Zusammengesetzte Bausteine Ersatz für Highend-Chips: China setzt auf Advanced Packaging

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Der Halbleiterkonflikt mit den USA belebt die Packaging-Industrie in China: Aus mehreren Chiplets zusammengesetzte Bausteine sollen helfen, den US-Ausfuhrstopp hochleistungsfähiger Prozessoren abzufedern.

Advanced Packaging (AP) ist die jüngste Industrie in China, die aufgrund des Handelskonflikts mit Washington neu sortiert wird. Neue Technologien wie KI oder die Cloud lassen den Bedarf nach leistungsstarken Chiplets steigen, die von Handelsboykotten betroffene Halbleiter ersetzen können. Hier entstehen gerade neue technologische Hürden, aber auch neue Chancen für chinesische AP-Unternehmen.

Gleich zwei chinesische Packaging-Unternehmen, Tongfu und JCET haben in den vergangenen Wochen in Presse-Erklärungen mitgeteilt, dass sie Packaging mit 5- und 4-Nanometer-Chipslets gemeistert haben und dafür auch bereits Aufträge von ausländischen Chipherstellern erhalten haben.

Integration von CPU und GPU

Tongfu Microelectronics, einer der chinesischen Marktführer im Bereich IC-Assembly und Testing mit Sitz im ostchinesischen Nantong, hatte 2016 zwei Fabriken von AMD im nahegelegenen Suzhou und in Penang, Malaysia, gekauft und gleichzeitig ein Joint-Venture mit AMD gegründet.

Aufgrund dieser strategischen Partnerschaft ist Tongfu nun an der Produktion des jüngsten APU für Datenzentren von AMD beteiligt, dem gerade erst vorgestellten „Instinct MI300“, der dem H100 von Nvidia Konkurrenz machen soll und von seinem Hersteller als „die weltweit erste Integration von CPU und GPU“ vermarktet wird. Während das taiwanesische Unternehmen TSMC die Chiplets herstellt, übernimmt Tongfu in China das Advanced Packaging, also das Zusammenfügen der Chiplets zu einem Baustein.

Ersatz für fortgeschrittene Halbleiter

Gerade weil „Moore’s law“ und die Miniaturisierung von Halbleitern immer mehr an ihre Grenzen stoßen, gewinnt Advanced Packaging (AP) immer mehr an Bedeutung. Neue Materialien und Prozesse versprechen sowohl bei Chiplets, als auch bei der Halbleiterfertigung noch signifikante Leistungssteigerungen zu vertretbaren Kosten.

Die Import-Boykotte für Anlagen und Maschinen, die von Washington für chinesische Unternehmen in der Halbleiterindustrie verhängt worden sind, machen auch AP-Dienstleistern in China gerade das Leben schwer. Gleichzeitig aber boomt in China der Markt für Chiplets als Ersatz für fortgeschrittene Halbleiter, was Anbietern wie Tongfu die Auftragsbücher füllt.

Wichtigste Alternative zu konventionellen Chips

Als die wichtigste Alternative für konventionelle, auf einem einzigen Substrat integrierte Chips bringen Chiplets „neue Marktchancen“ für chinesische Player in der Lieferkette, schreibt auch Zheshang Securities in einem gerade veröffentlichten Marktbericht.

Ein Beispiel dafür ist die JCET Group in der chinesischen Provinz Jiangsu, also die „Jiangsu Changjiang Electronics Technology Group”, die gerade ebenfalls Fortschritte im Geschäftsbereich Advanced Packaging gemeldet hat. JCET sei jetzt bereit für die Serienfertigung mit 4-Nanometer-Chiplets für ausländische Auftraggeber, die Chiplets für verschiedenen Anwendungen in den Bereichen 5G, KI, smarte und vernetzte Automobile oder Cloud-Server herstellen, schreibt die China Daily.

Mehr Rechenleistung in Auto-Chips gefordert

Besonders der Aufschwung der chinesischen E-Mobilität, „Smart Cars“ und die damit einhergehende Nachfrage nach mehr Rechenpower in Auto-Chips haben JCET Group und Tongfu Microelectronics veranlasst, trotz des gegenwärtigen Konjunktur-Flaute in der globalen Halbleiterindustrie stark in neue Anlagen und Prozesse für AP zu investieren.

Der Ausblick für die gesamte Branche ist trotz Konjunkturlage und Handelskonflikt vielversprechend. Verschiedene Elektronik-Megatrends sorgen dafür, dass der Anteil des Advanced Packaging am Weltmarkt für Packaging auch während des konjunkturellen Abschwungs kontinuierlich steigt. Yole prognostiziert, dass der AP-Anteil von 27 Prozent im vergangenen Jahr auf 32 Prozent im Jahr 2028 steigen wird.

Quereinsteiger aus dem Bereich Test

Chiplet-Lösungen, „Hybrid Bonding“ und andere Technologie-Trends eröffneten nicht nur neue Chancen für traditionelle OSAT-Firmen, sondern machen den Markt auch zunehmend für Quereinsteiger aus dem Bereich Testing interessant, berichtet Yole.

Die Unterbrechungen der Lieferketten durch die geopolitischen Spannungen und auch die von den chinesischen Corona-Maßnahmen verschärften Lieferengpässe für Substrate sorgen dafür, dass viele Hersteller ihre Lieferketten überdenken. Gleichzeitig steigt die relative Bedeutung des Advanced Packing in der Industrie, was vor allem strategische Investoren aufhorchen lässt.

„OSATs expandieren im Bereich Testing, während traditionelle Player immer mehr in Packaging investieren“, schreibt Yole. „Die Industrie erlebt gerade einen Paradigmenwechsel, in dem neue Mitbewerber mit den verschiedensten Geschäftsmodellen beim Packaging einsteigen und dabei die OSATs kannibalisieren“, heißt es in dem Marktbericht. (me)

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* Henrik Bork ist Managing Director und Analyst bei Asia Waypoint, einem auf den asiatischen Markt fokussierten Beratungsunternehmen mit Sitz in Peking.

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