Chipfertigung - alles über neue Fabs, Intel, Globalfoundries, TSMC ....


Währenddessen in Taiwan : Rekordbuchungen für TSMC 3nm Prozess.

"(TSMC) erzielte im Februar einen konsolidierten Umsatz von 317,66 Milliarden NT$ (10 Milliarden US$), den höchsten Wert, der jemals für diesen Monat erzielt wurde. Ausschlaggebend hierfür war die starke Nachfrage nach Chips, die mit dem fortschrittlichen 3-Nanometer-Prozess (3 nm) des Unternehmens hergestellt werden."


TSMC 3nm Prozess sind nun neben Arizona auch in Japan für 2027 vorgesehen.


Derzeit haben wir:

1. Taiwan (TSMC 2nm)
2. USA (TSMC 3nm)
3. Südkorea (Samsung 3nm)
4. Japan (TSMC 3nm)
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XX. Deutschland (GloFo 12nm)
 
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Das heißt Nummer 1, 2 und 4 von deiner Liste werden von der gleichen Firma besetzt und hat damit mit dem Technologiestand der anderen beiden Länder überhaupt nichts am Hut?
Zudem wäre fraglich auf was für Produkte sich die Liste beziehen soll denn die 2 und 3nm Fertigungsprozesse dürften sich auf eine Produktgruppe beziehen die Glofo meines Wissens nach überhaupt nicht bedient.
 
Und was hätten wir davon, wenn TSMC auch in Deutschland 2nm produzieren würde, außer nochmals deutlich mehr Milliarden an Subventionen, die an TSMC gehen? Ich gehe zumindest davon aus, dass die 3 Länder dafür bezahlt haben.
 
Ist eben immer die Frage wieviel z.B. über die Gewerbesteuer in dessen Nutzungszeitraum wieder rein kommt.
 
Ich würde glatt behaupten wir bräuchten eher mehr test&assembly in Europa bevor wir über mehr Wafer Belichtung reden.
Sonst müssen die Chips so oder so noch mals um die ganze Welt transportiert werden bis sie wieder bei uns ankommen.
 
Da sollte meines Wissens in Portugal was sein. Zumindest hat GlobalFoundries vor ein paar Jahren den Bump-/Wafertest dorthin verlagert. Die brauchten wohl den Platz in Dresden komplexere Dinge. Denn eigentlich ist Test und Assembly kein Hexenwerk und kann schnell mal neu aufgebaut werden im Gegensatz zu einer Waferfertigung. Ausgediente Reinräume sollte in Europa hier und da vorhanden sein.
 
Ja genau, nur sind die Kapazitäten in Europa bisher vergleichsweise gering und bis wir in der nächsten Krise hier die nötigen Kapazitäten aufgebaut hätten, wäre sie vermutlich wieder vorbei. Amkor baut seine Kapazitäten zur Zeit auch eher in den USA und Asien aus anstatt in Portugal.

Im folgenden Artikel von 2023 wird kurz darauf eingegangen wie gering die Kapazitäten im Backend sind:

Mit dem Bau neuer Frontend Fabs aus dem EU Chips Act wird das Verhältnis nur noch schlechter, aber der Backend Ausbau ist wegen den Kosten wohl eher unerwünscht.

Folgender Artikel von Dezember 2025 gibt zumindest ein wenig Hoffnung, das sich in Europa doch noch etwas im Backend bewegt.

Ich hoffe, dass es bei diesen Projekten nicht nur bei Absichten bleibt. Und abseits vom advanced packaging wird weiterhin auf Asien gesetzt.
 
Die Belichtung kommt aus den Niederlanden (ASML), die Fokusgläser aus Jena (Carl Zeiss).

Es ist besser eine Weltspitze-Fertigung im eigenen Land (Deutschland) zu haben samt Assembling, wobei Assembling & Tests auch in Rumänien, Ungarn, Slowakei, Albanien usw. durchgeführt werden können.

Die ewige Abhängigkeit von der instabilen Lage um Mikrochips macht uns hier erpressbar und rückständig. Im Prinzip muss Deutschland eine eigene uArch für CPUs und eine eigene uArch für GPUs entwickeln.

Man muss eben etwas von den Amis und von den Chinesen lernen und dann selbst bauen. Anders geht's nicht.

Selbst wenn das 2nm / 3nm Weltspitzenlevel nicht gleich erreicht wird, ist es egal. 7nm reicht für die Masse im Prinzip aus, aber die Preise müssen runter und dass wir uns hier nicht die Preise von fremden Mächten diktieren lassen.

Ziel muss es sein in 5 Jahren eine eigene CPU zu haben, die das AMD Zen2 7nm Level erreicht. RISC-V oder ARM Architektur, wobei ich RISC-V bevorzuge, weil billiger.

Und bei den GPUs die AMD RX 6700 XT in 7nm. Ebenfalls eigene uArch
Dafür braucht man hier eigene Werke.

Europa ist sonst völlig am Arsch was Technologie angeht.

Die Abhängigkeit von Apple, Intel und Nvidia macht uns hier auf Dauer kaputt.
 
In was für einem Tagtraum bist du denn gefangen?
Nur weil man Teile für einige Maschinen bzw. einen Teil der Produktionsmaschinen liefert hat man noch lange nicht das Knowhow selbst fertigen zu können und noch länger keinen dafür erforderlichen Fertigungsprozess, geschweige denn eine passende Chip Architektur.
Da was eigenes zu entwickeln um die von dir geforderte Unabhängigkeit zu erlangen dauert viele Jahre und verschlingt zig Milliarden € ohne eine Garantie zu haben dass das am Ende auch noch funktioniert oder gar auch nur ansatzweise konkurrenzfähig ist.
Bei deinen Risc-V / ARM Träumen hast du zudem etwas entscheidenes vergessen. Man benötigt auch noch die entsprechend breite Softwarebasis damit das nicht als Briefbeschwerer endet, womit du vermutlich das nächste Milliardengrab eröffnest. Und für all das benötigt man auch noch Fachkräfte die überhaupt in der Lage sind so etwas zu entwickeln und auf die Beine zu stellen.

Nur mal aus dem Bauch heraus geschätzt kannst du da mit einem Investitionsvolumen von mindestens 50-100 Mrd. (Forschung, Entwicklung, Aufbau der Produktions- und Forschungsstätten) die bei Misserfolg an die Wand gefahren werden und einem Zeitraum von mindestens 10 Jahren rechnen.

Jetzt nenne mir bitte auch nur ein europäisches Unternehmen welches ein solches Risiko eingehen würde.

Warum die Anderen das geschafft haben?
Weil die seit ca. 40 (TSMC) - 56 Jahren (AMD) im Geschäft sind, eine Marke aufgebaut haben (teuer), in der Zeit Erfahrungen sammeln konnte und viele andere auf der Strecke geblieben sind.
 
AMD und später GlobalFoundries hatten doch versucht, im Rennen mitzuhalten. Selbst mit zig Milliarden konnte man den Anschluss nicht halten.
Da ist der Gedanke völlig absurd, jetzt aus dem Nichts mal eben konkurrenzfähig zu werden. Aber man ist diese realitätsfernen Forderungen ja hier gewohnt. ;)
 

Elon Musk kündigt eigene Chipfabrik "Terafab" für 20 Mrd. USD an. Er wolle damit die Abhängigkeit von TSMC, Samsung und Micron abschaffen.
Angeblich gleich Spitzentechnologie mit "2nm" Fertigung und Assembling & Tests. In Texas soll es stattfinden.
 
TSMC 3DFabric® Advanced Packaging and 3D Silicon Stacking

  • To support AI demand for more computing power and memory in a single package, TSMC continues to expand its Chip on Wafer on Substrate (CoWoS®) technology to integrate more silicon. The Company is now producing 5.5-reticle size CoWoS and planning for even larger versions. A 14-reticle size CoWoS, capable of integrating approximately 10 large compute dies and 20 HBM stacks, is slated for production in 2028. This will be followed by an expansion to beyond 14 reticles in 2029. These new offerings provide customers with more options for AI compute scaling and complement TSMC’s 40-reticle size SoW-X System-on-Wafer technology also expected in 2029.
  • TSMC is also offering its TSMC-SoIC® 3D chip stacking technology on its most advanced technology platform, with A14-to-A14 SoIC set to be available for production in 2029. It will provide 1.8X higher die-to-die I/O density compared with N2-on-N2 SoIC, supporting higher bandwidth of data transfer between stacked chips.
  • TSMC’s Compact Universal Photonic Engine (TSMC-COUPE™) is set to reach a key milestone with a true co-packaged optics solution using COUPE on substrate beginning production in 2026. By integrating the COUPE optical engine directly inside the package, TSMC achieves 2X power efficiency and 10X latency reduction versus a pluggable version on the circuit board. The technology is featured in a 200Gbps micro-ring modulator, a highly compact and energy-efficient solution to move data between racks in data centers.
 
Hier mal interessante Waferzahlen und wo das Advanced Packaging stattfindet:
Googel bekommt gerade mal die Hälfte des Bedarfs durch das Packaging-Nadelöhr.
Die Abhängigkeiten für Nvidia, AMD und Google sind durchaus unterschiedlich wegen dem Outsoursing zu AMKOR und SPIL:

NVIDIA’s Leading Role

NVIDIA dominates, with 2025 CoWoS needs around 400,000 wafers (shift to CoWoS-L for B200/B300), ~50% outsourced.

Demand surges to ~700,000 wafers in 2026 (75%+ growth, all CoWoS-L), with outsourcing rising to 70%–80%.

CoWoS-L offers cost savings via RDL + silicon bridges (vs. full silicon in CoWoS-S), but higher complexity and value (~3–4x per unit).

AMD

~150,000 wafers in 2026, mostly CoWoS-L for MI400/MI450.

Google’s TPU Trajectory and Constraints

Google’s 2025 demand is ~80,000 wafers (mainly CoWoS-S for TPU v6).

For 2026, demand is projected to triple to around 240,000 wafers, driven by TPU v7 (CoWoS-S) and early v8 (limited CoWoS-L, ~10% volume). However, due to overall CoWoS constraints—dominated by NVIDIA and others—TSMC’s actual delivery to Google is estimated at 150,000–180,000 wafers, enabling ~3.2 million TPUs against a ~6 million-unit target.

Google relies heavily on the TSMC-Amkor partnership, with low outsourcing to others like SPIL (~5% validation).
 

TSMC baut in Dresden eine Chipfabrik, die bis 2027 in Betrieb gehen soll. Dafür werden 5000 Arbeiter gebraucht. 10 Milliarden kostet das Projekt.
 

Chips Act 2.0
Europa bekommt eigene "Halbleiter Designplattform"

Nachdem USA Jahrhunderte und China Jahrzehnte Vorsprung haben, fängt Europa und auch an sich zu bewegen...


In Sachsen (Dresden Redebeul) wird das Wasser abgegraben für Chips:


Angesichts des Klimawandels und dem möglichen Wassermangel eine heikle Sache...
 
Zuletzt bearbeitet:
Das kleinere Unternehmen einen einfachen und vor allem günstigeren Zugriff zur Chipproduktion bekommen sollen ist eine sehr gute Sache. Ich wüsste aber nicht, dass China oder USA da irgendeinen Vorsprung bei haben. Diese angesprochenen Unternehmen brauchen übrigens auch keine 2nm, sondern eher 28-65, also genau das was gerade ausgebaut wird. Klar wäre etwas mehr noch schöner.
Mit etwas Glück entstehen so auch wieder größere Halbleiterunternehmen in Europa.

Das nun vermehrt Flusswasser statt Grundwasser für die Industrie genutzt und dieses großteils auch wieder zurück geführt werden soll ist doch eine sehr gute Sache angesichts der Knappheit. In anderen Industriezweigen als der Chipundustrie wäre das aber mindestens genauso angebracht.
 
"Die EU-Kommission erhofft sich dadurch mehr Fabless-Chipentwickler in der EU."

Der Aderlass an die USA, China & Co. und die Abhängigkeit ist einfach zu groß. Siehe ARM, x86_x64, Nvidia, AMD, Intel, Samsung, Microsoft, Apple, Meta, OpenAI, Palantir, die zurzeit Europa im großen Maß dominieren.

ARM, AMD und Nvidia sind ja "Chipententwickler" und Fabless. Ist die Frage was Europa entwickeln soll bzw. kann.

Man müsste mit einem Design für einen europäischen CPU-Kern (IP) anfangen, der kompatibel ist zu Linux und/oder x86_x64 in 28nm Fertigung. 65nm-Fertigung ist wahrscheinlich nur für das Stacking-Substrat interessant.

Eigentlich müsste Europa auch gleich 2nm machen, weil ASML gleich hier nebenan ist. Mittlerweile haben Taiwan, USA, Südkorea und Japan Zugriff auf 2nm-Technik, ASML, Samsung und Rapidus.

Europa müsste 7nm (TSMC) Level erreichen für Consumer (~Ryzen 7 5800X3D 7nm) CPUs und Consumer dGPUs (~RX 6900XT 7nm) und US-Intel wäre weg vom Fenster in Europa.
 
Ich würde sagen das es gerade für solche Werke positiv ist Fluss- statt Grundwasser zu verwenden denn das entnommene Grundwasser würde sonst am Ende an der Oberfläche abfließen und es dauert lange bis der ohnehin schon starpazierte Grundwasserpegel wieder nachgefüllt wird. In dem Zusammenhang hätte das auch noch einen anderen "Vorteil". Würden sie nur vom Flusswasser versorgt werden müßten sie die Produktion einstellen wenn der Pegel zu niedrig wird.

Mit anderen Worten wäre es gerade zu Zeiten des Klimawandels angebracht den Grundwasserspeicher zu schonen denn sonst hat man keine Reserven für den späteren Verlauf.

Ganz nebenbei kann man vor allem die groben Fertigungsprozesse recht günstig anbieten denn die dafür erforderlichen Maschienen sind meist so alt das sie schon lange abbezahlt sind, womit dieser Kostenfaktor entfällt. Lediglich die Ersatzteilversorgung wird irgendwann zum Problem weil keine neuen Ersatzteile produziert werden und alte Maschienen zum ausschlachten mit der Zeit ebenfalls ausgehen.
 
Benutzen Taiwan, USA, Südkorea und Japan nicht alle Maschinen von ASML? Die sind doch also alle auch auf Europa angewiesen. Rapidus hat jetzt mit hilfe von IBM mit ASML Maschinen 2nm Produktion in Japan aufgebaut. Mit hilfe von IBM und/oder Rapidus sollten wir das doch in Europa auch hinbekommen. Vielleicht haben ASML und das Belgische IMEC Forschungsinstitut (ASMLs beste geraete werden normalerweise zu allererst bei IMEC in betrieb genommen fuer weitere Forschung) ja auch selbst genug Erfahrung mit ihren eigenen Maschinen um da was auf die Beine stellen zu koennen?

Und mit ARM haben wir einen der Weltweit führenden CPU Entwickler in Europa (wenn man England zu Europa zaehlt, aber du schreibst ja Europa, nicht EU). Und auch Imagination Technologies mit GPU IP kommt aus England. Und SiPearl aus Frankreich entwickelt RISC-V CPU kerne, die laufen auch unter Linux. Infineon entwickelt nach wie vor Speicherloesungen, da ist also auch noch RAM relevantes know-how vorhanden in Europa.

So ganz Schwarz würde ich für Europa also nicht sehen. Wenn die Politik will, koennte da durchaus was erreichbar sein.
 
In Europa ist zweifellos viel Knowhow vorhanden. Aber ich glaube nicht, dass die Zulieferer, wie ASML, IMEC, ZEISS, etc., gerne ihre eigenen Kunden wären. Die haben gute Gründe, eine scharfe Trennlinie einzuhalten. Sie sind ja auch angewiesen auf Einsichten, die ihnen ihre Kunden, wie TSMC, Samsung, Intel, etc., in bezug auf ihre Bedürfnisse geben. Diese Einsichten würden wegfallen, wenn sie selbst (ASML, IMEC, ZEISS, etc.) mit ihnen (TSMC, Samsung, Intel, etc.) konkurrieren würden.

Ein Beispiel für eine fehlende Trennlinie ist Intel, hier zwischen Chipproduzent und Foundry. Die Foundry ist nie richtig in Schwung gekommen, und Intel hat sich anfangs zu wenig Gedanken gemacht, was ihre Kunden in der Foundry herstellen wollen. Das hat ihnen auch nicht jeder gerne erzählt. Jetzt mit dem Schwung aus dem KI-Hype hat die Intel Foundry eine neue Chance, weil einfach mehr Chips nachgefragt werden, als die anderen Foundries liefern können. Aber wenn der Hype mal abebbt, wird die Intel Foundry m.E. wieder in dieselben Probleme reinlaufen.

Ich denke, erstmal müsste eine Foundry eine Mega-FAB in Europa bauen, um unabhängig zu werden. Ob das eine bestehende wie GF ist oder ob das ein neues Konstrukt wie in Japan wird, sei mal dahingestellt. Vielleicht bekommt GF ja wieder Appetit auf die kleineren Strukturen bei den hohen Umsätzen mit Leading Edge, aber die hätten viel nachzuholen.
MfG
 

Elon mischt jetzt mit bei 2nm-Fertigung für AI, Robotik und Weltraumtechnik. Die Tesla TeraFab soll 55 Mrd. Bis 119 Mrd. USD kosten.
Allerdings ist die TeraFab komplett abhängig von ASML, welches EUV-Belichtung macht.
 
Ein Beispiel für eine fehlende Trennlinie ist Intel, hier zwischen Chipproduzent und Foundry. Die Foundry ist nie richtig in Schwung gekommen, und Intel hat sich anfangs zu wenig Gedanken gemacht, was ihre Kunden in der Foundry herstellen wollen.

Ich weiß nicht, ob das ein gutes Beispiel ist.

Ja, die Intel-Foundry kam nie in Schwung. Aber einerseits meine ich mich zu erinnern, dass Intel sich eigentlich erst so richtig für externe Kunden öffnen wollte, als man nicht mehr die beste Fertigung hatte und andererseits, dass man anfangs wohl auch nicht so richtig auf mögliche Kundenwünsche eingehen wollte.

Es ging da glaube ich nicht um eine fehlende Trennlinie zwischen eigener Fab und Foundry-Business. Vielmehr darum, dass die Mentalität bei Intel nicht die Realität widergespiegelt hat. Intel hatte sehr lange eine sehr fortschrittliche, vielleicht stellenweise sogar die beste Fertigung. Aber irgendwann halt nicht mehr - und trotzdem scheint man gegenüber potenziellen Kunden so aufgetreten zu sein.

Und wenn es um viele Milliarden Dollar geht, dann kann alleine die abweichende Eigenwahrnehmung zum Problem werden.
 
Intel hatte mit AMD "Vega-Architektur" schon eine Fremde iGPU-IP gefertigt. Aber immer unter der Prämisse, dass Intel (fast) alles bestimmt. Das Vega Ding, weil 4GB HMB2 Speichercontroller. Die CUs dagegen sind Polaris uArch DX 12.0.

Das ganzen unter der Intel Kaby-Lake CPU-Steuerung in 14nm Intel. Aber das ist jetzt bald 8 Jahre her.

In moderneren 7nm, 6nm, 5nm, 4nm hat Intel dann teilweise die GPU-IP bei TSMC gefertigt.

Jetzt wollen Nvidia und Google spezielle KI-Beschleuniger bei Intel fertigen lassen:

 
Was soll das für ein Produkt gewesen sein?
Mir fällt da nur Kaby Lake-G ein und das war letztendlich nur eine zusätzliche, kleine Vega GPU auf dem Chip Träger.
Wäre mir aber neu wenn Intel die Produziert hätte. Auch gibt es keine Polaris CUs, Die Polaris GPUs hatten GCN4 (Vega = GCN5) und von der Kombi habe ich noch nie etwas gelesen. Wo Intel seine Finger drin hatte war beim Treiber (lief wohl nicht mit den Treibern von AMD) und beim Package. (EMIB für HBM2 Anbindung)

Edit:
Ich habe doch noch etwas gefunden, also am Ende war es wohl ein Polaris mit HBM2 Speicherinterface, unter dem Vega Namen welcher aber von GF hergestellt wurde.
 
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