Eine Kategorie analoger Chips erlangt unerwartet große Popularität

Der Boom von AI-Chips erfasst nun einen bisher wenig beachteten Markt für Analogchips.

Am 27. August gab der Analogchiphersteller Diodes Incorporated den vollständigen Abschluss der Übernahme von ElevATE Semiconductor bekannt. Die Transaktion wurde vollständig in bar abgewickelt und belief sich auf insgesamt 250 Millionen US-Dollar.

Betrachtet man nur das Volumen, handelt es sich hierbei nicht um eine besonders große Übernahme im Halbleiterbereich. ElevATE wird voraussichtlich in den ersten 12 Monaten nach Abschluss der Transaktion einen Umsatz von etwa 50 Millionen US-Dollar erzielen. Nach einfacher Berechnung anhand dieser Zahl entspricht der von Diodes gezahlte Preis etwa dem Fünffachen des erwarteten Umsatzes in den nächsten 12 Monaten. Diodes geht jedoch gleichzeitig davon aus, dass die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate des Umsatzes von ElevATE in den nächsten vier Jahren über 20 % liegen wird und die Bruttomarge deutlich über dem Durchschnittswert von Diodes liegen wird.

ElevATE ist kein gewöhnliches Analogchip-Unternehmen. Es konzentriert sich seit langem auf Analog- und Mixed-Signal-Chips, die in automatischen Testgeräten (ATE) verwendet werden, einschließlich Produkten wie Pin Electronics, PPMU und DPS. Genauer gesagt stellt es „Chips in Maschinen zum Testen von Chips“ her.

Dies ist ein Nischenmarkt mit nicht sehr großem Marktvolumen, einer begrenzten Anzahl von Akteuren und hohen technischen Hürden. Mit der rasanten Entwicklung von KI, HPC, Hochleistungsspeichern und fortschrittlichen Verpackungen gewinnt dieses bisher wenig beachtete Analoggeschäft zunehmend an Bedeutung.

Das „Goldene Zeitalter“ der beiden großen Gerätehersteller

Die Veränderungen zeigen sich zuerst in den Finanzberichten der ATE-Gerätehersteller.

In den letzten zwei Jahren waren die am meisten beachteten Geräteunternehmen in der KI-Rechenleistungskette meist Vorzeigerätegiganten wie ASML, Applied Materials und Lam Research. Mit der Massenproduktion von KI-Chips hat sich die Konjunktur jedoch schnell auf den Backend-Testbereich ausgeweitet.

Das japanische Unternehmen Advantest ist einer der offensichtlichsten Nutznießer.

Im ersten Quartal des Geschäftsjahres 2026 erzielte Advantest einen Umsatz von 367,5 Milliarden Yen, was einem Anstieg von 39,3 % gegenüber dem Vorjahr entspricht; der Betriebsgewinn erreichte 190 Milliarden Yen, ein Anstieg von 53,3 % gegenüber dem Vorjahr; der Nettogewinn betrug 174,8 Milliarden Yen und hat sich gegenüber dem Vorjahr fast verdoppelt. Noch beeindruckender ist, dass die Betriebsgewinnmarge des Unternehmens in einem einzigen Quartal bereits 51,7 % erreicht hat.

In der neuesten Prognose hat Advantest die Umsatzerwartung für das gesamte Geschäftsjahr 2026 von zuvor 1,42 Billionen Yen deutlich auf 1,714 Billionen Yen angehoben, und die Erwartung für den Betriebsgewinn wurde von 627,5 Milliarden Yen auf 846 Milliarden Yen erhöht.

Advantest wies in seinem Finanzbericht darauf hin, dass die Produktion von KI-bezogenen Halbleitern gestiegen ist und gleichzeitig die Komplexität der Chips weiter zugenommen hat. Insbesondere die Testnachfrage nach KI-Inferenzchips liegt deutlich über der Prognose des Unternehmens vom April dieses Jahres. Daher geht das Unternehmen davon aus, dass das globale Marktvolumen für Halbleitertestgeräte im Jahr 2026 einen neuen historischen Höchststand erreichen wird.

Das Wachstum des US-Unternehmens Teradyne ist noch stärker.

Im zweiten Quartal 2026 erreichte der Umsatz von Teradyne 1,329 Milliarden US-Dollar, was einem Anstieg von 104 % gegenüber dem Vorjahr entspricht und damit das zweite Quartal in Folge einen neuen Rekordumsatz für das Unternehmen erzielt. Darunter belief sich der Umsatz des Halbleitertestgeschäfts auf 1,122 Milliarden US-Dollar, ein Anstieg von 128,1 % gegenüber dem Vorjahr, und erreichte ebenfalls das zweite Quartal in Folge einen historischen Höchststand. Das Unternehmen erklärte ausdrücklich, dass das Wachstum hauptsächlich aus den KI-bezogenen Berechnungs- und Speichermärkten stammt.

Wenn man den Zeitraum auf das gesamte erste Halbjahr ausweitet, wird diese Veränderung noch deutlicher.

In den ersten sechs Monaten des Jahres 2026 erreichte der Halbleitertestumsatz von Teradyne bereits 2,233 Milliarden US-Dollar, ein Anstieg von 115,8 % gegenüber dem Vorjahr; im Jahr 2025 belief sich der Umsatz dieses Geschäftsfelds im gesamten Jahr nur auf 2,524 Milliarden US-Dollar. Das heißt, allein im ersten Halbjahr 2026 hat das Halbleitertestgeschäft von Teradyne etwa 88 % des Umsatzes des gesamten Vorjahres erreicht.

Und genau das ist der Nutzen, den die KI mit sich bringt. Teradyne hat in seinem Jahresbericht 2025 ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Nachfrage von KI-bezogenen Kunden im zweiten Halbjahr 2025 den größten Teil des Unternehmenserlöses ausmachte; ab 2026 wurden Märkte wie KI-Berechnung, HBM und DRAM zu den zentralen Treibern für das Wachstum des Testgeschäfts.

ATE wird zu einem immer wichtigeren Glied in der KI-Halbleiterlieferkette. Die Komplexität herkömmlicher Chips ist relativ begrenzt, und beim Test geht es hauptsächlich darum, zu prüfen, ob ein Die ordnungsgemäß funktioniert. Im KI-Zeitalter verfügt ein Hochleistungsprozessor jedoch über mehr Transistoren, eine höhere Pin-Anzahl, komplexere Hochgeschwindigkeitsschnittstellen, einen höheren Stromverbrauch und weitaus umfangreichere Scan-Daten. Gleichzeitig erhöhen HBM, Chiplet und fortschrittliche Verpackungen die Systemkomplexität weiter.

Zu den neuen Testherausforderungen, die Advantest bei der Vorstellung des V93000 EXA Scale auflistet, gehören schnell wachsende Scan-Daten, extrem hohe Leistungsanforderungen, eine hohe Pin-Anzahl und die Anforderung an hochparallele Multisite-Tests.

Das bedeutet, dass das Wachstum, das KI-Chips der Testindustrie bringen, nicht nur eine Variable ist: Die Anzahl der ausgelieferten Chips steigt, und die Testressourcen, die für jeden Chip aufgewendet werden müssen, nehmen ebenfalls zu. Dadurch hat sich die Testintensität erhöht.

Innerhalb von ATE verbirgt sich ein Chip mit hohen Zugangshürden

Aber wenn die Testgeräte von Advantest und Teradyne immer häufiger verkauft werden, sind die Nutznießer offensichtlich nicht nur die beiden ATE-Gerätehersteller.

Wenn man ein ATE auseinandernimmt, stellt man fest, dass es sich darin um ein hochkomplexes elektronisches System handelt. Das Testgerät muss Hochgeschwindigkeits-Digitalsignale an den zu testenden Chip senden, genau beurteilen, ob der Ausgang des Chips 0 oder 1 ist, dem Chip unterschiedliche Spannungen und Ströme liefern und kleine Leckströme, Spannungsänderungen sowie verschiedene DC-Parameter präzise messen.

Diese Funktionen entstehen nicht aus dem Nichts. Dahinter stehen ebenfalls eine große Anzahl von speziell entwickelten Analog- und Mixed-Signal-Chips. Zu den wichtigsten Kernkategorien gehören: Pin Electronics (PE), die direkt mit den Pins des DUT, also des zu testenden Geräts, interagieren und intern normalerweise Schaltkreise wie Driver, Comparator und Active Load enthalten; PMU/PPMU (Parameter Measurement Unit), die für Force Voltage, Force Current sowie Measure Voltage und Measure Current zuständig ist und zur genauen Prüfung der DC-Parameter von Chips dient; DPS (Device Power Supply), die dem zu testenden Chip eine hochpräzise, dynamisch einstellbare Stromversorgung liefert.

Auf den ersten Blick scheinen sie sich nicht wesentlich von herkömmlichen Treibern, Stromversorgungen oder ADC/DAC zu unterscheiden. Die eigentliche Schwierigkeit besteht jedoch darin, dass ATE viele widersprüchliche Kennzahlen im Analogchip-Design zusammenführt. Es muss gleichzeitig hochgeschwindig und hochpräzise sein; es erfordert extrem niedrige Leckströme und Geräusche, kann aber gleichzeitig hohe Spannungen und Ströme aushalten; man wünscht sich, dass ein Kanal immer vollständigere Funktionen bietet, und muss gleichzeitig den Stromverbrauch senken.

Noch wichtiger ist, dass bei der Serienprüfung die Effizienz im Vordergrund steht. Wie viele Chips ein ATE-Testgerät gleichzeitig prüfen kann und wie viele Kanäle es konfigurieren kann, wirkt sich direkt auf die Testkosten aus. Daher streben ATE-Hersteller ständig nach höherer Kanaldichte und Multisite-Fähigkeit, was wiederum erfordert, dass PE (Pin-Elektronik), PMU (Parameter-Messeinheit) und DPS (Gerätestromversorgung) ständig zu höherer Integrationsdichte und niedrigerem Stromverbrauch pro Kanal weiterentwickelt werden.

Das Flaggschiffprodukt Rainier von ElevATE ist ein typisches Beispiel für diesen Trend. Dieser Chip integriert die analogen und digitalen Unterstützungsfunktionen, die für 8 unabhängige Pinkanäle benötigt werden, auf einem einzigen System-on-Chip, einschließlich Pin-Elektronik, Digital-Analog-Umsetzer, Pin-Parameter-Messeinheit und Phasenverzerrungskorrektur, mit einer maximalen Geschwindigkeit von 1,6 GB pro Sekunde (1,6 GBit pro Sekunde). Bei vollständiger Ausführung von Treiber und Komparator beträgt der Stromverbrauch pro Kanal etwa 500 Milliwatt.

Daher verbirgt sich in ATE schon immer ein sehr spezieller Markt für Analogchips. Mit dem Aufkommen der KI werden die ursprünglich angestrebten Kennzahlen dieses Marktes – Geschwindigkeit, Präzision, Leistung, Kanaldichte und Parallelismus – immer wichtiger.

Betrachtet man die Übernahme von ElevATE durch Diodes aus dieser Perspektive, wird die Logik viel klarer. Diodes kauft im Grunde genommen eine Eintrittskarte für den ATE-Markt.

Diodes verfügte ursprünglich über ein sehr breites Portfolio an Analog-, Leistungs- und diskreten Bauelementen, aber ATE-spezifische Analogchips sind kein Markt, in den man leicht eindringen kann, indem man nur ein paar weitere SKUs hinzufügt. Es erfordert langjährige Erfahrung im Analog-Design, darüber hinaus muss man Kundenbeziehungen zu ATE-Herstellern aufbauen, die Validierung abschließen und in die Tester-Plattform aufgenommen werden.

ElevATE verfügt genau über all diese Dinge. Diodes betonte bei der Ankündigung der Transaktion besonders, dass der Vorteil von ElevATE in ATE-ICs mit niedrigem Stromverbrauch und hoher Dichte liegt, und geht davon aus, dass die Übernahme dem Unternehmen helfen wird, den „Dollar-Inhalt“ in ATE-Geräten zu erhöhen, d. h. den Wert der Chips, die pro Gerät verkauft werden können, zu steigern.

Daher kauft man mit diesen 250 Millionen US-Dollar nicht nur einen Umsatz von 50 Millionen US-Dollar. Noch wichtiger ist: ein Set von ATE-spezifischen Analog-/Mixed-Signal-IPs, ein professionelles Designteam, bestehende Kundenbeziehungen und der Zugang zu diesem Markt mit hohen Zugangshürden. Das ist auch der Grund, warum Diodes bereit ist, einen solchen Preis für ein nicht sehr großes Fabless-Unternehmen zu zahlen.

Wenn die KI die Kapitalausgaben für ATE deutlich ankurbeln wird, steigt auch der strategische Wert der vorgelagerten ATE-ICs.

Zwei Arten von Akteuren teilen sich den ATE-Chipmarkt

Dieses „Analoggeschäft“ rund um ATE-Testchips existiert bereits seit mehreren Jahrzehnten. Unternehmen wie ADI, Intersil und ATE-Gerätehersteller haben hier schon seit vielen Jahren ihre Tätigkeit ausgeübt. Da es gleichzeitig einen extrem hohen dynamischen Spannungsbereich, eine extrem hochfrequente Schaltantwort, extrem niedrigen Stromverbrauch und hohe Kanaldichte erfordert, sind die technischen Hürden sehr hoch und es hat sich ein sehr besonderes Wettbewerbsmuster herausgebildet.

Eine Kategorie sind Hersteller von handelsüblichen Chips, hauptsächlich einige etablierte Analogchip-Giganten.

Betrachtet man das öffentliche Produktportfolio, ist ADI einer der Hersteller mit dem derzeit vollständigsten Layout. Nach der Übernahme von Maxim beherrscht ADI fast die Hälfte des Marktes für hochwertige ATE-Analogchips. Seine Pin-Electronics-Chips werden in der Branche als „Industriestandard“ in Bezug auf die Umwandlungsrate, den elektrostatischen Schutz und die Leistungssteuerung angesehen.

ADI ist seit mehr als 25 Jahren auf dem ATE-Markt tätig. Seine Produkte decken Pin Electronics, DPS und PMU ab, darüber hinaus gibt es eine große Anzahl von allgemeinen und spezialisierten Analogbauelementen wie ADC, DAC, MEMS Switch und RF Transceiver, die in Testsysteme integriert werden können, und decken Anwendungen wie Digital SoC, Speicher, Wafer, RF/mmWave, Hochspannungsbauelemente und System Level Test ab.

Beispielsweise umfasst das aktuelle ATE-Produktportfolio von ADI Pin-Electronics-Produkte wie den 2,3-GHz-ADATE334 mit integrierter PPMU und den 3-Gbps-Achtkanal-MAX32007 sowie spezielle DPS wie den AD5560.

Im Vergleich dazu ist ElevATE kleiner, aber auch spezialisierter. Es hat fast seine gesamte Forschungs- und Entwicklungsrichtung auf den ATE-Markt ausgerichtet, und sein Kernverkaufsargument ist ein noch niedrigerer Stromverbrauch, eine höhere Kanaldichte und ein höherer Parallelismus. Daher steht Diodes nach der Übernahme von ElevATE nicht vor einem neuen Markt ohne starke Konkurrenten, sondern vor etablierten Herstellern wie ADI, die seit langem im Bereich der Präzisionsanalog- und ATE-spezifischen Chips tätig sind.

TI ist ebenfalls in einige Bereiche von ATE-spezifischen Chips eingetreten. Sein TSMU818A030 ist ein sehr typischer ATE-PMU: Ein einzelner Chip integriert 8 unabhängige Kanäle mit einer Auflösung von 18 Bit, unterstützt einen 30-V-Force-Spannungsbereich und einen maximalen Strombereich von ±100 mA und kann Vier-Quadranten-Force-and-Measure-Funktionen wie FV, FI, MV und MI ausführen. Dies unterscheidet sich von dem herkömmlichen Ansatz, bei dem Testplatinen mit allgemeinen Operationsverstärkern, DAC, ADC, Schaltern und Messwiderständen aufgebaut werden – stattdessen wird die gesamte Parameter-Messfunktion hochgradig in einen speziellen IC integriert.

Renesas bietet ebenfalls entsprechende Produkte an. Beispielsweise ist der ISL55100A ein Vierkanal-18-V-Pin-Treiber/Fensterkomparator, der ausdrücklich für Anwendungen wie Burn-in-ATE, Wafer-Level-Flash-Test und kostengünstige ATE vorgesehen ist.

Insgesamt gesehen sind ADI und ElevATE bei der Investition in ATE-spezifische ICs systematischer, wenn man die Breite der derzeit öffentlich verfügbaren Produkte betrachtet, während TI und Renesas sich hauptsächlich auf einige Kategorien und Nischenanwendungen konzentrieren. Dies spiegelt auch die Besonderheit dieses Marktes wider: Er verfügt nicht über eine große Anzahl von Akteuren wie gewöhnliche Stromverwaltungs- oder Signalkettenmärkte. Der Markt selbst ist relativ nischenorientiert, die Anzahl der Kunden ist stark konzentriert und die technischen Kennzahlen sind außerordentlich anspruchsvoll. Daher gibt es nicht viele Unternehmen, die bereit sind, langfristig in ein vollständiges Produktportfolio zu investieren.

Die andere Kategorie sind Testgerätehersteller, die die Chips selbst entwickeln.

Im Gegensatz zu anderen Elektronikbranchen, in denen handelsübliche Chips eingekauft werden, sind die großen ATE-Gerätehersteller selbst extrem leistungsfähige Chipdesigner. Um in der Leistung einen Vorsprung zu erzielen