In der taiwanischen Metropole Kaohsiung etwa entsteht eine ganz neue Waferfertigung von TSMC.
Foto: LiveEO/AirbusWirtschaft von Oben #282 – Chipwerke in Taiwan: Hier baut Taiwan seinen wirtschaftlichen Schutzwall gegen China aus
So viel Prominenz auf einmal war selten in Dresden-Klotzsche. Zum Spatenstich für Europas erste Fabrik der Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, kurz TSMC, reiste vor ein paar Wochen nicht nur Bundeskanzler Olaf Scholz an. Auch EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen kam. Es sollte ein Zeichen sei. Die Botschaft: Europa macht sich unabhängig – für den Fall, dass China eines Tages doch entscheidet, Taiwan einzunehmen oder durch eine Blockade abzuriegeln. Immerhin 60 Prozent aller Mikrochips kommen heute von der Insel, die China für sich beansprucht. Unter den allerbesten Chips sind es gar 90 Prozent.
Eine exklusive Analyse von Satellitenbildern von LiveEO liefert nun ein eher ernüchterndes Ergebnis. Sie zeigt: Mit Europas angestrebter Unabhängigkeit bei Halbleitern ist es nicht weit her – und das nicht erst, seit Intels Pläne für ein Chipwerk in Magdeburg auf Eis liegen. Taiwan hat nicht vor, seine Produktionsdominanz aufgeben. TSMC baut daher gerade eine neue Fabrik nach der anderen auf der Heimatinsel. Die Kapazitäten dort wachsen so sehr stärker als an anderen Orten der Welt. Auch will TSMC die neuesten und besten seiner Chips weiter daheim herstellen.
So lässt der Riese aktuell an drei Standorten im Westen Taiwans Waferfabriken bauen – im nördlich gelegenen Hsinchu, im zentralen Taichung und in Kaohsiung im Süden. Sie sollen demnächst die allerneuste Generation Halbleiter produzieren, die eine Knotengröße von nur noch zwei Nanometern hat. Das macht winzige, extrem leistungsfähige Chips möglich. Zum Vergleich: Die Fabrik in Dresden soll ab 2027 nur Wafer mit Strukturen von zwölf bis 28 Nanometern herstellen.
Damit aber nicht genug. TSMC baut an zwei taiwanesischen Standorten sogenannte Advanced-Packaging-Werke. In denen zerteilt das Unternehmen die Halbleiterwafer, bringt sie auf Trägermaterialien mit Anschlüssen auf. Ein Schritt, der einen Chip erst zum Chip macht und der nach wie vor exklusiv in Taiwan stattfindet. Auf der Insel sind die Packaging-Kapazitäten jedoch so knapp, dass sich der Konzern nun zusätzlich gar eine alte Bildschirmfabrik nördlich der Stadt Tainan für eine halbe Milliarde Euro einverleibt hat, um sie für die Aufgabe umzurüsten.
Dass Taiwan seine Vormacht im Chipsektor nicht so leicht außer Landes geben will, hat vor allem sicherheitspolitische Gründe. Chinas kommunistische Regierung betrachtet das demokratisch regierte Eiland als eigenes Territorium, will es zurück haben. Zur Not gewaltsam. Doch solange die Weltwirtschaft abhängig ist von den dort produzierten Chips, würde China eine massive Weltwirtschaftskrise riskieren, so Beobachter der Branche. Und die würde auch China schaden.
Taiwan setzt deshalb auf Abschreckung wirtschaftlicher Art. Nicht umsonst bezeichnen die Menschen TSMC daheim als „göttlichen Berg, der das Volk bewacht“. So waren integrierte Schaltkreise 2022 für rund ein Viertel des Bruttoinlandsprodukts Taiwans verantwortlich.
Besonders essenziell für die Weltwirtschaft ist ein 1400 Hektar großer Industriepark in der Stadt Hsinchu. Sieben Waferwerke und eine Packaging-Fabrik von TSMC gibt es dort schon, zeigen die Aufnahmen. Auch sitzt die zentrale Entwicklung und das konzerneigene Innovationsmuseum in Hsinchu. Zwei weitere mehrstöckige Fabriken werden gerade hochgezogen – jede mit einer Grundfläche so groß wie sieben Fußballfelder. Wer die Autobahn 1 vom Süden der Insel in Richtung Taipei fährt, für den sind die betongrauen Kolosse auf der rechten Seite der Fahrbahn nicht zu übersehen.
Bilder: LiveEO/Up42/Airbus, LiveEO/Google Earth/Airbus, LiveEO/Google Earth/Maxar
Ab 2025 soll in diesen zwei Gebäuden die neueste Wafergeneration entstehen. Die ist vor allem für Anwendungen der künstlichen Intelligenz relevant. Nicht nur Nvidia lässt zurzeit mehr und mehr Halbleiter beim Auftragsfertiger TSMC produzieren, um die enorme Nachfrage nach leistungsfähigen KI-fähigen Chips zu stillen. Auch Apple, so die Erwartung, wird bei seinen KI-Chips für künftige iPhone-Modelle auf die neueste Zwei-Nanometer-Technologie der Taiwaner setzen.
Die Chipfabriken von TSMC sind auch aus dem All leicht auszumachen. Sie haben meist ein markant quadratisches Layout, auf dem Dach sind Rohrleitungen montiert, nebenan finden sich riesige Gebäude für die Belüftung der Anlagen.
Solche Werke entstehen zurzeit erstmals auch in der südlichsten Metropole Taiwans. In Kaohsiung – in Nachbarschaft eines der wichtigsten Marinestützpunkte des Inselstaats. Auf einem aktuellen Satellitenbild ist gut erkennbar, dass die erste quadratische Halle schon Form angenommen hat. Eine zweite direkt nebenan wird nun hochgezogen, eine dritte ist geplant. Vom Ausmaß her entsprechen die Gebäude ziemlich genau denen in Hsinchu. Und auch sie sollen Zwei-Nanometer-Waver produzieren. 5000 Leute werden hier demnächst arbeiten, so der Plan.
Bilder: LiveEO/Up42/Blacksky, LiveEO/Up42/Airbus, LiveEO/Google Earth/Airbus, LiveEO/Google Earth/Maxar
Die Summen, die TSMC gerade in seine neuen Werke investiert, sind gewaltig. Konzernweit sind es pro Jahr knapp 40 Milliarden US-Dollar. Und Analysten schätzen, dass allein für die ersten zwei Fabriken in Kaohsiung umgerechnet zehn Milliarden fällig werden.
Eine weitere Zwei-Nanometer-Waferfabrik ist in Taichung geplant, einer zentral gelegenen Stadt in Taiwan. Aktuelle Satellitenbilder zeigen dort fünf bestehende TSMC-Waferwerke. Laut „Taipei Times“ soll die neue Fabrik auf einem Golfplatz entstehen. Ein solcher liegt unmittelbar neben den bestehenden Werken. Noch sind aber keine Bodenarbeiten erkennbar – ein Indiz, dass ein Deal zwischen Behörden, Golfplatzbetreiber und TSMC noch nicht final geschlossen ist.
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Gegenüber vom Golfplatz baut TSMC allerdings an einem Advanced-Packaging-Werk. Auf Satellitenbildern ist erkennbar, dass dafür ein Parkplatz abgerissen wurde, eilig ein Gebäude errichtet wird. Beim für KI-Chips von Nvidia und Apple benötigten fortgeschrittenen Packaging leidet der Welt wichtigster Chiphersteller aktuell massiv unter Kapazitätsengpässen – kann nur einen Teil jener Halbleiter ausliefern, die der Markt nachfragt.
Zwar erwägt das Management laut einem Bericht der Nachrichtenagentur „Reuters“, solche Advanced-Packaging-Kapazitäten auch in Japan aufzubauen. Doch aktuell gibt es das Verfahren nur in Taiwan. Und Analysten erwarten, dass TSMC nur homöopathische Anteile außer Landes geben wird.
So entsteht ein ganz neuer Advanced-Packaging-Standort derweil im taiwanischen Chiayi. Der Konzern baut dort gleich zwei Werke. Doch mussten die Arbeiten Mitte des Jahres aufgrund von archäologischen Funden unterbrochen werden. Inzwischen scheinen sie aber wieder voranzugehen.
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Parallel hat TSMC in den vergangenen Monaten auch im Ausland Waferproduktionen hochgezogen: im japanischen Kumamoto und in Phoenix im US-Bundesstaat Arizona. Dabei macht der Konzern Brancheninsidern zufolge gemischte Erfahrungen. In Japan sei TSMC mit dem Bau einer ersten Fabrik so zufrieden gewesen, dass das Unternehmen eine zweite beschlossen habe und schon über eine dritte vor Ort verhandele, sagt Frank Bösenberg, Geschäftsführer der Interessenvereinigung Silicon Saxony, in der sich Hunderte Einrichtungen und Unternehmen der Chipbranche in Dresden zusammengeschlossen haben.
In den USA dagegen sind die Erfahrungen weniger positiv. Hier mangelt es vor allem an qualifiziertem Personal, aber auch an der bei TSMC gewohnten asiatischen Mentalität. So sollen sich Mitarbeiter schwertun mit der strikten Hierarchie und langen Arbeitszeiten. Der sächsische Interessenvertreter hofft nun, dass der Konzern in Dresden eher positive Erfahrungen mache, keine negativen wie in den USA.
Von den 2200 Mitarbeiter, die inzwischen in Arizona arbeiten, kommt Medienberichten zufolge inzwischen die Hälfte aus Taiwan. Die Werke in den USA sollen perspektivisch auch Wafer mit sehr geringen Knotengrößen produzieren. Etwa für Smartphonehersteller wie Apple oder den Elektroautobauer Tesla, der ebenfalls High-End-Chips einsetzt.
In Dresden-Klotzsche geht es vor allem darum, den Anschluss nicht zu verlieren. Die weltweite Chipindustrie geht binnen einer Dekade von einer Verdoppelung der Produktionskapazitäten aus. Das heißt, selbst wenn Europa ein zweites TSMC-Werk bekommt, seine Kapazitäten verdoppeln würde, bliebe man gerade mal dran am Markt.
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