Japans Halbleiterinvestitionen steigen kräftig

In Japan laufen seit 2022 zahlreiche Projekte zum Bau neuer Halbleiterwerke. Die größten davon sind zwei Werke von dem taiwanischen Chiphersteller TSMC in Kumamoto (Kyushu) und ein Vorhaben des japanischen Produzenten Rapidus nahe dem Flughafen Chitose bei Sapporo (Hokkaido). Aufgrund der vielen Projekte rechnet der Branchenverband SEMI damit, dass sich die Investitionen in Halbleiterausrüstung in Japan von 2024 bis 2028 verdreifachen. Alleine 2025 wird eine Steigerung von über 50 Prozent erwartet. Dabei steigen vor allem die Investitionen in die Fertigung von Logikchips.

Laut der Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA) produzierten japanische Firmen 2024 weltweit Halbleiter im Wert von knapp 45 Milliarden US-Dollar (US$). Etwas mehr als die Hälfte davon entfällt auf Japan. Für 2025 erwartet die JEITA eine Zunahme der Fertigung um rund 10 Prozent sowohl im In- als auch im Ausland.

TSMC baut zweites Werk in Japan

Das erste Werk von TSMC in Kumamoto nahm 2024 die Fertigung auf. Dort stellt TSMC mit japanischen Partnern Halbleiter in Verfahren zwischen 12 und 28 Nanometern her. Diese Größenordnung ist auch für das TSMC-Werk in Dresden geplant. Das zweite Werk von TSMC in Kumamoto soll Verfahren von bis zu 6 Nanometern ermöglichen. Immer wieder gibt es Gerüchte über ein mögliches drittes Werk, das einen Schwerpunkt auf dem Packaging von Halbleitern haben könnte.

Rapidus will Auftragsfertiger für kleine Chips werden

Um noch kleinere Chips zu ermöglichen, unterstützt Japans Regierung ein Vorhaben von Rapidus, das mit einem 2 Nanometer-Verfahren von IBM Chips herstellen will. Damit will Japan wieder näher an die Weltspitze in der Halbleiterproduktion rücken. Ende 2024 lieferte ASML Extrem-Ultraviolett-Beschichtungsmaschinen an Rapidus. Es war die erste Lieferung solcher Maschinen an ein japanisches Unternehmen. Rapidus will sich als Auftragsfertiger positionieren und sucht zurzeit Kunden für seine Pilotfertigung. Diese soll ab dem 2. Quartal 2025 beginnen. Die Massenfertigung soll 2027 starten.

Rapidus arbeitet mit weiteren ausländischen Firmen und Institutionen zusammen. Dazu zählen das belgische Interuniversity Microelectronics Centre (imec) und das US-amerikanische Start-up Tenstorrent mit einem Schwerpunkt auf Hardware für künstliche Intelligenz. Auf deutscher Seite kooperiert Rapidus unter anderem mit dem Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM beim High-End Performance Packaging.

Viele neue Projekte geplant

In Japans Chipherstellung ist Bewegung. Bei Siliziumkarbid-Leistungshalbleitern und entsprechenden Vorprodukten arbeiten im jüngsten Halbleitergroßvorhaben Fuji Electric und Denso zusammen. Die taiwanische Firma ASE schloss im Juli 2024 einen vorläufigen Kaufvertrag für ein Grundstück in Kitakyushu. Laut verschiedenen Medien könnte ASE rund 300 Millionen US$ in ein Werk zum Packaging von Halbleitern investieren. 

Daneben gibt es vor allem bei Toyo Gosei und Fujifilm neue Investitionsvorhaben für Halbleiterchemikalien. Nittera, ein Hersteller von Zündkerzen, Sensoren und technischer Keramik, vereinbarte im November 2024 mit Toshiba, dass er im Mai 2025 Toshiba Materials für circa eine Milliarde US$ übernimmt. Toshiba Materials produziert unter anderem auch Halbleiterchemikalien.

Ende November 2024 verkündete Japans Wirtschaftsministerium, dass es Vorhaben von Fuji Electric/Denso, Toyo Gosei, Chemours-Mitsui Fluoroproducts, C.I.Takiron und Takiron Tech, Mitsubishi Chemical und Kanadevia (ehemals Hitachi Zosen) mit Fördermitteln unterstützt. 

Japan entwickelt neue Technologien

Rapidus arbeitet bei der Technologieentwicklung mit dem ebenfalls von der japanischen Regierung unterstützten Leading-edge Semiconductor Technology Center (LSTC) zusammen. LSTC konzentriert sich auf Technologien für Herstellungsprozesse von 2 Nanometern und weniger.

Japanische Unternehmen entwickeln neue Chemikalien wie Fotolacke für High-NA-EUV-Lithografie. Der Telekom-Konzern NTT arbeitet an der Kombination elektrischer und optischer Schaltkreise. Verstärkt entwickeln will Japan auch Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter und Leistungshalbleiter auf Galliumnitrid- oder Galliumoxid-Basis.

Im Packaging liegt der Fokus auf der Entwicklung von Chiplets, auf in Leiterplatten integrierten optischen Steckverbindern (co-packaged optics) und auf sogenannten systems on a chip (SoC) mit gemischten analogen und digitalen Komponenten. SoC sind integrierte Schaltkreisdesigns, die verschiedene Funktionselemente eines elektronischen Geräts auf einem einzigen Chip kombinieren. Ein japanischer Entwickler von SoC ist Socionext. 

Intel und eine Reihe japanischer Firmen wollen die Automatisierung im Packaging vorantreiben. Dazu gründeten sie im April 2024 die Semiconductor Assembly Test Automation and Standardization Research Association (SATAS).

Bei Quantencomputern sind unter anderem Toshiba, NTT, NEC, Fujitsu, Toyota und Mitsubishi Electric aktiv.

Hohe staatliche Unterstützung für die Branche

Japan gewährt im Vergleich mit anderen großen Industrieländern hohe Subventionen für die Halbleiterindustrie. Nach einer Schätzung eines Beratergremiums des japanischen Finanzministeriums vom April 2024 liegen die Subventionen für die Branche in Japan bei 0,7 Prozent des Bruttoinlandsprodukts (BIP) pro Jahr. An zweiter Stelle lag Deutschland mit 0,4 Prozent des BIP. Für die USA und für Frankreich ermittelten die Berater Werte von jeweils 0,2 Prozent des BIP pro Jahr. Daten für Südkorea, Taiwan oder China fehlen in der Analyse.

Im November 2024 kündigte die Regierung für den Zeitraum bis März 2031 weitere öffentliche Fördermittel für künstliche Intelligenz und die Halbleiterindustrie in Höhe von mehr als 65 Milliarden US$ an. 

Wichtige Messen für Japans Halbleiterindustrie sind die Semicon Japan (17. bis 19. Dezember 2025) und die Nepcon Japan (Tokyo 17. bis 19. September 2025).