Marktgröße und Marktanteil von Siliziumkarbid nach Leistungselektronik (Elektrofahrzeuge, industrielle Motorantriebe, Ladeinfrastruktur); Halbleiter; Industrie; flammhemmende Bauelemente – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, statistischer Bericht 2026–2035

Siliziumkarbid-Markt – Regionale Analyse

Einblicke in den nordamerikanischen Markt

Der nordamerikanische Markt wird voraussichtlich mit einem Umsatzanteil von 35,5 % im Prognosezeitraum 2026 bis 2035 am stärksten wachsen. Dies ist auf staatliche Initiativen in den Bereichen Hochtechnologiematerialien, Energiesicherheit und Nachhaltigkeit von Chemikalien zurückzuführen. Halbleiter mit großer Bandlücke, wie beispielsweise Siliziumkarbid (SiC), wurden vom US-Energieministerium (DOE) offiziell als strategische Technologien eingestuft. Das DOE betont das Potenzial dieser Materialien, eine höhere Leistungsdichte, kürzere Schaltzeiten und Effizienzsteigerungen in Stromnetzen und Transportsystemen zu ermöglichen. Ein weiterer wichtiger Wachstumstreiber ist die staatliche Förderung. Im August 2022 kündigte das DOE an, Aktivitäten von Universitäten und nationalen Laboren im Bereich sauberer Energietechnologien und kohlenstoffarmer Produktion mit 540 Millionen US-Dollar zu fördern. Die SiC-Forschung zählt dabei zu den Schwerpunkten der Halbleiterinnovation. Auch Umweltauflagen tragen zur Entwicklung des regionalen SiC-Marktes bei, indem sie nachhaltige chemische Prozesse fördern. Das EPA Green Chemistry Challenge Program hat verschiedene innovative Technologien dokumentiert, die im Jahr 2021 eingeführt wurden und zu quantifizierbaren Reduzierungen von gefährlichen Abfällen geführt haben. Diese Technologien stehen im Einklang mit den sichereren chemischen Herstellungsverfahren zur Unterstützung der Anforderungen an die Verarbeitung von SiC-Wafern.

Der NIST-Bericht stellt außerdem fest, dass fortschrittliche Messsysteme, die für Hochspannungs- und Hochgeschwindigkeits-SiC-Leistungsbauelemente wie 10-kV-MOSFETs mit einem Dauerstrom von 2 A (50 A/cm²) und 10-kV-PiN-Dioden im Betrieb mit 40 A (80 A/cm²) entwickelt wurden, ausgewählt werden, um präzise Ergebnisse bei Leistungs- und Zuverlässigkeitstests zu liefern. Diese Kriterien minimieren das Kommerzialisierungsrisiko und fördern den zunehmenden Einsatz von SiC im Rahmen der Energiewende in Nordamerika, bei Elektrofahrzeugen und in Industriemärkten, indem sie leistungsstarke und effiziente Leistungselektronik ermöglichen. Zusammengenommen machen diese Faktoren, darunter steigende staatliche Ausgaben für Forschung und Entwicklung, Nachhaltigkeitsanforderungen und die zunehmende Verwendung von SiC in neuen Fertigungs- und Chemieentwicklungen, Nordamerika zu einem wichtigen Wachstumszentrum auf dem globalen SiC-Markt.

Der US- Markt wird voraussichtlich bis 2035 den größten Anteil am nordamerikanischen Markt einnehmen. Haupttreiber sind dabei Bundesgesetze und technische Standards, die das Wachstum fortschrittlicher Leistungselektronik fördern. Der CHIPS and Science Act von 2022 ermöglichte die Bereitstellung von 52,7 Milliarden US-Dollar zum Ausbau der heimischen Halbleiterkapazitäten. Breitbandige Halbleitermaterialien wie Siliziumkarbid (SiC) zählen dabei zu den Forschungs- und Produktionsprioritäten. Um das Kommerzialisierungsrisiko durch den Abbau von Hürden für Hersteller zu senken, arbeitet das Nationale Institut für Standards und Technologie (NIST) an Metrologieprogrammen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Messstandards von SiC-Bauelementen. Darüber hinaus hat die Arbeitsschutzbehörde (OSHA) Grenzwerte für die Exposition gegenüber Chemikalien in kristallinem Siliziumdioxid, einem wichtigen Bestandteil der Halbleiterverarbeitung, festgelegt, um sicherere Produktionsverfahren zu gewährleisten. Die OSHA hat beispielsweise zulässige Expositionsgrenzwerte (PEL) für lungengängiges kristallines Siliziumdioxid festgelegt. Diese legen einen Grenzwert von 50 Mikrogramm Siliziumdioxidkonzentration pro Kubikmeter (µg/m³) in der Luft fest, der während einer 8-Stunden-Schicht eingehalten werden muss, um die Fertigungsprozesse in der Halbleiterindustrie und anderen Branchen sicherer zu gestalten. All dies trägt zu einer soliden staatlichen Förderung, einer leistungsfähigen technischen Infrastruktur und strengen Arbeitsschutzbestimmungen bei und ebnet den USA den Weg zu einer weltweit führenden Rolle bei der Einführung von Siliziumkarbid (SiC) in Industrie, Automobilbranche und Stromnetzen.

Der kanadische Markt dürfte bis 2035 aufgrund der starken Innovationskraft der Bundesregierung im Bereich sauberer Technologien und der Forschung an fortschrittlichen Materialien stetig wachsen. Natural Resources Canada hat 2022/23 über 350 Energieinnovationsprojekte mit einem Budget von 115 Millionen CAD gefördert, darunter auch Projekte zu fortschrittlichen Halbleiter- und Chemieprozessen, die indirekt die Einführung von Siliziumkarbid (SiC) unterstützen. Nachhaltige Produktion gewinnt in Kanada ebenfalls an Bedeutung. Der von der Regierung entwickelte Emissionsreduktionsplan 2030 sieht eine Reduzierung der Treibhausgase um 40 % bis 2030 vor, was den Einsatz von Leistungselektronik auf SiC-Basis in erneuerbaren Energien und im elektrifizierten Verkehr erforderlich macht. Die Beteiligung kanadischer Unternehmen an internationalen Halbleiterallianzen sichert zudem den Zugang zu wichtigen Materialien und Technologien und erleichtert so deren Einführung im Inland. Mit dem verstärkten Fokus auf saubere Energie und strategischen Investitionen in Forschung und Entwicklung schafft Kanada eine solide Basis für die Integration von SiC in die Chemie- und Energiewirtschaft.

Einblicke in den asiatisch-pazifischen Markt

Der asiatisch-pazifische Markt wird voraussichtlich rasant wachsen und im Prognosezeitraum von 2026 bis 2035 einen Umsatzanteil von 29,8 % erreichen. Treiber dieses Wachstums sind die hohe Nachfrage nach Elektroautos, Systemen für erneuerbare Energien und industrieller Leistungselektronik. Halbleiter mit großer Bandlücke, wie beispielsweise Siliziumkarbid (SiC), spielen in regionalen Energie- und Fertigungsstrategien eine zentrale Rolle, um die Energieeffizienz zu steigern und Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Laut einem Bericht des Congressional Research Service ist der asiatisch-pazifische Raum beispielsweise führend in der weltweiten Halbleiterfertigung. Starke staatliche Investitionen in technische Werkstoffe wie Siliziumkarbid (SiC) tragen zur Verbesserung der Leistungselektronik bei und fördern so Energieeffizienz und Elektrifizierung. Die Region verfügt über mehr als 70 % der weltweiten Kapazität zur Herstellung von Halbleiterwafern. Diese Halbleiterfertigung treibt die Verbreitung von SiC in Elektrofahrzeugen und der Branche der erneuerbaren Energien voran. Dank dieser führenden Rolle in der Produktion und der langfristigen politischen Unterstützung spielt der asiatisch-pazifische Raum eine bedeutende Rolle in der Entwicklung des globalen SiC-Marktes.

Auch die Investitionen in die Produktion fortschrittlicher Materialien und nachhaltiger chemischer Prozesse haben stark zugenommen. Auf regionaler Ebene gibt es zudem Programme zur Förderung sauberer Energien, kohlenstoffarmer Industrien und hocheffizienter Leistungselektronik. So hat beispielsweise die Asiatische Entwicklungsbank (ADB) Nepal mit einem Darlehen in Höhe von 65 Millionen US-Dollar für ein Projekt zur Verbesserung des Energiezugangs und der Energieeffizienz unterstützt. Im Rahmen dieses Projekts wurden 1.000 solarbetriebene Straßenlaternen installiert und eine Million Kompaktleuchtstofflampen verteilt. Diese Maßnahmen sollen die Kohlendioxidemissionen um 15.000 bis 20.000 Tonnen pro Jahr senken und verdeutlichen die regionalen Investitionen in energieeffiziente Technologien und nachhaltige Praktiken, die indirekt die Verwendung von Siliziumkarbid in der Leistungselektronik fördern. Parallel dazu werden in Forschungseinrichtungen und Normungsorganisationen der Region Standards für Metrologie und Gerätezuverlässigkeit entwickelt, und die Kommerzialisierung von Hochleistungs-SiC-Modulen schreitet voran.

Bis 2035 dürfte China den asiatisch-pazifischen Markt mit einem substanziellen Umsatzanteil dominieren. Grund dafür sind erhebliche Investitionen in Siliziumkarbid-Technologien (SiC), die den Halbleiter- und Chemiesektor stärken sollen. 2023 erzielte China unter der Leitung des Informationsbüros des Staatsrats bahnbrechende Fortschritte in 50 Technologien, die als „50 Grundlagen“ bezeichnet werden, darunter die SiC-Produktion. Im 13. Fünfjahresplan des chinesischen Staatsrats genießen strategische Zukunftsbranchen wie neue Materialien, beispielsweise Siliziumkarbid (SiC), Priorität. Deren Umfang soll bis 2020 auf über 15 % des BIP anwachsen. Die Strategie zielt darauf ab, die Innovationsfähigkeit zu stärken und globale Industriecluster zu schaffen, um die Entwicklung von SiC als wichtigem Material in der chinesischen Halbleiter- und Energiewirtschaft zu beschleunigen. Darüber hinaus fördert das Ministerium für Ökologie und Umwelt den Einsatz grüner Chemie, um die Menge schädlicher Abfälle in der chemischen Produktion zu reduzieren. Dies wurde durch hohe Investitionen in Forschung und Entwicklung unterstützt, wodurch China zu einem wichtigen Akteur im Bereich der Verwendung von SiC in chemischen Prozessen wurde.

Der indische Markt wird voraussichtlich von 2026 bis 2035 das schnellste jährliche Wachstum verzeichnen. Dies ist auf die zunehmende Einführung der Siliziumkarbid-Technologie (SiC) in der chemischen Industrie durch staatliche Förderprogramme zurückzuführen. Die India Semiconductor Mission (ISM) gewährt finanzielle Zuschüsse für Projektkosten beim Aufbau von SiC-bezogenen Anlagen, wie beispielsweise Halbleiterwerken und Verpackungsanlagen. So hat die indische Regierung im Rahmen der ISM zehn Halbleiterprojekte in sechs Bundesstaaten mit einem Gesamtvolumen von rund 1,6 Billionen Rupien genehmigt. Diese Projekte umfassen verschiedene Halbleiterfertigungsprozesse wie Herstellung, Verpackung und Prüfung. Die ISM hat außerdem zur Entwicklung des ersten kommerziellen Halbleiterwerks des Landes in Odisha beigetragen, das sich auf Siliziumkarbid-Technologien (SiC) spezialisiert hat. Darüber hinaus investierte die indische Regierung im Jahr 2025 2,34 Milliarden Rupien in Chipdesign-Projekte, die Innovationen in SiC-Anwendungen förderten. Darüber hinaus ist die Produktion von Spezialchemikalien im Ministerium für Chemie und Petrochemie stetig gewachsen, und die Exporte haben sich zwischen den Geschäftsjahren 2018/19 und 2022/23 dramatisch erhöht. Diese Entwicklungen deuten darauf hin, dass Indien zunehmend Wert auf die Anwendung von SiC-Technologien legt, um seinen Chemiesektor effizienter und nachhaltiger zu gestalten.

Einblicke in den europäischen Markt

Der europäische Markt wird voraussichtlich in den kommenden Jahren mit einem Umsatzanteil von 22,7 % wachsen. Gründe hierfür sind die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energiesystemen und das Wachstum der Leistungselektronik. Forschung und Innovation im Bereich Klimawandel und nachhaltige Entwicklung sowie nachhaltige chemische Technologien werden von Horizon Europe mit einem Richtbudget von 93,5 Milliarden Euro im Zeitraum 2021–2027 gefördert. Diese bedeutende Investition unterstützt die Entwicklung von Siliziumkarbid-Technologien (SiC) in der europäischen Leistungselektronik- und Clean-Energy-Industrie und stärkt die führende Rolle des Kontinents bei fortschrittlichen Halbleitermaterialien. Darüber hinaus haben die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) und der Europäische Chemieverband (CEFIC) maßgeblich zur Schaffung regulatorischer Rahmenbedingungen beigetragen, die den Einsatz von SiC in weiteren industriellen Anwendungen fördern. Darüber hinaus sieht die Nationale Halbleiterstrategie der britischen Regierung Investitionen von bis zu 2023–2025 und bis zu 200 Milliarden Pfund vor, und bis 2030, also zehn Jahre später, sollen weitere 1 Milliarde Pfund in den Ausbau der heimischen Halbleiterfertigung, insbesondere von Verbindungshalbleitern wie Siliziumkarbid (SiC), fließen. Diese Investitionen stärken die Position Großbritanniens in Forschung und Entwicklung, Design und Fertigung und beschleunigen so die Entwicklung von SiC in der Leistungselektronik und anderen Spitzentechnologien.

Darüber hinaus ist die deutsche Chemieindustrie fest entschlossen, bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen, indem sie verstärkt in nachhaltige und umweltfreundliche Chemietechnologien investiert. Deutschland konzentriert sich auf den steigenden Marktbedarf an umweltfreundlichen chemischen Lösungen, die durch Innovationen und regulatorische Maßnahmen zur Reduzierung von CO₂-Emissionen und zur Förderung der Kreislaufwirtschaft vorangetrieben werden. Diese umweltfreundlichen Innovationen bilden die Grundlage für hochentwickelte Technologien zur Entwicklung von Materialien wie Siliziumkarbid (SiC), wodurch Deutschland eine Vorreiterrolle bei sauberen Technologien und energiesparenden Halbleiterbauelementen einnimmt.