Lieferkette gerät noch mehr unter Druck Advanced Packaging: Substrate werden zum Engpass für High-End-Chips

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Nicht nur Leading-Edge-Wafer und Speicher begrenzen derzeit den Ausbau leistungsfähiger Rechenhardware. Broadcom-Chef Hock Tan nennt auch Substrate als kritischen Engpass. Ab dem Geschäftsjahr 2027 soll deshalb zusätzliche Substratkapazität in Singapur zur Verfügung stehen.

Die durch den KI-Boom stark steigende Nachfrage nach leistungsfähigen Prozessoren bringt zunehmend auch die nachgelagerte Halbleiterfertigung unter Druck. Neben Waferkapazitäten und Speicher rücken dabei Komponenten in den Fokus, die bislang deutlich weniger Aufmerksamkeit bekommen haben, etwa die Package-Substrate. Das Tech-Unternehmen Broadcom sieht für das kommende Geschäftsjahr insbesondere bei Substraten einen möglichen Engpass und baut deshalb gemeinsam mit einem Partner zusätzliche Fertigungskapazitäten in Singapur auf.

Das erklärte CEO Hock Tan anlässlich der Geschäftszahlen für das dritte Quartal 2026 (via Investing). Auf die Frage eines Analysten nach der Versorgung mit Substraten und Interposern antwortete Tan, dass Broadcom ab dem Geschäftsjahr 2027 seine Substratfertigung in Singapur einsetzen werde.

Substrate verbinden Chip und Leiterplatte

Package-Substrate übernehmen bei hochintegrierten Halbleitern eine entscheidende Rolle zwischen Silizium und Leiterplatte. Bei FC-BGA-Gehäusen stellen mehrlagige Strukturen mit hoher Verdrahtungsdichte die elektrischen Verbindungen zwischen einem oder mehreren Dies sowie zur Systemplatine her. Mit steigender Chipgröße, höheren I/O-Zahlen und komplexeren Multi-Die-Packages steigen auch die Anforderungen an diese Substrate. Große Substratflächen und eine hohe Zahl an Verdrahtungslagen sind beispielsweise für leistungsfähige Netzwerkprozessoren und Beschleuniger erforderlich.

Broadcom ist bereits seit mehreren Jahren am Ausbau entsprechender Kapazitäten in Singapur beteiligt. Advanced Substrate Technologies (AST), eine Tochter von Toppan, begann dort 2024 mit dem Aufbau einer Fabrik für High-End-FC-BGA-Substrate. Die Produktion soll bis Ende 2026 anlaufen. Broadcom unterstützt das Projekt und ist nach Angaben von Toppan dessen größter Kunde für FC-BGA-Substrate.

Der Kapazitätsdruck endet nicht beim Substrat

Bei großen Rechenzentrumsprojekten müssen nicht nur Grundstücke, Stromversorgung und Gebäude berücksichtigt werden, denn auch Leading-Edge-Silizium, Speicher und Substrate bestimmen, wann zusätzliche Rechenkapazität tatsächlich verfügbar wird, so heißt es aus Richtung Broadcoms. Demnach beschränkt sich der Kapazitätsausbau nicht auf Substrate. Das Unternehmen erweitert auch seine Fertigung für optische Komponenten. Nach Angaben von Charlie Kawwas, President der Semiconductor Solutions Group, wird die Kapazität für EML-, Continuous-Wave- und VCSEL-Laser sowie für Indiumphosphid-Komponenten in den USA und Singapur gegenüber dem Vorjahr mehr als verdreifacht. Die Investitionen sollen sich über die kommenden zwei Jahre fortsetzen. Auch hier übersteige die Nachfrage nach Lasern derzeit das verfügbare Angebot, erklärte Tan. Die Komponenten werden unter anderem für die optischen Verbindungen in großen Rechenzentren benötigt.

Die Aussagen von Broadcom sind auch jenseits des derzeitigen KI-Booms relevant. Je größer und komplexer Halbleiter-Packages werden, desto stärker hängt deren Verfügbarkeit nicht allein von ausreichender Waferkapazität ab. Auch Substrate und Packaging-Prozesse müssen entsprechend skalieren. Gleichzeitig zeigt der Ausbau bei optischen Komponenten, dass der Kapazitätsdruck inzwischen weitere Teile der Hardware-Lieferkette erfasst. Dass Broadcom zusätzliche Substratkapazitäten absichert, zeigt, welchen Stellenwert dieser vergleichsweise wenig sichtbare Part der Halbleiter-Lieferkette mittlerweile erreicht hat. (sb)

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