Leiterplatten stellen die Schlüsseltechnologie unserer vernetzten Welt dar und ermöglichen die Digitalisierung aller Lebensbereiche. Paradoxerweise hat gerade die Corona-Krise deutlich gezeigt, wie wichtig die Bereitstellung dieser Technologie ist. Doch was sind die aktuellen Trends in der Branche - und warum setzt Donauchem einen Schwerpunkt auf Chemikalien für die Leiterplattenherstellung?
Globaler Leiterplattenmarkt wächst trotz Corona-Krise
Die Corona-Krise hat die Leiterplatten-Industrie kaum beeinflusst - die weltweite Nachfrage nach Halbleitern ist im Jahr 2020 sogar gestiegen. Nachdem es 2019 noch recht unterdurchschnittlich gelaufen war, gab es auf dem Weltmarkt ein Umsatzplus um 4 Prozent auf 428 Mrd. Dollar (354 Mrd. Euro).
Quelle:
ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie ZVEI
Führender Halbleiterhersteller bleibt laut
Statista Intel mit einem Marktanteil von 15,6 Prozent, gefolgt von Samsung Electronics mit 12,5 Prozent und SK Hynix mit 5,6 Prozent. Infineon steht mit einem Marktanteil von 2,2 Prozent auf Platz 11. Der Konzern ist neben NXP und STMicroelectronics einer der drei europäischen Produzenten, die international mit den großen Playern mithalten können. Die drei europäischen Halbleiter-Konzerne kommen zusammen auf rund ein Drittel des Marktführers Samsung.
Europa verzeichnete Umsatzrückgang
Nicht alle Regionen haben gleichermaßen vom Leiterplatten-Boom profitiert. So mussten etwa die Produzenten in der Region Deutschland, Österreich und Schweiz (DACH) vergangenes Jahr empfindliche Umsatzrückgänge hinnehmen. Ein großer Anteil dieser Entwicklung ist dem Einbruch der Automobilindustrie zuzuschreiben. Insgesamt rechnet die Leiterplattenindustrie im DACH-Raum mit einem Umsatzrückgang um etwa 10 bis 15 Prozent für das Jahr 2020.
Nach ersten Einschätzungen europäischer Halbleiterhersteller soll es aber 2021 wieder aufwärts gehen. Mit konkreten Prognosen über die Höhe des Wachstums ist man in Hinblick auf die Entwicklung rund um Corona noch vorsichtig. Stephan zur Verth, Vorsitzender der ZVEI- Fachgruppe Halbleiter-Bauelemente, erwartet für Europa im nächsten Jahr ein Wachstum um 5 bis 9 Prozent. Für den weltweiten Halbleitermarkt prognostiziert er ein Umsatzplus von 8 bis 10 Prozent.
Quelle:
ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie ZVEI
Megatrend Digitalisierung als Wachstumstreiber für Leiterplatten
Ein wesentlicher Wachstumstreiber für die positive Entwicklung des vergangenen Jahres ist die rasante Zunahme von Home-Office und E-Learning im Zuge der Pandemie. „Lockdowns haben die Arbeit von zu Hause aus und das E-Learning enorm gesteigert, und alle Märkte, die diese Aktivitäten ermöglichten, haben davon profitiert", so Gartner-Experte Andrew Norwood.
Insgesamt hat sich der Datenverkehr im Zuge der Pandemie durch Remote-Work sowie IoT-Projekte um 30 bis 50 Prozent erhöht. Die Anforderungen an Cloud- und IT-Infrastrukturen sind dementsprechend enorm gewachsen. Gleichzeitig nehmen IoT-Anwendungen stetig zu, da Milliarden von Geräten und Sensoren in den nächsten Jahren vernetzt werden. Hinzu kommt der verstärkte Absatz von 5G-Smartphones und der entsprechende Ausbau der 5G-Netze.
Höhere Umsätze verzeichnet auch die Elektronikindustrie im Bereich diverser Unterhaltungssysteme und Home-Office Hardware. Laut Marktforschungsinstitut Prismark sind im Vorjahr die Verkäufe von Computern um rund zehn Prozent und Geräte wie Wearables oder Spielkonsolen um fünf Prozent gestiegen. Darüber hinaus geht man davon aus, dass die Konjunkturpakete der Regierungen auch weiterhin die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen und alternativen Energieanlagen stimulieren werden.
Knappe Verfügbarkeit hochreiner Chemikalien für die Leiterplattenherstellung
Die Anforderungen an die Leiterplattenindustrie werden stetig größer. Leiterplatten werden vielschichtiger und sind komplexer in Entwurf und Fertigung. Zudem erfordert die Produktion einer Leiterplatte spezielle Elektronik-Qualitäten der Rohstoffe, um die empfindlichen Oberflächen bei Leiterplatten bzw. anderen elektronischen Bauteilen nicht zu verändern oder zu beeinflussen.
Die aktuellen Entwicklungen der global eng verflochtenen Halbleiterindustrie bleiben allerdings nicht ohne Auswirkungen auf den Rohstoffmarkt. Der Leiterplatten-Boom verstärkt einerseits die Nachfrage nach hochwertigen Chemikalien für die Leiterplattenherstellung, gleichzeitig sind die internationalen Warenströme durch Covid-19 nach wie vor beeinträchtigt. Geopolitische Entwicklungen schaffen zusätzlich viele Unsicherheiten.
Erschwerend kommt hinzu, dass es vergleichsweise wenige Lieferanten für Chemikalien in hochreiner Elektronik- bzw. Semiconductor Grade Qualität gibt. Der Rohstoffmarkt ist demnach sowohl angebots- als auch nachfrageseitig stark betroffen. Donauchem beliefert beispielsweise einen Leiterplattenhersteller, der dieselben Spezialchemikalien in Österreich und China einsetzt – aus Qualitätssicherheitsgründen und weil die Chemikalien in China nicht verfügbar sind. Hersteller, die auf Rohstofflieferungen aus Asien angewiesen sind, könnten daher bald mit einer Engpass-Situation konfrontiert sein.
Masterplan „Electronics for Europe“ für mehr Unabhängigkeit
Wie groß die Abhängigkeit der europäischen Industrie von Produzenten in Asien und USA ist, zeigen der aktuelle
Chipmangel in der Autoindustrie und die
Rohstoffverknappung in vielen Bereichen. Vor diesem Hintergrund hat der Verband der Elektrotechnik (VDE) kürzlich sein neues Positionspapier „
Hidden Electronics II“ vorgestellt.
Darin fordert der VDE einen Masterplan „Electronics for Europe“ zur Wiederherstellung der technologischen Souveränität von Deutschland und Europa. Zentraler Bestandteil eines solchen Masterplans müsse eine europäisch abgestimmte Industriepolitik sein, die die Produktion von mikroelektronischen Komponenten in Europa sicherstellt.
In diesem Zusammenhang müssten die großen Halbleiterhersteller auch in Europa Fabriken bauen, um den europäischen Endmarkt beliefern zu können. Das Wissen und die Produktionstechnik müsse in Europa verfügbar bleiben. Inwieweit die Verantwortlichen in Politik und Wirtschaft auf diesen Vorstoß reagieren, bleibt allerdings abzuwarten.
Infineon Austria und AT&S erweitern Kapazitäten
Europa ist laut VDE gut beraten, den Aufbau eigener moderner Mikroelektronikfertigungen viel stärker zu forcieren. Diese Ansicht teilt auch Infineon-CEO Sabine Herlitschka, die sich sehr deutlich für eine europäische Industriepolitik ausspricht. „Ich halte Offenheit und globalen Handel für wichtig, aber das darf nicht zum Nachteil für uns in Europa führen. Deshalb ist es wichtig, dass Europa auf seine eigenen Interessen schaut.“
Mit dem Ausbau der Chipproduktion in Villach hat Infineon eine wichtige Standortentscheidung für Österreich getroffen. Die vollautomatisierte High-Tech-Fabrik soll bis Ende 2021 fertiggestellt sein und wird Leistungshalbleiter auf 300-Millimeter-Dünnwafern produzieren. Das Investitionsvolumen für Gebäude, Reinraumtechnik und Produktionsanlagen wurde mit 1,6 Mrd. Euro innerhalb von sechs Jahren veranschlagt.
© Chipfabrik Infineon Austria
Eine Erweiterung der Kapazitäten steht auch beim steirischen Leiterplattenhersteller AT&S bevor. Der Konzern geht mittelfristig davon aus, dass die Nachfrage auf dem Weltmarkt weiter steigen wird. „Covid-19 hat die Digitalisierung um ein Jahrzehnt beschleunigt", meint Konzernchef Andreas Gerstenmayer. Das Unternehmen habe im vergangenen Jahr von den aktuellen Trends profitiert und rechne für das Gesamtjahr mit einem Umsatzplus von 15 Prozent sowie einer Gewinnmarge von bis zu 22 Prozent.
Neben dem Kapazitätsausbau des Werkes in Chongqing (China) um 65.000 Quadratmeter Produktionsfläche plant AT&S im obersteirischen Standort Leoben-Hinterberg Investitionen von bis zu 120 Millionen Euro.
Donauchem baut Portfolio für wachsende Anforderungen aus
Die langfristigen Wachstumstreiber Digitalisierung, Energieeffizienz, IoT und nachhaltige Mobilität lassen für die Leiterplattenindustrie eine positive Auftragslage erwarten. Kapazitätserweiterungen durch neue Fabriken und die sich abzeichnende Verknappung könnte es zukünftig für Hersteller in Europa schwierig machen, die gewünschten Chemikalien für Leiterplatten zu beziehen. Das ist auch der Grund, warum sich Donauchem verstärkt mit diesem Markt beschäftigt und neue Spezialprodukte für die Elektronikindustrie bzw. Leiterplattenherstellung in das Portfolio aufnimmt.
Hochreine Phosphorsäure für Leiterplattenfertigung
Exemplarisch möchten wir unser neues Produkt „Phosphorsäure 85% Semiconductor Grade“ vorstellen. Donauchem arbeitet in diesem Bereich seit vielen Jahren mit einem sehr renommierten Partner zusammen. Die Spezialchemikalie eignet sich hervorragend für die Reinigung von Leiterplatten und das Ätzen von Halbleitern – ebenso wie etwa
Kaliumperoxomonosulfat und hochreine
Salzsäure. Außerdem findet Phosphorsäure-Semiconductor Anwendung in der FPD-Industrie (flat panel displays). Die Qualität der Spezialchemikalie ist hochrein und weist geringe Metallgehalte auf.
© Donauchem 2020
Chemikalien zur Oberflächenbehandlung in der Elektronikindustrie
Darüber hinaus bieten wir zahlreiche weitere anorganische und organische Chemikalien zur Oberflächenbehandlung von metallischen und anderen speziellen Oberflächen sowie Werkstoffen an. Unser Produktportfolio reicht von Lösemitteln über Säuren und Laugen in speziellen Qualitäten bis hin zu Metallsalzen und Pulverprodukten. Spezielle Formulierungen aus eigener Fertigung und Lohnfertigungen nach speziellen Kundenwünschen und -rezepturen sind ebenfalls möglich.
© Donauchem 2020
Fazit: Chemikalien für die Leiterplattenherstellung – Think global act local
Megatrends wie Digitalisierung, E-Mobilität und alternative Energiegewinnung lassen die Nachfrage nach Leiterplatten und erforderlichen Rohstoffen wachsen. Die COVID-19-Pandemie, die Abhängigkeit von Lieferanten aus Asien und USA sowie die geopolitische Lage werden für Leiterplattenhersteller weiterhin herausfordernd bleiben. Hersteller in Österreich und Europa sind daher gut beraten, den Aufbau regionaler Partnerschaften zu forcieren, um auch in unsicheren Zeiten die Verfügbarkeit von Chemikalien für die Leiterplattenherstellung zu sichern.
www.donauchem.at
Weiterführende Links:
Falter Beitrag - Kein Chip wird kommen - vom 15.9.2021