3-nm-Fertigung: TSMC und Samsung haben Schwierigkeiten

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3-nm-Fertigung: TSMC und Samsung haben Schwierigkeiten
Quelle: Flicker, Fritzchens Fritz, CC0 1.0

Angeblich sollen die Foundries Samsung und TSMC Probleme mit den jeweiligen 3-nm-Prozessen haben. Wie lang sich die Entwicklung bei beiden Unternehmen verzögert, ist leider noch nicht bekannt.

In den letzten Jahren lief es gut für die weltgrößte Foundry TSMC: Der 7-nm-Prozess des Unternehmens ist ein voller Erfolg und auch der Wechsel auf die EUV-Belichtungstechnik wurde mittlerweile erfolgreich durchgeführt. Gleichzeitig erlebt TSMC derzeit eine sehr hohe Nachfrage, und auch dieses Jahr dürfte es durch den neuen 5-nm-Prozess wieder zahlreiche Bestellungen geben.

Verzögerungen bei Samsung und TSMC

Danach sieht die Zukunft aber offenbar nicht ganz rosig aus, wenn man einem Bericht der Digitimes traut. Demnach hat TSMC Probleme mit dem nachfolgenden 3-nm-Prozess, sodass sich dieser verspäten soll. Bislang ging man davon aus, dass die 3-nm-Fertigung im Jahr 2022 die Marktreife erreichen soll.

Ob es dabei bleibt, oder ob sich der Prozess sogar noch bis 2023 verzögert, ist bislang unklar. Angeblich ist die Testproduktion, die zum Jahresende 2020 starten sollte, bis jetzt noch nicht angelaufen. Dramatisch könnte eine Verzögerung dabei vor allem für Apple sein, die sich angeblich schon jetzt die gesamten Kapazitäten für die Fertigung des A16-SoCs gesichert haben.

Samsung, die einzige Foundry die derzeit vergleichbare Strukturbreiten anbietet, hat angeblich ebenso Schwierigkeiten. Im Gegensatz zu TSMC will das Unternehmen mit dem 3-nm-Prozess einen Wechsel von der FinFET- hin zur GAAFET-Technik vollziehen, doch das ist anscheinend schwieriger als geplant. Daher soll auch Samsung den 3-nm-Prozess frühestens 2022 in die Massenproduktion bringen.

Auch spannend: Samsungs Halbleitersparte: 5-nm-EUV in der Serienfertigung, mehr Geld für 8 nm - wegen Ampere?
Durch GAAFETs (Gate-All-Around Field-Effect Transistor) soll die effektive Gatebreite von Transistoren vergrößert werden, ohne den tatsächlichen Flächenbedarf zu erhöhen. Dadurch könnten höhere Schaltfrequenzen oder ein niedriger Energieverbrauch erreicht werden. Quelle: Samsung Durch GAAFETs (Gate-All-Around Field-Effect Transistor) soll die effektive Gatebreite von Transistoren vergrößert werden, ohne den tatsächlichen Flächenbedarf zu erhöhen. Dadurch könnten höhere Schaltfrequenzen oder ein niedriger Energieverbrauch erreicht werden. Welche Auswirkungen die Entwicklungsprobleme der beiden Foundries haben werden, ist derzeit kaum abzusehen. Wenn die Verzögerungen die Massenproduktion bei TSMC und Samsung nur um wenige Wochen bis Monate nach hinten schieben, ist für Endkunden womöglich kein allzu negativer Effekt feststellbar. Was aber passiert, wenn sich ein Fertigungsprozess zu lange verzögert, lässt sich am Beispiel von Intel gut erkennen: Durch den verspäteten 10-nm-Prozess mussten immer mehr Produkte in den alten 14-nm-Fabs gefertigt werden, die aber nicht auf diese Kapazität ausgelegt waren. Das Ergebnis waren Lieferengpässe.

Quelle: via Computerbase

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    • Kommentare (34)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von Pu244 Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von PCGH_Torsten
        Wenn du eine Krisensituation befürchtest, in der komplette Fabs beschlagnahmt und vom Staat auf eigene Faust weitergeführt werden (möglicherweise einschließlich Zwangsverpflichtungen anwesender internationaler Spezialisten des ursprünglichen Eigentümers), dann wird in dieser Welt ohnehin nichts mehr von unserem globalen Exportüberschuss übrig bleiben. Solche Zustände gab es zuletzt tatsächlich im zweiten Weltkrieg.
        Es geht einfach darum, aus einer Krise möglichst gut herauszukommen. Mag sein, dass das alles sehr unwahrscheinlich ist, aber das haben viele auch von Trump gesagt und nun steht Huawei recht blöd da. Wenn es einen wirtschaftlichen Konflikt, der eine Größenordnung schlimmer ist, gibt, dann sollte die EU darauf möglichst gut vorbereitet sein.

        Es mag irgendwie lustig klingen, dass die US Steuerbehörden einen detaillierten Plan haben, wie schon 12 Stunden nach einer Superkatastrophe (egal ob Atomkrieg, Supervulkanausbruch, Asteroideneinschlag usw.) wieder alles läuft und Steuern erhoben werden können. Im Falle eines Falles ist es aber ganz gut, wenn der Staat nicht pleite ist und und wichtige Dinge einziehen kann. Umgekehrt kann man Nothilfen auszahlen.

        Im Prinzip ist es wie bei jeder Krisenvorsorge: wenn noch nichts schlimmes passiert ist, dann lachen alle und stellen sie in Frage (das Geld kann man doch besser ausgeben), aber wenn das Schiff sinkt, dann ist man doch froh, dass es Rettungsboote und Rettungswesten gibt und wehe dem, der daran gegeizt hat (übrigens gab es auch bei der Titanic extrem gute Argumente, von schlauen Leuten, warum man nur so wenig Rettungsboote mitgenommen hat).
      • Von Pu244 Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von PCGH_Torsten
        Wenn du eine Krisensituation befürchtest, in der komplette Fabs beschlagnahmt und vom Staat auf eigene Faust weitergeführt werden (möglicherweise einschließlich Zwangsverpflichtungen anwesender internationaler Spezialisten des ursprünglichen Eigentümers), dann wird in dieser Welt ohnehin nichts mehr von unserem globalen Exportüberschuss übrig bleiben. Solche Zustände gab es zuletzt tatsächlich im zweiten Weltkrieg.
        Es geht einfach darum, aus einer Krise möglichst gut herauszukommen. Mag sein, dass das alles sehr unwahrscheinlich ist, aber das haben viele auch von Trump gesagt und nun steht Huawei recht blöd da. Wenn es einen wirtschaftlichen Konflikt, der eine Größenordnung schlimmer ist, gibt, dann sollte die EU darauf möglichst gut vorbereitet sein.

        Es mag irgendwie lustig klingen, dass die US Steuerbehörden einen detaillierten Plan haben, wie schon 12 Stunden nach einer Superkatastrophe (egal ob Atomkrieg, Supervulkanausbruch, Asteroideneinschlag usw.) wieder alles läuft und Steuern erhoben werden können. Im Falle eines Falles ist es aber ganz gut, wenn der Staat nicht pleite ist und und wichtige Dinge einziehen kann. Umgekehrt kann man Nothilfen auszahlen.

        Im Prinzip ist es wie bei jeder Krisenvorsorge: wenn noch nichts schlimmes passiert ist, dann lachen alle und stellen sie in Frage (das Geld kann man doch besser ausgeben), aber wenn das Schiff sinkt, dann ist man doch froh, dass es Rettungsboote und Rettungswesten gibt und wehe dem, der daran gegeizt hat (übrigens gab es auch bei der Titanic extrem gute Argumente, von schlauen Leuten, warum man nur so wenig Rettungsboote mitgenommen hat).
      • Von PCGH_Torsten Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Pu244
        Das Ziel der Autarkie ist ja dann Großteils erreicht. Die Forschung ist nicht so interessant, wichtig ist, dass man Europa nicht den Saft abdrehen kann, wenn die Chinesen oder Amerikaner das Spinnen anfangen. Die Australier mußten ja mit China böse Erfahrungen machen und in China hat Huawei spüren müssen, was es bedeutet, seine Fertigung nicht unter Kontrolle zu haben. Alternativ tut es auch ein zünftiger Krieg. China gegen Taiwan und auch zwischen Nord und Südkorea brennt die Hütte. Dann kann man da das Thema Hi Tech die nächsten Jahre vergessen und ich bezweifle, dass sich die USA groß mit unseren Wünschen herumschlagen werden, wenn sie selbst alle Kapazitäten für ihren Krieg brauchen.

        Sowas muß verhindert werden, denn sonst können wir als Export(vize)weltmeister einpacken. Von der Fertigungstechnik reicht AMDs Fab in Dresden wohl völlig aus, es fehlt allerdings an Kapazitäten und die Verpackung ist auch wo anders.
        Wenn du eine Krisensituation befürchtest, in der komplette Fabs beschlagnahmt und vom Staat auf eigene Faust weitergeführt werden (möglicherweise einschließlich Zwangsverpflichtungen anwesender internationaler Spezialisten des ursprünglichen Eigentümers), dann wird in dieser Welt ohnehin nichts mehr von unserem globalen Exportüberschuss übrig bleiben. Solche Zustände gab es zuletzt tatsächlich im zweiten Weltkrieg.

        Zitat von Pu244
        Heute braucht man ja buchstäblich für jedes Scheißhaus Halbleitertechnologie. Wenn man die EU davon abschneidet, dann haben wir ein massives Problem. Für die militärischen Projekte läßt sich das noch bevorraten, aber für die Industrie und den privaten Konsum sieht das ganz anders aus.
        Hier ging es um High-End-Fertigungsprozesse. Ich verstehe zwar bei vielen Dingen heute nicht, warum die überhaupt digitalisiert werden müssen ("Hilfe, mein Lichtschalter geht nicht mehr, weil der Server abgeschaltet wurde" – WTF?), aber nichts davon braucht TSMC 7nm, Samsung 8nm oder Intel 10nm. Fabs für gröberes, gerade für Leistungshalbleiter, gibt es meinem Wissen nach noch einige in Europa und wessen größte Sorge in Anbetracht eines 3. Weltkriegs lautet "wo kriege ich nächstes Jahr ein neues Smartphone, und sei es noch so lahm, her, wenn das jetzige alt ist?", der sei getrost darauf verwiesen dass ASML aus den Niederlanden kommt, ATMC-Desden ein auch international bedeutender DUV-Masken-Hersteller ist und kriegswichtige Patente von verfeindeten Nationen für die Details der Implementierung sicherlich freigegeben werden würden. Man wird sich also weiter an Fallout, Metro und Stalker erfreuen können, während unmittelbar vor der eigenen Haustür flächendeckende Zerstörung, der Zusammenbruch der Gesellschaft und Mangel an Lebensnotwendigem (inkl. zerstörter 5G-Masten) Einzug halten.

        Anm.: Dieser Beitrag könnte Spuren von Sarkasmus enthalten. Zu Risiken und Nebenwirkungen belästigen Sie bitte jemand anderen.
      • Von Pu244 Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Incredible Alk
        Wenn sowas passiert sehen erstmal alle Lebensmittelregale so aus wie die Klopapierregale im März. Aber nicht nur 2 Wochen sondern viele Monate. Internet gibts erst mal genauso wenig wie Importe/Exporte, der "Zusammenbruch der Lieferketten" aus dem Frühjahr bis heute wäre dagegen Kindergarten. In so nem Extremfall kannste dich übertrieben gesagt daheim einsperren, hoffen dass Wasser und Strom am laufen gehalten werden und du genug Kartoffeln und Heizöl im Keller hast um ausreichend lange durchzuhalten bis die Notversorgung der Grundbedürfnisse der Bevölkerung hergestellt ist.
        Dafür gibt es zum Glück Vorräte, auch wenn die mit 90 Tagen pro Person mMn relativ gering bemessen sind. Mit etwas Glück bleibt Europa sogar verschont, da die Chinesen und Amerikaner den Krieg nicht auf eine nukleare Stufe heben wollen. In dem Fall ist es unsere Pflicht alles soweit wie möglich am laufen zu halten und unsere Verbündeten soweit wie möglich zu unterstützen. Das können wir deutlich besser machen, wenn wir sie nicht um die letzten verbleibenden Kapazitäten anbetteln müssen, sondern selbst welche liefern können.

        Zitat von Incredible Alk
        Wollen wir hoffen dass diese Zustände nie wiederkehren und wir weiter drüber diskutieren können ob Deutschland ne Mikrochipfabrik haben soll/kann oder nicht oder ähnliche nüchtern betrachtet absolute first-world-Problems.
        Das ist kein First World Problem. Mikrochips und andere Halbleiter sind in quasi allem drin, was die Welt heute so bewegt. Nur noch Strom ist wichtiger, weil das Zeug ohne nicht läuft, Treibstoff um alles zum laufen zu bringen, Metalle und andere Ressourcen und natürlich Nahrung (ohne die kann man sowieso einpacken).

        Wenn man zumindest Mittelfristig denkt, dann kommt den Mikrochips eine Schlüsselrolle zu. Genau wie z.B. etwa der Frage, wie wir unsere Häuser und Straßen beleuchten. Zum Glück sind die Glühbirnen ausgemustert, bei deren 1000h Brenndauer würden wir bald im Dunkeln sitzen. Das haben wir den LEDs zu verdanken, womit wir auch schon wieder beim Thema Halbleiter wären.
        Zitat von Incredible Alk
        Man BRAUCHT nicht, man WILL (in der breiten Masse) bzw. man kann es so mit größeren Margen verkaufen.
        Lange nicht alles wird dadurch besser, dass es digital gepimpt wird (wer schonmal bei Regen sein Fahrerfenster nicht mehr schließen konnte bei spontan defektem elektrischem Fensterheber wünscht sich erstaunlich schnell die gute alte Kurbel zurück, ich hatte das Vergnügen schonmal ) aber das ist aktuell halt wie man modern sagt der "Zeitgeist". Wie du sagst, jeder Wasserkocher hat am besten ne Internetverbindung heutzutage.
        Der Punkt ist, dass man den ganzen Mist dann wieder umstellen muß. Beim Wasserkocher mag das noch Problemlos funktionieren (die ultra billigen Modelle werden sowas sowieso die nächsten 10 Jahre nicht haben. Bei Dingen wie Autos ist das hingegen ein gigantisches Problem. Alleine bei der Motorsteuerung könnte man einpacken (zum Glück hat Bosch hier ein paar Werke), das müßte man entweder alles von Grund auf neu entwickeln oder man bedient sich der alten Pläne aus den 60er, 70ern und 80ern.

        Wenn man hingegen eine halbwegs funktionsfähige Halbleiterproduktion hat, dann erübrigt sich das Thema.
      • Von Incredible Alk Flüssigstickstoff-Guru (m/w)
        Zitat von Pu244
        Heute braucht man ja buchstäblich für jedes Scheißhaus Halbleitertechnologie.
        Man BRAUCHT nicht, man WILL (in der breiten Masse) bzw. man kann es so mit größeren Margen verkaufen.
        Lange nicht alles wird dadurch besser, dass es digital gepimpt wird (wer schonmal bei Regen sein Fahrerfenster nicht mehr schließen konnte bei spontan defektem elektrischem Fensterheber wünscht sich erstaunlich schnell die gute alte Kurbel zurück, ich hatte das Vergnügen schonmal ) aber das ist aktuell halt wie man modern sagt der "Zeitgeist". Wie du sagst, jeder Wasserkocher hat am besten ne Internetverbindung heutzutage.
      • Von Pu244 Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von PCGH_Torsten
        Also zwischen der Fähigkeit, sein eigenes Territorium zu verteidigen und dem Bedarf an einer eigenen Produktion für aktuellste High-End-Prozessoren, sehe ich keinen Zusammenhang.
        Heute braucht man ja buchstäblich für jedes Scheißhaus Halbleitertechnologie. Wenn man die EU davon abschneidet, dann haben wir ein massives Problem. Für die militärischen Projekte läßt sich das noch bevorraten, aber für die Industrie und den privaten Konsum sieht das ganz anders aus.

        Eine kaputte Wirtschaft kann einen Krieg entscheiden, eine Lektion aus dem ersten Weltkrieg.
        Zitat von Incredible Alk
        Wenn China (, Taiwan, Korea) und die USA in einem "zünftigen Krieg" sind ist die Verfügbarkeit von Hightech-Produkten in Europa das/dein kleinstes Problem, das kann ich dir versichern.
        Sicher, nur man muß es ja nicht noch schlimmer machen, als es ohnehin schon ist. Zusätzlich kann ein gesundes Europa seinen Verbündeten deutlich besser helfen.

        Es ist wie mit der dämlichen deutschen Tradition Häuser aus Ziegeln zu bauen. Ich habe nie verstanden, warum man das während des Kalten Kriegs nicht verboten hat, zumindest in den Städten. Klar ist die Verwüstung auch mit Stahlbeton gigantisch, aber es ist ein massiver Unterschied, ob ein paar Millionen mehr oder weniger überleben und ob eine Stadt zu 75% oder "nur" zu 25% zerstört ist.
      Direkt zum Diskussionsende
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