Wirtschaft

IC Insights: 450-mm-Chipfabriken starten nicht vor 2020 Massenproduktion

Laut IC-Insights-Prognose wird der Anteil von 300-mm-Werken an der globalen Chipproduktion bis 2019 weiter ansteigen. 450-mm-Fabriken könnten demnach erst ab 2020 überhaupt messbare Marktanteile gewinnen. Grafik: IC Insights, Wafer-Foto: Globalfoundries, Montage: hw

Laut IC-Insights-Prognose wird der Anteil von 300-mm-Werken an der globalen Chipproduktion bis 2019 weiter ansteigen. 450-mm-Fabriken könnten demnach erst ab 2020 überhaupt messbare Marktanteile gewinnen. Grafik: IC Insights, Wafer-Foto: Globalfoundries, Montage: hw

300-mm-Technologie bleibt auf Jahre dominant

Scottsdale, 14. Mai 2015. Der langerwartete Umstieg der Halbleiterindustrie auf größere Siliziumscheiben (Wafer) verzögert sich weiter: Frühestens 2018 werden die ersten Chipwerke hochgefahren, die Chips auf 450 statt 300 Millimeter (mm) großen Wafern erzeugen. Mit dem Start der Massenproduktion ist nicht vor 2020 zu rechnen. Das prognostiziert das US-Marktforschungsunternehmen „IC Insights“ aus Scottsdale in Arizona.

Bald 2/3 der weltweiten Halbleiterproduktion auf 300-mm-Scheiben

Insofern werde die 300-mm-Technologie auf Jahre dominant in der Branche bleiben. Die Zahl der 300-mm-Chipwerke dürfte weltweit von derzeit etwa 90 auf 110 im Jahr 2019 steigen und dann fast zwei Drittel (derzeit zirka 61 %) der globalen Produktionskapazitäten ausmachen, meinen die Analysten. Allerdings konzentrieren sich diese 300-mm-Kapazitäten auf wenige Branchengrößen wie Intel, Samsung, Hynix, TSMC und Globalfoundries.

Auch viele 200-mm-Chipwerke werden profitabel blieben

Der Kapazitäts-Anteil älterer Werke, die mit 200-mm-Wafern arbeiten, werde zwar weiter fallen, so der „IC Insights“-Report: von jetzt etwa 29 Prozent auf 26,6 % im Jahr 2019. Allerdings sei damit zu rechnen, dass diese 200-mm-Fabriken in vielen Fällen profitabel bleiben. Denn größere Scheibendurchmesser lohnen sich vor allem für Massenprodukte wie dRAM- oder Flash-Speicher, wie sie beispielsweise in PCs, Tablets, Smartphones und für Chipfestplatten benötigt werden. Dagegen werden viele Spezialspeicher, Bildschirmsteuer-Elektronik, Mikro-Controller, analog-digitale Mischbausteine sowie Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) in kleineren Stückzahlen produziert, damit lohnt sich in diesen Segmenten die 200-mm-Fertigung weiter. Beispiele für solche spezialisierten 200-mm-Fabriken in Deutschland sind etwa der Erfurter Auftragsfertiger X-Fab oder die deutschen Infineon-Werke in Dresden.

Blick in einen Reinraum von X-Fab. Foto: X-Fab

Für hochspezialisierte Foundries wie die X-Fab lohnt sich die 200-mm-Technologie. Hier ein blick in einen Reinraum von X-Fab. Foto: X-Fab

Bis zu 30 % Ersparnis pro Chip auf größeren Scheiben

In den vergangenen Dekaden war die globale Mikroelektronik-Branche meist binnen zehn bis 20 Jahren auf jeweils größere Scheiben-Durchmesser umgestiegen. Denn dadurch haben sich die Produktions-Kosten pro Chip im Schnitt um jeweils 20 bis 30 Prozent verringert, weil „in einem Aufwasch“ pro größerer Scheibe mehr Schaltungen erzeugt werden können.

Umstieg auf 450 mm hat sich als Kraftakt erwiesen

Die Umrüstung von 300- auf 450-mm-Wafer hat sich aber als technologisch sehr anspruchsvoll und als immens teuer erwiesen. Zum Beispiel müssen dafür neue Transport- und Lade-Systeme entwickelt werden, damit sich die Wafer in der Fabrik zwischen den Fertigungsschritten nicht verbiegen. Außerdem haben nur noch wenige Unternehmen Chips in den Losgrößen wie früher üblich zu fertigen – vor allem, seitdem sich der Markt vom einst so dominierenden Basiskonzept „PC“ weg hin zu mobilen Geräten wie Tablets und Smartphones verlagert hat.

Daher ist die 450-mm-Technologie bisher über ein paar Pilotlinien und Entwicklungsprojekte in den USA und in Europa nicht hinausgekommen. Vermutlich werden zunächst wohl nur die ganz Großen der Branche wie Intel in den USA oder TSMC in Taiwan 450-mm-Fabriken einrichten. Rutger Wijburg, der Chef von Globalfoundries Dresden, hatte kürzlich sogar prognostiziert, dass 450-mm-Fabriken nicht vor 2025 kommen – wenn überhaupt. Autor: Heiko Weckbrodt

Zum Weiterlesen:

Glofo-Dresden-Chef: 450 mm kommen nicht vor 2025

Eurofoundry auf 450 mm?

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt