Apple plant, in den nächsten vier Jahren, 600 Milliarden US-Dollar zu investieren, um die Halbleiter- und Wafer-Lieferkette auszubauen und aktiv auf die von der Trump-Regierung geförderte Rückverlagerung der Chip-Produktion in die USA zu reagieren. Nach ausführlichen Recherchen von Wall Street Journal-Reportern in Wafer-Fabriken, Chip-Fertigungsanlagen und Ausrüstungsmontagewerken zeigt sich, dass die vollständige Verlagerung der ausgereiften und hochgradig konzentrierten taiwanesischen Chip-Lieferkette nach Amerika eine äußerst herausfordernde Aufgabe bleibt.
Apple drängt Zulieferer, die Wafer in den USA herzustellen
Der Ausgangspunkt der Chip-Lieferkette ist die Fabrik von GlobalWafers, die im vergangenen Jahr fertiggestellt wurde und hochwertige Siliziumwafer produziert. Die Rohstoffe stammen aus hochreinem Quarzsand in North Carolina, der bei 2.500 °C geschmolzen und zu Blöcken verarbeitet wird, bevor sie in Scheiben geschnitten und poliert werden. Derzeit beträgt die monatliche Kapazität der Fabrik etwa 10.000 Wafer. Obwohl sie noch in den Anfängen steht, hat Apple-Ingenieure bereits die Produktionslinie überprüft.
Als Hauptkunde übt Apple Druck auf die Zulieferer aus, um die Beschaffung von Komponenten in den USA sicherzustellen, indem es technische Zertifizierungen durchsetzt. Obwohl Apple keine eigenen Fabriken baut, stellt es durch Validierungsprozesse sicher, dass diese inländisch hergestellten Wafer an die nachgelagerten Auftragsfertiger geliefert werden. GlobalWafers betont, dass Apple der anspruchsvollste Kunde sei, und diese hohe Qualitätsanforderung dient dazu, die Stabilität der iPhone-Chips auch unter extremen Präzisionsanforderungen zu gewährleisten und Risiken durch Lieferkettenunterbrechungen in einzelnen Regionen zu vermeiden.
TSMCs US-Chip-Technologie bleibt hinter Taiwan zurück
Der Kern der Wafer-Lieferkette ist TSMC, das über 1.100 Acres in Arizona mit einer Investition von 165 Milliarden US-Dollar in eine Fabrik gebaut hat. Laut Wall Street Journal-Reportern ist derzeit nur eine Produktionsanlage in Betrieb, während zwei weitere im Bau sind. Im Vergleich zu Taiwans monatlicher Produktion von über 100.000 Wafern macht die Produktion in Arizona nur einen kleinen Anteil aus.
Zudem ist die in den USA gefertigte Chip-Technologie noch eine Generation hinter Taiwan. TSMC erklärt, dass Halbleiterfertigung atomare Strukturetik erfordert, die äußerst komplexe Infrastruktur und Ausrüstung benötigt, und dass eine schnelle Replikation der ausgereiften Kapazitäten derzeit nicht möglich ist. Die Arizona-Anlage verarbeitet hauptsächlich leere Wafer zu Chips mit Billionen von Transistoren, deren Wert pro Stück mehrere Zehntausend US-Dollar beträgt. Um die Produktionskapazität auf das Niveau Asiens zu bringen, sind voraussichtlich noch mehr als zehn Jahre erforderlich.
ASMLs Umsatz wächst stark, Spitzenprozesse bleiben in Asien konzentriert
Der Kern der Chipfertigung ist die Extreme Ultraviolet (EUV)-Lithografiemaschine von ASML. Diese gilt als die präziseste Maschine der Menschheitsgeschichte, mit einem Preis zwischen 100 Millionen und 400 Millionen US-Dollar pro Stück. ASML betreibt eine Schulungseinrichtung in Phoenix. Das Prinzip basiert auf Laserstrahlen, die geschmolzenen Zinn erzeugen, um spezielle Wellenlängen des Lichts zu generieren, mit nanometergenauer Präzision komplexe Muster auf die Wafer zu zeichnen. Schon eine geringfügige Abweichung bei der Platzierung der Transistoren führt zum Ausschluss der gesamten Wafer.
Daten zeigen, dass der US-Umsatzanteil von ASML im vergangenen Jahr von 5 % im Jahr 2021 auf 12 % gestiegen ist, was auf eine deutliche Zunahme der Nachfrage nach hochentwickelter Fertigungsausrüstung in den USA hinweist. Dennoch konzentriert sich der Großteil der Spitzenprozesskapazitäten weiterhin in Asien. Für Apple ist die Förderung der Zusammenarbeit zwischen ASML und TSMC in den USA ein entscheidender Schritt, um eine lokale Ökologie aufzubauen und sicherzustellen, dass die fortschrittlichsten KI-Chips künftig vor Ort geätzt und verarbeitet werden können.
Mac Mini wird zum beliebten Produkt für KI-Deployment, Foxconn startet US-Produktionslinie
Das Ende der Chip-Lieferkette bildet Foxconn mit Montagewerken in Houston und anderen Standorten. Hier werden vor allem KI-Server mit den fortschrittlichsten Apple-Chips installiert. Obwohl die Schlüsseltechnologie bisher stark auf ausländische Fabriken und Arbeitskräfte angewiesen war, hat die Fabrik nun begonnen, in großem Umfang US-amerikanische Arbeitskräfte zu rekrutieren und auszubilden. Apple plant, noch in diesem Jahr die Produktionslinie für den Mac Mini in diesem Werk zu starten und schrittweise die Kapazität zu erhöhen, um den nordamerikanischen Markt zu bedienen.
Obwohl Apple bereits Erfahrungen mit schwachen Verkaufszahlen bei der Produktion des Mac Pro in Austin, Texas, gemacht hat, wächst die Nachfrage nach dem neuen Mac Mini, der KI-Modelle ausführen kann, stabil. Im Vergleich zu den jährlich 240 Millionen iPhones ist die in den USA montierte Produktmenge jedoch nur ein Tropfen auf den heißen Stein. Apples Schritt wird als erster Versuch gesehen, Risiken zu streuen. Durch die Erlangung von Zöllen und Investitionszusagen der Trump-Regierung sowie TSMCs Engagement soll die Chip-Produktion und Rückführung von Arbeitsplätzen vorangetrieben werden. Insgesamt bleibt jedoch der Abstand zu Asiens Halbleiterindustrie groß.