Globale Marktgröße für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise nach Produkt (programmierbare ASICs, vollständig benutzerdefinierte ASICs), nach Anwendung (Automobilindustrie, Telekommunikation), nach geografischer Reichweite und Prognose

Marktgröße und Prognose für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise

Der Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise hatte im Jahr 2023 einen Wert von 18,61 Milliarden US-Dollar und soll bis 2031 einen Wert von 35,23 Milliarden US-Dollar erreichen und zwischen 2024 und 2031 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,30 % wachsen.

• Ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC) ist ein Typ integrierter Schaltkreis, der im Gegensatz zu allgemeinen integrierten Schaltkreisen wie Mikroprozessoren oder Speicherchips an eine bestimmte Anwendung oder Aufgabe angepasst ist. ASICs sind darauf ausgelegt, die spezifischen Anforderungen einer bestimmten Anwendung wie Signalverarbeitung, Vernetzung oder Verschlüsselung zu erfüllen, indem sie spezifische Logik-, Speicher- und E/A-Schnittstellen auf einem einzigen Chip kombinieren.
• Im Gegensatz zu Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs), die zwar rekonfigurierbar und flexibel sind, aber mehr Strom verbrauchen und schlechter funktionieren können, sind ASICs auf Leistung, Energieeffizienz und Kosteneffizienz in einer bestimmten Anwendung oder Funktion ausgelegt.
• ASICs werden in einer Vielzahl von Sektoren und Anwendungen eingesetzt, die hohe Leistung, geringen Stromverbrauch und Kosteneffizienz erfordern. ASICs werden häufig in den Bereichen Telekommunikation, Unterhaltungselektronik, Automobilsysteme und industrielle Automatisierung verwendet.
• ASICs bieten Vorteile gegenüber Allzwecklösungen, indem sie das Design und die Funktionalität des integrierten Schaltkreises an die einzigartigen Anforderungen der Anwendung anpassen. Dazu gehören höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten, geringerer Stromverbrauch und kleinere Formfaktoren.
• Da ASICs jedoch einzigartige Design- und Herstellungsverfahren erfordern, sind ihre Vorlaufkosten häufig höher und die Entwicklungszyklen länger, weshalb sie sich am besten für die Produktion großer Stückzahlen und Anwendungen eignen, bei denen Leistung und Effizienz gefragt sind.

Globale Marktdynamik für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise

Zu den wichtigsten Marktdynamiken, die den globalen Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise prägen, gehören

Wichtige Markttreiber

• Wachsende Nachfrage nach Hochleistungsrechnern (HPC) Die Entwicklung von High-Performance-Computing-Anwendungen (HPC) wie künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML), Datenanalyse und Cloud-Computing treibt die Nachfrage nach anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs) für spezielle Aufgaben in die Höhe. ASICs übertreffen herkömmliche Computerarchitekturen in puncto Leistung, Energieeffizienz und Skalierbarkeit und sind daher für die Beschleunigung verarbeitungsintensiver Anwendungen in HPC-Umgebungen unverzichtbar.
• Ausbau von 5G-Netzwerken Der weltweite Einsatz von 5G-Netzwerken erhöht die Nachfrage nach ASICs in der Telekommunikationsinfrastruktur, einschließlich Basisstationen, Routern und anderen Netzwerkgeräten. ASICs sind von entscheidender Bedeutung für die Bereitstellung von Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung, Kommunikation mit geringer Latenz und enormer Konnektivität in 5G-Netzwerken und ermöglichen die Bereitstellung anspruchsvoller Dienste wie Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) und Internet of Things (IoT)-Anwendungen.
• Steigende Verbreitung von IoT-Geräten Mit der branchenübergreifenden Zunahme von Internet of Things (IoT)-Geräten und verbundenen Systemen steigt auch die Nachfrage nach für IoT entwickelten ASICs. ASICs ermöglichen effiziente Datenverarbeitung, Sensorschnittstellen und Verbindungsfunktionen in IoT-Geräten, sodass Unternehmen Echtzeitdaten erfassen, analysieren und verarbeiten können, um bessere Entscheidungen zu treffen, die Automatisierung zu verbessern und die Effizienz zu steigern.
• Schnelle technologische Fortschritte Die unerbittliche Geschwindigkeit technologischer Innovationen in Bereichen wie Telekommunikation, Automobil, Unterhaltungselektronik und Gesundheitswesen treibt die Nachfrage nach ASICs an. Da Anwendungen immer anspruchsvoller werden und die Leistungsanforderungen steigen, besteht eine größere Nachfrage nach kundenspezifischen integrierten Schaltkreisen, die auf bestimmte Funktionen und Leistungskriterien zugeschnitten sind.

Wichtige Herausforderungen

• Hohe Entwicklungskosten Das Design und die Entwicklung anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreise (ASICs) sind mit hohen Vorlaufkosten verbunden, einschließlich Designentwicklung, Prototypen und Fertigung. Diese Preise können für kleine und mittlere Unternehmen oder Start-ups zu hoch sein und ihre Möglichkeiten einschränken, in den ASIC-Markt einzusteigen oder kundenspezifische Produkte für ihre speziellen Anwendungen zu entwickeln.
• Lange EntwicklungszyklenASICs haben längere Entwicklungszyklen als handelsübliche Halbleiterprodukte oder programmierbare Geräte wie FPGAs. Der komplizierte Designprozess, der Architekturdesign, Logiksynthese, Verifizierung und Fertigung umfasst, kann zu langen Vorlaufzeiten führen, bevor ASICs produktionsreif sind, was die Markteinführungszeit neuer Produkte und Innovationen verzögert.
• Schutz geistigen Eigentums Der Schutz geistiger Eigentumsrechte (IP) ist ein wesentliches Thema für ASIC-Designer und -Hersteller, da ASIC-Designs proprietäre Algorithmen, Architekturen und Geschäftsgeheimnisse enthalten können. Unbefugter Zugriff, Reverse Engineering oder Diebstahl geistigen Eigentums können den Wettbewerbsvorteil von ASIC-Unternehmen gefährden und zu Klagen wegen Urheberrechtsverletzung oder Umsatzeinbußen führen.
• Komplexität von Test und Verifizierung Die Verifizierung der Funktionalität und Stabilität von ASIC-Designs ist ein schwieriges und zeitaufwändiges Verfahren, das Simulation, Emulation und physische Chiptests umfasst. ASICs müssen Leistungskriterien, Funktionsanforderungen und Zuverlässigkeitsstandards erfüllen, was strenge Testverfahren, Spezialgeräte und erfahrene Entwicklungsteams erfordert.

Wichtige Trends

• Erhöhte Nachfrage nach Beschleunigern für KI und maschinelles LernenDa sich Anwendungen für künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) branchenübergreifend verbreiten, gibt es eine wachsende Nachfrage nach anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs), die für KI-Inferenz, -Training und -Beschleunigung optimiert sind. ASICs, die speziell für die Verarbeitung neuronaler Netzwerke entwickelt wurden, wie Tensor Processing Units (TPUs) und KI-Beschleuniger, übertreffen Allzweckprozessoren in Bezug auf Leistung, Energieeffizienz und Skalierbarkeit, sodass KI-Algorithmen in Edge-Geräten, Rechenzentren und IoT-Systemen schneller und effizienter ausgeführt werden können.
• Die Entstehung von Edge Computing und IoT-Geräten Die Verbreitung von Edge Computing und Internet of Things (IoT)-Geräten treibt die Nachfrage nach ASICs an, die speziell für Edge Intelligence, Sensordatenverarbeitung und Echtzeitanalyse am Netzwerkrand entwickelt wurden. Für Edge Computing-Anwendungen entwickelte ASICs bieten stromsparende, leistungsstarke Lösungen für die Verarbeitung und Analyse von Daten näher an ihrer Quelle und verringern so Latenz, Bandbreitenbedarf und Abhängigkeit von der Cloud-Infrastruktur. Diese ASICs ermöglichen Edge-Geräten die autonome Durchführung von erweiterten Analysen, maschinellem Lernen und Entscheidungsfindung, was neue Möglichkeiten und Anwendungsfälle in Smart Cities, der industriellen Automatisierung und vernetzten Automobilen eröffnet.
• Anpassungs- und Co-Design-LösungenUnternehmen entscheiden sich zunehmend für ASIC-Lösungen, die auf ihre individuellen Anwendungen, Leistungsanforderungen und Strombeschränkungen zugeschnitten sind. Kundenspezifische ASICs bieten Vorteile wie optimierte Leistung, geringeren Stromverbrauch und einen kleineren Formfaktor als handelsübliche Halbleiterlösungen, sodass Unternehmen ihre Produkte differenzieren und einen Wettbewerbsvorteil auf dem Markt erzielen können. Darüber hinaus ermöglichen Co-Design-Methoden, die ASICs mit Software, Firmware und Systemdesign kombinieren, eine engere Integration, bessere Leistung und eine schnellere Markteinführung komplizierter elektronischer Systeme.
• Aufstieg des Quantencomputings und der Quanten-ASICs Mit der Weiterentwicklung der Quantencomputing-Technologien steht der ASIC-Markt vor neuen Chancen und Problemen. Quantum-ASICs sind speziell für Quantencomputeranwendungen entwickelte integrierte Schaltkreise, mit denen Quantenprozessoren Quantenbits steuern, manipulieren und messen können. Quantum-ASICs übertreffen herkömmliche Elektronik in Bezug auf Qubit-Steuerung, Gate-Treue und Fehlerraten und beschleunigen so die Entwicklung und Kommerzialisierung von Quantencomputersystemen und -anwendungen.

Regionale Analyse des globalen Marktes für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise

Hier ist eine detailliertere regionale Analyse des globalen Marktes für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise

Asien-Pazifik

• Die Region Asien-Pazifik entwickelt sich zur dominierenden Kraft auf dem Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC). Im Prognosezeitraum wird ein Umsatzanteil von rund 30 % erwartet. Dieser signifikante Marktanteil kann auf eine Reihe von Schlüsselfaktoren zurückzuführen sein, die die Nachfrage nach ASICs in der Region antreiben.
• Zunächst haben das schnelle Wirtschaftswachstum und die Industrialisierung der Region Asien-Pazifik zu einem enormen Anstieg der Nachfrage nach energieeffizienten elektronischen Geräten geführt. Da Branchen aller Branchen nach mehr Effizienz und Nachhaltigkeit streben, besteht ein steigender Bedarf an ASICs, die für einen energieeffizienten Betrieb optimiert sind, was die regionale Marktexpansion vorantreibt.
• Darüber hinaus beschleunigt die zunehmende Verbreitung von Smartphones im asiatisch-pazifischen Raum das Wachstum der ASIC-Branche. Die starke Abhängigkeit der Region von Smartphones hat eine entscheidende Rolle beim Marktwachstum gespielt, mit steigender Nachfrage nach ASICs, die für den mobilen Einsatz entwickelt wurden. Die zunehmende Verbreitung von Smartphones, insbesondere in Schwellenländern wie China, Japan und Indien, hat zu einer erhöhten Nachfrage nach ASICs geführt und so das Marktwachstum vorangetrieben.
• Die Verbreitung von Smartphones im asiatisch-pazifischen Raum hat deutlich zugenommen, von 64 % im Jahr 2019 auf 76 % im Jahr 2022. Prognosen gehen davon aus, dass die Smartphone-Nutzung bis 2030 auf über 80 % steigen könnte. Dieser Anstieg der Smartphone-Nutzung unterstreicht die wachsende Rolle von ASICs bei der Stromversorgung der nächsten Generation mobiler Geräte und der Förderung von Innovationen in der Elektronikindustrie der Region.

Nordamerika

• Bis 2036 wird der nordamerikanische Raum voraussichtlich den größten Anteil an der Branche der anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreise (ASICs) haben und 27 % des Gesamtumsatzes ausmachen. Diese Expansion ist in erster Linie auf die Präsenz namhafter Unternehmen wie Texas Instruments Inc., Qualcomm Inc., Intel Corporation und Maxim Integrated Products Inc. zurückzuführen. Diese Branchenriesen spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung regionaler Innovation und Marktexpansion und nutzen ihre Erfahrung und Ressourcen, um branchenübergreifend hochmoderne ASIC-Lösungen zu entwickeln.
• Die USA dominieren die ASIC-Branche in Nordamerika dank großer Fortschritte in wichtigen Bereichen wie Gesundheitswesen, Automobilbau und Unterhaltungselektronik. Die USA haben erhebliche Fortschritte bei der Entwicklung von Gesundheitsüberwachungssystemen, Elektro- und Hybridautos sowie innovativer Unterhaltungselektronik gemacht, was die Nachfrage nach ASICs für diese Anwendungen erhöht hat.
• Darüber hinaus verfügt Nordamerika dank der frühen Akzeptanz der Technologie in der Region über ein reichhaltiges Ökosystem an ASIC-Herstellern und Lösungsanbietern. Dieses robuste Ökosystem fördert Zusammenarbeit, Innovation und Wettbewerbsfähigkeit und etabliert Nordamerika als wichtige Drehscheibe für ASIC-Entwicklung und -Implementierung auf dem Weltmarkt.

Globale Segmentierungsanalyse des Marktes für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise

Der globale Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise ist segmentiert auf der Grundlage von Produkt, Anwendung und Geografie.

Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise, nach Produkt

• Programmierbare ASIC
• Vollständig kundenspezifische ASIC
• Halbkundenspezifische ASIC

Basierend auf dem Produkt ist der Markt in programmierbare ASICs, vollständig kundenspezifische ASICs und halbkundenspezifische ASICs unterteilt. Halbkundenspezifische ASICs sind ein dominantes Segment; diese ASICs haben aufgrund ihrer Vielseitigkeit den größten Marktanteil. Sie bieten einen Kompromiss zwischen Designfreiheit und Entwicklungszeit im Vergleich zu vollständig kundenspezifischen ASICs. Dies macht sie ideal für ein breiteres Anwendungsspektrum zu geringeren Kosten. Während die Wachstumsraten je nach Quelle unterschiedlich sind, wird erwartet, dass programmierbare ASICs eines der am schnellsten wachsenden Segmente sein werden. Grund dafür ist der wachsende Wunsch nach Flexibilität in der Technologie. Programmierbare ASICs können nach der Herstellung aktualisiert werden, was eine schnellere Anpassung an sich ändernde Technologien und Marktanforderungen ermöglicht.

Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise, nach Anwendung

• Unterhaltungselektronik
• Automobil
• Telekommunikation
• Gesundheitswesen

Basierend auf der Anwendung ist der Markt in Unterhaltungselektronik, Automobil, Telekommunikation und Gesundheitswesen segmentiert. Unterhaltungselektronik dominiert den Markt, wobei Smartphones, Tablets und Smart-TVs in hohem Maße auf ASICs für die Bildverarbeitung, Audioverbesserung und Energieverwaltung angewiesen sind. Das hohe Produktionsvolumen und die fortlaufende Innovation in dieser Branche erzeugen Nachfrage nach diesen Spezialchips. Die Automobilindustrie (vielleicht gepaart mit dem Gesundheitswesen) ist ein schnell wachsendes Segment, mit einem schnellen Wandel hin zu Elektroautos (EVs) und selbstfahrender Technologie. Diese Verbesserungen erfordern leistungsstarke und effiziente ASICs für Aktivitäten wie Motorsteuerung, Batteriemanagement und fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS). Die steigende Nachfrage nach spezialisierten ASICs für die Automobilindustrie treibt das schnelle Wachstum des Segments voran.

Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise nach geografischer Lage

• Nordamerika
• Europa
• Asien-Pazifik
• Rest der Welt

Auf Grundlage der geografischen Lage wird der globale Markt für medizinische Sensoren in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und den Rest der Welt unterteilt. Obwohl der asiatisch-pazifische Markt bereits dominant ist, wird erwartet, dass er sich aufgrund der laufenden Fortschritte in Bereichen wie KI und IoT, die zunehmend spezialisierte Prozessoren erfordern, am schnellsten entwickeln wird. Dieser fortlaufende technologische Fortschritt treibt die Nachfrage nach ASICs in der Region an.

Wichtige Akteure

Der Studienbericht „Globaler Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise“ bietet wertvolle Einblicke mit Schwerpunkt auf dem globalen Markt. Die wichtigsten Akteure auf dem Markt sind Infineon Technologies AG, Semiconductor Components Industries, LLC, OmniVision Technologies, Tekmos, Inc., Seiko Epson Corporation, Socionext America, Inc. und Intel Corporation. Der Abschnitt zur Wettbewerbslandschaft umfasst auch wichtige Entwicklungsstrategien, Marktanteile und Marktranglistenanalysen der oben genannten Akteure weltweit.

Unsere Marktanalyse umfasst auch einen Abschnitt, der ausschließlich diesen wichtigen Akteuren gewidmet ist, in dem unsere Analysten einen Einblick in die Finanzberichte aller wichtigen Akteure sowie Produktbenchmarking und SWOT-Analysen bieten. Der Abschnitt zum Wettbewerbsumfeld umfasst auch wichtige Entwicklungsstrategien, Marktanteile und Marktrankinganalysen der oben genannten Akteure weltweit.

Neueste Entwicklungen auf dem Markt für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise

• Im Mai 2022 stellte Onsemi drei Designalternativen für USB Power Delivery (PD) vor. Die neuen Treiber und Controller, insbesondere für Lastbereiche von über 100 W, verfügen über revolutionäre Eigenschaften, die den Materialanteil hocheffizienter DC/AC-Netzteile deutlich senken.
• Im Mai 2022 kündigten OmniVision und Valens Semiconductor eine MIPI A-PHY-standardkonforme Kameralösung an, die voraussichtlich in einer Vielzahl von Automobilanwendungen zum Einsatz kommen wird.
• Im Mai 2022 arbeiteten Infineon und PMD Technologies zusammen, um eine 3D-Tiefensensorlösung für das nächste Augmented-Reality-Gerät von Magic Leap, das Magic Leap 2, anzubieten, die fortschrittlichere hochmoderne medizinische und industrielle Anwendungen ermöglicht.
• Im Februar 2022 gab Intel Corporation eine formelle Vereinbarung zur Übernahme von Tower Semiconductor bekannt, einer renommierten Gießerei mit Schwerpunkt auf analoger Halbleitertechnologie. Die Übernahme fördert Intels IDM 2.0-Strategie, indem sie die Produktionskapazität, die globale Präsenz und das Technologieportfolio des Unternehmens erweitert, was zu einem erheblichen Branchenwachstum führt.

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Forschungsmethodik der Marktforschung

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