen Produkten. Es sieht nicht so aus, als würde die „zweite Generation von Halbleitern“ in absehbarer Zukunft von nachfolgenden Generationen verdrängt werden.

„Mit dem Beginn der 5G- und IoT-Ära wächst der durch GaAs, Gallium-Nitrid (GaN) und Siliziumkarbid (SiC) repräsentierte Markt für Verbindungshalbleiter rapide“, schreibt das chinesische Fachblatt Jiemian News. Vor allem GaAs-Halbleiter der zweiten Generation blieben eine stark gefragte Komponente für „PA- und Switch-Anwendungen“ in modernen Handys. Sie spielen „eine wichtige Rolle in der 5G-Ära“, teilt das Blatt mit.

5G und IoT als Nachbrenner für GaAs-Nachfrage

Im Vergleich zu 4G werden für die 5G-Technologie mindestens doppelt so viele Leistungsverstärker („Power Amplifier“ oder PA) benötigt. Entsprechend wächst der Bedarf nach GaAs-Wafern und -Chips. Gallium-Arsenid wird daher auch im Zeitalter von 5G weiterhin das führende Material für Handy-Leistungsverstärker bleiben.

„Der Hype für die dritte Generation von Halbleitern im Ausland ist völlig überzogen“, zitiert das chinesische Halbleiter-Fachportal Bandaoti Hangye Guancha den Vorstandsvorsitzenden von Win Semiconductor, Chen Jincai. Die dritte Generation, denkt er, werde Silizium und Gallium-Arsenid nicht ersetzen, sondern werde eher für spezielle Anwendungen für in den Segmenten Energie und Kommunikation gebraucht.

Auch Trend zur Lidar-Nutzung bei ADAS erhöht GaAs-Nachfrage

Für die Satelliten-Kommunikation, 5G-Basis-Stationen und andere Segmente werde weiterhin GaAs und Silizium das dominante Material bleiben, so der mit seinem Unternehmen erfolgreiche Taiwanese. Win Semi beliefert Apple für das iPhone und SpaceX, hat sich in der Industrie den Spitznamen „das TSMC in der Welt des Gallium-Arsenid” erworben und beherrscht momentan rund 80% des Weltmarktes in dieser Nische.

Auch der wachsende Lidar-Trend – als neue Sensorik der Wahl für Fahrassistenz-Systeme und autonome Fahrfunktionen in der Autoindustrie – ist eine gute Nachricht für die GaAs-Foundries in Taiwan. Der Epi-Wafer-Hersteller VPEC beliefert OEM und Zulieferer in der Volksrepublik China und in den USA. Dieser Markt ist 2021 schrittweise gewachsen. Win Semi hat bereits angekündigt, dass es künftig auch dort mitspielen will.

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