Entwicklung der Halbleiterindustrie in Südkorea

Südkorea produzierte 2020 Halbleiter im Wert von circa 100 Milliarden US-Dollar (US$). Im 1. Halbjahr 2021 stieg die Fertigung auf Basis der Landeswährung südkoreanische Won gegenüber dem Vorjahreszeitraum um 11,3 Prozent. Hinzu kommt die Auslandsproduktion, vor allem in China und den USA.

Firmen des Landes sind Weltmarktführer bei Speicherchips und stehen sowohl bei DRAM und als auch bei Flashspeichern an der Spitze der technischen Entwicklung. In der Auftragsfertigung von Halbleitern lag TSMC aus Taiwan laut dem Marktforscher Trendforce im 1. Halbjahr 2021 mit einem Anteil von 54 Prozent vor Samsung Electronics (17 Prozent). Samsung produziert für IBM, Nvidia und Qualcomm.

Die technologische Wettbewerbsfähigkeit erstreckt sich laut einer von der Federation of Korean Industries im Mai 2021 veröffentlichten Umfrage bisher praktisch nur auf Speicherchips. Bei Halbleitern für die Kfz-Industrie betrug der Technologiestand lediglich 60 bis 70 Prozent des internationalen Spitzenniveaus. Bei Logikchips bestehen Stärken eher in der Produktion als in der Entwicklung.

Neben dem riesigen Segment der Speicherchips fertigt Südkorea vor allem LED und OLED (etwa 5,2 Milliarden US$ im Jahr 2019 laut Statistics Korea), Display-Treiber als integrierte Schaltungen (DDI; 3 Milliarden US$) und CMOS-Bildsensoren (2,6 Milliarden US$). Die Produktion von Halbleiter-Wafern belief sich 2019 auf 2,3 Milliarden US$. Südkoreas Weltmarktanteil bei reinen Entwicklern ohne eigene Produktion gibt das Ministry of Trade, Industry and Energy für 2020 mit 1,5 Prozent an.

Exporte gehen vor allem nach China

Die meisten Halbleiter werden exportiert, vor allem nach China (2020: 42,7 Prozent), Hongkong (21,5 Prozent), Vietnam (12,9 Prozent), Taiwan (6,8 Prozent), die Philippinen (3,3 Prozent), Singapur (2,7 Prozent) und in die USA (2,5 Prozent). Deutschland stand 2020 mit 230 Millionen US$ für nur 0,3 Prozent der Ausfuhren, hinzu kamen SSD-Laufwerke für 200 Millionen US$.

Im 1. Halbjahr 2021 entfielen 60 Prozent der südkoreanischen Halbleiterausfuhren und 31 Prozent der Einfuhren auf Speicherchips. Mit einem Anteil von 41 Prozent importierte Südkorea demgegenüber vor allem Prozessoren sowie Steuer- und Kontrollschaltungen. Auch bei den Einfuhren aus Deutschland 2020 im Wert von 703 Millionen US$ entfiel der Großteil auf diese Position. Im Gesamtjahr 2021 dürften die Bezüge aus Deutschland auf 900 Millionen US$ steigen und damit wieder an das Niveau der Jahre 2013 und 2014 anknüpfen. Daneben produzieren deutsche Firmen auch Sensoren in Südkorea, wie etwa Bosch.

Samsung Electronics und SK Hynix dominieren

Laut dem Marktforschungsunternehmen IC Insights belegten Samsung Electronics und SK Hynix im 2. Quartal 2021 beim Umsatz mit Halbleitern weltweit die Ränge eins und vier. Auf den Plätzen zwei und drei lagen Intel und TSMC. Innerhalb Südkoreas besteht ein riesiger Abstand zwischen den beiden Top-Firmen und anderen Unternehmen der Branche.

Nachfrageimpulse kommen aus vielen Branchen

Halbleiter kaufen im Inland vor allem Hersteller von Smartphones, Bildschirmen, Computern und Peripheriegeräten, Leiterplatten, Elektrohausgeräten, anderer Elektrotechnik sowie die Kfz-Industrie und der Maschinenbau. Die Kfz-Industrie beschafft Halbleiter bisher allerdings vor allem aus dem Ausland. Die Zahl von Halbleitern in Autos wird in den kommenden Jahren kräftig steigen, besondere Impulse kommen aus dem Bereich des autonomen Fahrens. Daneben sorgen die zunehmende Verlagerung von Speicherkapazitäten in die Cloud und Ambitionen bei künstlicher Intelligenz für mehr Nachfrage.

Inlandsproduktion von Handys und Displays sinkt

Durch die Verlagerung von Fertigung ins Ausland fragen südkoreanische Firmen auch Halbleiter aus dem Ausland nach, etwa für Smartphones und Bildschirme. Gleichzeitig geht in beiden Segmenten die Inlandsfertigung zurück. LG Electronics ist zum 31. Juli 2021 aus der Handyfertigung ausgestiegen. Die Kfz-Hersteller Hyundai und Kia erweitern ihre Kapazitäten seit Jahren praktisch nur noch außerhalb Südkoreas. Auch in anderen Branchen, etwa bei Batterien für Elektroautos oder Elektrohausgeräten, besteht eine signifikante Auslandsfertigung.

Investitionen erreichen Rekordniveau

Samsung Electronics beabsichtigt, mit Investitionen von 145 Milliarden US$ bis 2030 die Fertigung von Logikchips auszubauen und im Auftragsgeschäft den Weltmarktführer TSMC zu überholen. Bis Ende 2022 soll in Pyeongtaek eine weitere moderne Fertigungslinie für DRAM und Logikchips entstehen. SK Hynix will 2022 mit dem Bau eines Clusters für Halbleiterchips in Yongin beginnen und kauft das NAND-Geschäft von Intel auf.

Die Einfuhren von Halbleitermaschinen und -teilen stiegen in den ersten acht Monaten 2021 um 59 Prozent gegenüber dem Vorjahreszeitraum auf 15,7 Milliarden US$. Im Gesamtjahr 2021 wird es einen neuen Rekordwert geben. Da sowohl Samsung als auch SK auf moderne Maschinen mit extremem ultraviolettem Licht (EUV) von ASML setzen, sind vor allem die Importe aus den Niederlanden gestiegen, die nunmehr vor Zulieferungen aus den USA und Japan liegen. Bei Chemikalien bestehen Abhängigkeiten von japanischen Vorprodukten, bei modernen Testanlagen auch von den USA.

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Deutsche Firmen liefern Vorprodukte

Merck ist ein wichtiger Lieferant für die südkoreanische Elektronikindustrie. Die Firma produziert und forscht in Pyeongtaek zum chemisch-mechanischen Polieren (CMP) von Halbleitern. BASF leitet das weltweite Geschäft mit Halbleiterchemikalien aus Südkorea heraus und betreibt ein Forschungs- und Entwicklungszentrum in Suwon. Optik von Carl Zeiss und Laser von Trumpf haben die EUV-Technik von ASML ermöglicht. Carl Zeiss liefert zudem Maschinen zur Reparatur von Fotomasken nach Südkorea und das Münchner Unternehmen Siltronic, das von der taiwanischen Firma GlobalWafers übernommen werden soll, liefert Wafer. Siemens liefert Industriesoftware, Physik-Instrument(PI)-Geräte für die Nano-Positionierung und Süss Microtec Geräte und Prozesslösungen für die Halbleiterindustrie.

Von Frank Robaschik | Seoul

Weltweit nimmt der Wettbewerb um Investitionen der Halbleiterbranche zu. Die Investitionsoffensiven Chinas, der USA und der Europäischen Union haben Südkorea dazu bewegt, im Mai 2021 eine neue Strategie zur Förderung der heimischen Halbleiterindustrie zu verkünden. Die Diskussion um 17 Milliarden US$ an Investitionen von Samsung Electronics in ein neues Werk in den USA dürfte dazu beigetragen haben.

Die Halbleiterindustrie steht für etwa 20 Prozent der südkoreanischen Exporte. Das Land will vermeiden, dass zunehmender Wettbewerb vor allem aus China die Branche im Inland ähnlich schwächt, wie dies bei Smartphones und Displays zu beobachten ist. Bei Batterien für Elektroautos sieht sich Südkorea ebenfalls zunehmender Konkurrenz ausgesetzt. Schon vor der jüngsten Strategie hat die Regierung immer wieder Förderprogramme für die Halbleiterindustrie aufgelegt.

Einrichtung des "K-Semiconductor Belt"

Im Rahmen der Strategie vom Mai 2021 will Südkorea bis 2030 mehr als 432 Milliarden US$ in Halbleiter investieren. Dazu zählen vor allem Vorhaben von Samsung Electronics und SK Hynix, unter anderem in Pyeongtaek und Yongin. Daneben sind in Bucheon und Eumseong, wahrscheinlich bei DB Hitek, Anlagen zur Produktion von Leistungshalbleitern auf Basis von Siliziumkarbid geplant.

Bei Vorprodukten und Maschinen sollen ausländische Firmen wie ASML und Lam Research investieren. Um mehr internationale Anbieter in der Forschung und Entwicklung bei Maschinen, Chemikalien und Komponenten anzusiedeln, gewährt Südkorea für Spitzentechnologie finanzielle Zuwendungen von bis zu 40 Prozent der Investitionskosten. Das Land möchte zudem Hersteller von Siliziumwafern, Fotolacken, Quarz und Spezialglas ansiedeln. Außerdem will die Regierung die Entwicklung in den Bereichen Wendemontage, Wafer- und Panel-Packaging, System-in-Package und dreidimensionales Packaging vorantreiben. In der Nähe von Pangyo sollen Start-ups im Bereich der reinen Entwicklung ohne Produktion (Fabless) unterstützt werden.

Stärkere Förderung von Investitionen

Um diese Ziele zu erreichen, will Südkorea von Juli 2021 bis 2024 die steuerliche Anrechenbarkeit von Forschung und Entwicklung sowie Ausrüstungsinvestitionen in strategischen Segmenten der Halbleiterbranche erhöhen. Zur Finanzierung von Investitionen ist ein mit mehr als 850 Millionen US$ ausgestatteter Fonds geplant, der um etwa einen Prozentpunkt vergünstigte Finanzierungen gewähren soll.

Daneben will das Land Vorschriften und Genehmigungsprozesse bei Chemikalien lockern und ab 2022 bei Verwendung bester verfügbarer Technologie bei neuen Anlagen Vorteile bei Emissionsrechten gewähren. Für den Aufbau der Stromversorgungsinfrastruktur für Werke für als strategische Kerntechnologie anerkannte Halbleiter sind Zuschüsse von bis zu 50 Prozent geplant. Bei der Wiederaufbereitung von Abwasser der Halbleiterindustrie zu hochreinem Wasser will Südkorea über eigene Entwicklung die Abhängigkeit von ausländischen Anbietern, etwa aus Frankreich und Japan, beenden.

Entwicklung und Vermarktung neuer Anwendungen im Fokus

In der Technologieentwicklung fokussiert die Strategie auf Leistungshalbleiter und Halbleiter, die etwa für Anwendungen in der künstlichen Intelligenz (KI), 5G und beim autonomen Fahren große Datenmengen schnell verarbeiten können. Hinzu kommen Sensoren zur Datenerfassung und Sicherung der Lieferketten sowie der Ausbau des Know-hows bei Chemikalien, Komponenten und Maschinen.

Bei Leistungshalbleitern stehen solche auf Basis neuer Verbundmaterialien wie Siliziumkarbid, Galliumnitrid und Gallium(III)-oxid im Fokus. Diese haben eine höhere Leistungsbeständigkeit und Effizienz als Halbleiter auf Siliziumbasis. Kurzfristig könnten Module mit hoher Zuverlässigkeit und guter Wärmeableitung, Wechselrichter (etwa für Elektroautos) und Ladegeräte entstehen. Das Interesse des Landes richtet sich zudem auf Materialien für die Epitaxie im 8-Zoll-Bereich.

Bei Halbleitern zur Verarbeitung großer Datenmengen will Südkorea bis 2024 die Technologie für neuromorphe Prozessoren (NPU) mit geringem Stromverbrauch entwickeln, bis 2029 soll die Entwicklung von schnellen KI-Chips der nächsten Generation folgen. Dafür läuft von 2020 bis 2029 ein etwa 855 Millionen US$ schweres Programm zur Entwicklung von Halbleitern für KI und wichtige Industrien. Dazu zählen erweiterte und virtuelle Realität sowie MicroLED zur schnellen Datenverarbeitung mit 2,5 Gigabyte (GB) pro Sekunde bis 2022 und 10 GB pro Sekunde im Jahr 2026. Von 2022 bis 2028 soll mit einem Aufwand von 840 Millionen US$ ein Vorhaben zur Entwicklung von Processing-In-Memory durchgeführt werden.

Bei Sensoren zur Datenerfassung plant das Land von 2022 bis 2028 ein Entwicklungsprogramm von rund 450 Millionen US$ für Anwendungen etwa in Smartphones und Tabletcomputern sowie für autonomes Fahren und In-vitro-Diagnose. Bei Kfz-Halbleitern läuft von 2020 bis 2022 Forschung und Entwicklung mit einem Budget von mehr als 170 Millionen US$.

International will Südkorea bei der Sicherung von Lieferketten und der Entwicklung von Technologien vor allem mit USA und Taiwan, aber auch mit den Fraunhofer-Instituten in Deutschland und dem Interuniversity Microelectronics Centre (IMEC) in Belgien zusammenarbeiten.

Es ist unklar, ob die angestrebten Ziele erreicht werden. So hat Südkorea viele Jahre lang ohne größeren Erfolg versucht, seine Marktanteile bei Halbleitern außerhalb der Speicherchips zu erhöhen. Dennoch zeigt die Strategie die Richtung, in die das Land sich entwickeln möchte.

Von Frank Robaschik | Seoul

Die GTAI stellt ausführliche Informationen zum Wirtschafts- und Steuerrecht  sowie zu Einfuhrregelungen, Zöllen und nichttarifären Handelshemmnissen zur Verfügung. 

Durch das Information Technology Agreement (ITA) sind IKT-Produkte, Halbleiterprodukte inbegriffen, weitgehend zollfrei. Dem Abkommen sind 82 WTO-Mitglieder beigetreten, die für 97 Prozent des Welthandels mit diesen IKT-Produkten stehen.

Informationen zu Exportkontrollen finden Sie bei den zuständigen Exportkontrollbehörden der Länder, für Südkorea das Außenministerium MOFA (Ministry of Foreign Affairs).