Chipproduktion auf 300-mm-Wafern in Taiwan gestartet

Als zweiter Hersteller weltweit nach Infineon startet TSMC die Chip-Produktion auf 300-mm-Wafern – die Zukunftsaussichten von so genannten "Foundrys" sind aber umstritten.

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Das Unternehmen TSMC gab anlässlich der Münchener electronica 2000 bekannt, seit kurzem Chips im Kundenauftrag auf 300-mm-Wafern zu fertigen. Damit ist die auf reine Halbleiterproduktion ausgerichtete Chip-"Foundry" TSMC nach Infineon der zweite Hersteller weltweit, der 300-mm-Wafer für Serienprodukte einsetzt. Infineon fertigt in Dresden bestimmte Speicherchips auf einer 300-mm-Pilotlinie, die gemeinsam mit Motorola aufgebaut wurde.

TSMC baut gerade zwei neue Chipfabriken zur Verarbeitung von 300-mm-Wafern auf und hat den Baubeginn einer weiteren 300-mm-"Fab" beschlossen. Die derzeitige 300-mm-Linie ist eine Pilotlinie in der bereits existierenden Fab 6 im Tainan Industriepark, die ansonsten 8-Zoll-Wafer (200 mm) verarbeitet. Die Prozesstechnik ist für 0,18-, 0,15- und 0,13-µm-Strukturen geeignet.

Die neue Fab 12 im Hsinchu Science Park bei Taipeh wird komplett auf 300-mm-Wafer eingestellt sein und soll Ende kommenden Jahres den Betrieb aufnehmen. Die geplante monatliche Kapazität beträgt 25.000 Wafer. Etwas später folgt die Inbetriebnahme der Fab 14, wiederum in Tainan. Dort sollen ab Anfang 2002 bis zu 30.000 300-mm-Wafer wöchentlich vom Band laufen.

Andere Chipschmieden sind nicht untätig: IBM, Infineon, Intel, aber auch Foundries wie UMC stecken zurzeit Milliarden in 300-mm-Fabs. Das Joint-Venture namens Trecenti Technologies (von Trecenti = 300) von UMC und Hitachi will bereits in wenigen Monaten in Japan die Produktion aufnehmen, wobei die anfängliche Kapazität von 7.000 auf 20.000 Wafer pro Monat ausgebaut werden soll. UMC hat noch ein weiteres Eisen im Feuer und will ab Mitte 2001, ebenfalls in Tainan, eine weitere 300-mm-Fab eröffnen.

Auf der Electronica gab es aber auch Diskussionenen unter den führenden Chipanbietern über die Vorteile und Risiken des Outsourcings der Halbleiterproduktion in Foundries sowie die in den kommenden Jahren zu erwartenden Probleme durch die hohen Produktionskapazitäten. Die reinen Foundries wie TSMC, UMC oder Chartered bauen darauf, das im Zeitalter des Shareholder Values die großen Chipfirmen zunehmend weniger in eigene Produktionsanlagen investieren. Es gibt bekanntlich viele sehr erfolgreiche Halbleiteranbieter, die "fabless" sind, also extern fertigen lassen; dazu gehören beispielsweise Nvidia oder VIA.

Chiphersteller, die sich noch eine eigene Fertigung leisten, tun das offenbar sehr bewusst und argumentieren damit, dass gerade bei den immer bedeutsameren hochintegrierten "Systems-on-a-Chip" (SoC) eigene Fabs für eine schnelle Markteinführung essenziell seien. Nur mit eigenem Know-how in der Chipfertigung können man insbesondere Mixed-Signal-ICs genügend schnell auf den Markt bringen. Solche Schaltungen, die digitale und analoge Signale verarbeiten, finden sich vor allem in Handys und anderen mobilen Produkten, deren Absatz (zumindest momentan noch) ständig steigt.

Auch wirtschaftliche Argumente sprechen gegen das Outsourcing. Nach Ansicht von Ulrich Schumacher von Infineon können die Foundries nicht billiger produzieren als eine eigene Fertigung. In Übergangszeiten gebe es zwar gute Argumente für eine externe Auftragsvergabe, doch müssten die Foundries stets 30 bis 35 Prozent Return-on-Investment bringen. Dadurch seien fabless-Firmen im Preiskampf benachteiligt.

Für Diskussionsstoff sorgt auch der rasante Aufbau der weltweiten Fertigungskapazitäten. Da in immer mehr Fabriken auf immer größeren Wafern Chips mit immer kleineren Strukturen entstehen, explodiert die Herstellungskapazität förmlich. Bisher sind die Halbleiterfirmen der Ansicht, dass der schnell wachsende Markt die zusätzlichen Mengen problemlos aufnimmt; in einzelnen Bereichen – etwa Flash-Speicher – stieg der Bedarf von 1999 auf 2000 um fast 170 Prozent. Zudem müssen die Fabs ständig in neue Technik investieren, um die stetig fallenden Preise durch höhere Produktivität wieder aufzufangen. Kein Wunder, dass die Branchen-Auguren die Entwicklung im Halbleitermarkt der kommenden Jahre zurzeit widersprüchlich bewerten. (ciw)