TSMC baut Chip-Verpackung für Apples 2nm-Prozessoren massiv aus

TSMC investiert Milliarden in neue Fertigungskapazitäten, um Apples Wechsel zu fortschrittlichen Multi-Chip-Modulen für iPhone 18 und Co. zu ermöglichen. Der Schritt markiert eine strategische Wende im Chipdesign.

Die Zukunft von Apples leistungsstärksten Prozessoren wird in Taiwan verpackt. Der Halbleiterriese TSMC treibt den Ausbau seiner fortschrittlichen Verpackungstechnologien massiv voran. Hintergrund ist der strategische Wechsel von Apple zu nächsten Generation von 2nm-Chips, die ab dem iPhone 18 zum Einsatz kommen sollen. Statt der bisherigen InFO-Technologie setzt Apple künftig auf TSMCs hochmoderne WMCM-Verpackung. Diese ermöglicht es, mehrere spezialisierte Chiplets auf einem Träger zu integrieren – ein entscheidender Schritt, da die Miniaturisierung von Transistoren allein nicht mehr ausreicht.

Warum die Verpackung jetzt so wichtig wird

Die Ära, in der Leistungssteigerungen allein durch immer kleinere Strukturen erreicht wurden, neigt sich dem Ende zu. Die physikalischen und finanziellen Grenzen des Moore’schen Gesetzes sind in Sicht. Die Antwort der Industrie heißt: Heterogene Integration. Anstatt einen einzigen, riesigen Monolith-Chip zu fertigen, werden mehrere, spezialisierte Kleinchips (“Chips”) in einem hochleistungsfähigen System kombiniert.

Genau hier setzt TSMCs neue Wafer-Level Multi-Chip Module (WMCM) Technologie an. Sie erlaubt die parallele Integration von Hauptprozessor, Arbeitsspeicher und Schnittstellen-Bausteinen in einem einzigen Paket. Die Vorteile sind enorm: höhere Datenübertragungsraten, geringere Latenz und eine bessere Wärmeableitung. Für Apple ist dies die Grundlage, um KI-Beschleuniger und andere Spezialkomponenten effizient in iPhone, Mac und künftige räumliche Computer zu integrieren.

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Milliarden-Investition für Zehntausende Wafer pro Monat

Um Apples gewaltigen Bedarf zu decken, baut TSMC seine Kapazitäten radikal aus. Das Unternehmen modernisiert nicht nur seine Anlage in Longtan, sondern errichtet eine komplett neue WMCM-Produktionslinie im Werk AP7 in Chiayi. Diese Investitionen zahlen sich schnell aus.

Bereits bis Ende 2026 soll die monatliche Produktion auf rund 60.000 Wafer ansteigen. Ein Jahr später, 2027, wird sich diese Menge voraussichtlich mehr als verdoppeln. Diese Zahlen unterstreichen den langfristigen Charakter von Apples Plänen. Die 2nm-Architektur ist nicht nur für das iPhone reserviert, sondern soll auch die nächsten Generationen der M-Serie für Macs und der R-Serie für räumliche Computer antreiben.

Neue Konkurrenz um knappe Verpackungs-Kapazitäten

Apples Strategie verschiebt die Wettbewerbslandschaft bei TSMC grundlegend. Bisher teilten sich Apple und der KI-Gigant NVIDIA die Ressourcen des Foundry-Riesen relativ konfliktfrei auf. Apple dominierte bei fortschrittlichen Fertigungsknoten und InFO, NVIDIA bei der CoWoS-Verpackung für seine Hochleistungs-GPUs.

Doch nun kollidieren die Roadmaps. Beide Konzerne drängen auf komplexe Multi-Chip-Designs und werden zu direkten Rivalen um TSMCs fortschrittlichste und knappste 3D-Verpackungskapazitäten. Dieser Engpass behindert bereits heute die Produktion von KI-Chips. Zukünftige Apple-Chips wie die M5- oder M6-Prozessoren könnten mit der echten 3D-Stapeltechnologie SoIC noch größeren Druck auf die Lieferkette ausüben.

Die nächste Grenze: Der Aufstieg in die dritte Dimension

Die Branche blickt gespannt auf TSMCs nächsten Schritt. Eine Medienpräsentation des neuen Werks in Chiayi an diesem Donnerstag soll Einblick in die Technologie geben, die Apples Produkte der kommenden Jahre prägen wird.

WMCM ist dabei nur eine Zwischenetappe. Die eigentliche Revolution verspricht der vollständige Wechsel zu 3D-stapelnden Technologien wie SoIC. Sie verringern den Platzbedarf der Chips bei gleichzeitig dramatisch steigender Speicherbandbreite und Energieeffizienz. Die Innovation der nächsten Gerätegeneration findet also nicht mehr nur im Silizium statt, sondern in der kunstvollen Art und Weise, wie die winzigen Bauteile miteinander verbunden werden. Für Apple-Kunden bedeutet das: kleinere, leistungsfähigere und intelligentere Geräte.

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