Die Kombination aus einer massiven Nachfrage nach Hardware für Künstliche Intelligenz (KI) und neuen handelspolitischen Zöllen führt aktuell zu einer kritischen Verknappung der Kapazitäten in Logic-Foundries und Memory-Fabs. Besonders der Auftragsfertiger TSMC steht im Zentrum dieser Entwicklung, da die Ressourcen für fortschrittliche Chip-Produktion und Speicherlösungen weltweit zunehmend erschöpft sind.
TSMC meldet Fortschritte bei CoWoS-Verfahren
Trotz der angespannten Kapazitätslage verzeichnet TSMC technologische Erfolge bei seinen Packaging-Verfahren. Auf dem OCP APAC Summit wurde Mitte August bestätigt, dass sich das sogenannte 5,5-Reticle-CoWoS in der Volumenproduktion befindet. Dabei erreiche das Unternehmen eine Ausbeute von 98 bis 99 Prozent. Um die enorme Nachfrage zu bedienen, hat TSMC seine CoWoS-Kapazitäten in den vergangenen drei Jahren jährlich fast verdoppelt und betreibt mittlerweile zehn Anlagen für Advanced Packaging.
Die Roadmap des Konzerns sieht eine weitere Skalierung vor: Bis zum Jahr 2029 soll CoWoS über das 14-fache der herkömmlichen Belichtungsmaske (Reticle) hinauswachsen, wobei die Produktion für 14x-Reticle bereits für 2028 geplant ist. Auch bei der SoIC-Technologie (System on Integrated Chips) zeichnet sich eine Verdichtung ab. Nachdem im Jahr 2025 ein Pitch von 6 µm erreicht wurde, strebt das Unternehmen bis 2029 einen Wert von 4,5 µm an. Als zentrale Engpässe für die KI-Branche identifizierte TSMC jedoch weiterhin die Verfügbarkeit von Speicher sowie von ABF-Substraten.
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Engpässe bei Speichermodulen und Anpassungen bei Nvidia
Die Knappheit bei Hochleistungsspeichern hat bereits konkrete Auswirkungen auf die Produktplanung führender Chip-Entwickler. Marktbeobachter berichten, dass Nvidia ein Downgrade für seine Rubin-Ultra-Plattform prüft. Statt der ursprünglich geplanten 12-Stack-Konfiguration könnte auf 8-Stack HBM4E ausgewichen werden. Grund hierfür seien Ausbeute-Engpässe bei den Zulieferern Samsung und SK Hynix.
Analysten wie Ming-Chi Kuo ordnen die Lage differenziert ein: Zwar sei das Angebot an Speichern real angespannt, Berichte über Apple-Prozessoren im Wert von einer Milliarde US-Dollar, die als unfertige Erzeugnisse (Work in Process) bei TSMC feststecken sollen, bezeichnete Kuo jedoch als unzutreffend. Ein dramatisches Szenario bleibe trotz der Verknappung aus.
Massive Investitionen der Branchengrößen
Um den Kapazitätsbeschränkungen entgegenzuwirken, planen Halbleiterhersteller und Hyperscaler Rekordsummen für den Ausbau ihrer Infrastruktur ein. TSMC hat sein Investitionsbudget (CapEx) für das Jahr 2026 auf einen Höchstwert von 60 bis 64 Milliarden US-Dollar angehoben. Auch die großen Cloud-Anbieter Microsoft, Amazon, Google und Meta planen für 2026 kumulierte Investitionen in Höhe von rund 700 Milliarden US-Dollar.
Im Speichersegment kündigte Samsung an, 60 bis 70 Prozent seiner Kapazitäten über langfristige Verträge abzusichern, bei einem Investitionsvolumen von 110 Billionen Won im Jahr 2026. SK Hynix plant für denselben Zeitraum Investitionen von über 40 Billionen Won in Anlagen, was einer Steigerung von 50 Prozent im Vergleich zum Vorjahr entspricht. Ziel sei eine Verdopplung der Wafer-Kapazität innerhalb der nächsten fünf Jahre. Micron investiert zudem über ein Jahrzehnt hinweg 24 Milliarden US-Dollar in ein neues Packaging-Werk für HBM-Speicher in Singapur.
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Lieferkettenprobleme bei Platinen und Rohstoffen
Abseits der Chip-Fertigung verschärfen sich die Probleme in der Zulieferkette für Leiterplatten (PCB). Chinesische Hersteller geben für aktuelle Bestellungen teilweise Liefertermine im Jahr 2028 an. Ein einzelnes Rack für KI-Server nutzt bis zu 10.000 Platinen, was den Bedarf massiv in die Höhe treibt. Erschwerend kommt hinzu, dass der Jubail-Petrochemical-Komplex in Saudi-Arabien, der rund 70 Prozent des hochreinen PPE-Harzes liefert, seit März offline ist.
Infolgedessen stiegen die Preise für kupferkaschierte Laminate im Jahresvergleich um 70 Prozent. Die Vorlaufzeiten für Standard-FR-4-Materialien haben sich auf sechs bis acht Wochen verdoppelt, während sie bei verlustarmen High-End-Substraten bei 14 bis 18 Wochen liegen. Experten warnen, dass der PCB-Ausstoß in den kommenden drei Monaten um bis zu 40 Prozent sinken könnte, sollte sich die Rohstoffversorgung nicht stabilisieren.
