120 Milliarden US-Dollar für Chipfertigung: Taiwan lässt den Westen alt aussehen

Verglichen mit Taiwans Ausgaben für moderne Chipfertigungsanlagen wirken die westlichen Investitionen wie Kleckerbeträge. Insbesondere TSMC baut viel.

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(Bild: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.)

Von
  • Mark Mantel

Taiwan investiert 2022 und in den Folgejahren umgerechnet offenbar rund 120 Milliarden US-Dollar in die eigene Halbleiterindustrie. Insbesondere die beiden taiwanischen Chipauftragsfertiger TSMC als Weltmarktführer und UMC ziehen schon jetzt viele neue Chipfertigungsanlagen hoch, wie aus einem Vor-Ort-Bericht der Nachrichtenagentur Nikkei Asia hervorgeht.

Den Bau vier neuer Halbleiterwerke im Industriepark bei Tainan hat TSMC demnach schon abgeschlossen. Vier weitere sollen folgen und bereits für die nächste Fertigungsgeneration mit 3-Nanometer-Strukturen ausgelegt sein. Diese hochmodernen Halbleiterwerke kosten heutzutage jeweils rund 10 Milliarden US-Dollar.

TSMC dürfte bei den 3-nm-Werken insbesondere die Deckenhöhe angehoben haben, damit künftig neue Belichtungsmaschinen mit extrem-ultraviolettem Licht und hoher numerischer Apertur (High-NA EUV) hineinpassen. Da diese Systeme höher sind als bisherige Belichtungsmaschinen, passen sie nicht in alte Halbleiterwerke.

Insgesamt sollen über ganz Taiwan verteilt zeitnah mindestens 20 neue Halbleiterwerke entstehen oder jüngst fertiggestellt worden sein. Einige davon entfallen auf den Chipauftragsfertiger UMC, der Halbleiterbauelemente mit Strukturen von bis zu 22 nm herstellt, und den Speicherhersteller Nanya. Zusammen kommen die Halbleiterwerke laut Nikkei Asia auf eine Nutzfläche von mehr als 2 Quadratkilometern.

Das Budget kommt zum einen von den Chipherstellern selbst und zum anderen vom Staat. TSMC etwa investiert jährlich Dutzende Milliarden US-Dollar in die Forschung neuer Fertigungsprozesse und in den Ausbau der eigenen Kapazität.

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Taiwan dürfte dabei auch geopolitische Motive verfolgen: Je stärker die westliche Welt von der Halbleitertechnik auf der Insel abhängig ist, desto weniger wird sie eine allzeit drohende Invasion durch China hinnehmen. TSMC produziert etwa alle Prozessoren (Ryzen, Epyc) und Grafikchips (Radeon, Instinct) für AMD, die GPUs für Intel und alle Systems-on-Chip (SoCs) für Apple.

Laut Knometa Research machten taiwanische Halbleiterwerke Ende 2021 rund 21 Prozent der weltweiten Fertigungskapazität aus. Das Äquivalent von 21,6 Millionen 200-mm-Wafern wurde zu diesem Zeitpunkt jeden Monat verarbeitet (die reale Wafer-Anzahl ist geringer, da alle modernen Fertigungsprozesse 300-mm-Wafer verwenden). Mit einem Anteil von 23 Prozent überholte Südkorea Taiwan zuletzt knapp – insbesondere dank der Speicherherstellung von Samsung und SK Hynix. Taiwan, Südkorea, China und Japan lagen aufaddiert bei einem weltweiten Fertigungsanteil von 75 Prozent.

Asiatische Länder produzierten Ende 2021 die meisten Halbleiterbauelemente. Südkorea überholte zuletzt Taiwan.

(Bild: Knometa Research)

Das Marktforschungsteam von Semi schätzt, dass Chipfertiger im Jahr 2022 erstmals mehr als 100 Milliarden US-Dollar für Belichtungsmaschinen ausgeben werden. Rund 109 Milliarden US-Dollar sollen es werden – mehr geht offenbar nicht aufgrund der Produktionskapazitäten bei Zulieferern wie ASML.

Passend zum Bericht von Nikkei Asia kommen die größten Investitionen aus Taiwan: 34 Milliarden US-Dollar lassen sich taiwanische Firmen neue Belichtungsmaschinen im Jahr 2022 kosten, 52 Prozent mehr als 2021. Südkorea kommt mit 25,5 Milliarden US-Dollar auf etwa drei Viertel des Betrags.

Verglichen damit wirken die westlichen Ausgaben überschaubar: Europa kommt den Schätzungen zufolge auf 9,3 Milliarden US-Dollar – ein lokales Rekordhoch und eine Steigerung von 176 Prozent –, US-Firmen wie Intel und Globalfoundries geben 8,2 Milliarden US-Dollar aus. China ist aufgrund der westlichen Sanktionen abgeschlagen: Moderne EUV-Systeme dürfen chinesische Firmen gar nicht vom EUV-Monopolisten ASML kaufen.

(mma)