Seit der Revolution der Produktion integrierter Schaltkreise durch Intel in den 1960ern und 1970ern sind Computerchips ein wichtiger Baustein der modernen Lebenswelt geworden. Chips findet man überall – von Autos über Telefone zu Kühlschränken. Und da die globale Rechenkapazität wächst (wobei große Bereiche der globalen Wirtschaft und Gesellschaft verändert werden), wird die Nachfrage nach Chips nur steigen.

Allerdings erlebt die Welt einen schweren Chipmangel, der vor allem auf zwei wichtigen Faktoren basiert.

Der erste Faktor war die Auswirkung von COVID-19. Die zunehmende Telearbeit von daheim aus hat das globale Nachfragemuster nach Chips verändert und die Nachfrage nach bestimmten Chips erhöht und die nach anderen (wie Smart-Chips im Automobilbereich) reduziert. Die Anpassung an diese Veränderungen bei der Nachfrage stellt eine Herausforderung dar, ebenso wie die allgemeine Störung der Betriebsabläufe durch COVID-19. 

Und zweitens stören zunehmende geopolitische Spannungen und Handelskonflikte traditionelle Lieferketten. Die US-Politik hat sich sehr darauf konzentriert, diese Spannungen abzubauen. Ein kürzlich im US-Senat eingereichter Gesetzesvorschlag sieht 52 Milliarden US-Dollar zur Unterstützung der inländischen Halbleiterproduktion vor.

Und es geht nicht nur um die USA. Die EU hat auch große Pläne zur Förderung des Wettbewerbs in der Halbleiterindustrie, und die Präsidentin der Europäischen Kommission, Ursula von der Leyen, beschreibt die europäische Chipherstellung als „eine Frage der technologischen Souveränität.“ Im Allgemeinen will die EU ihren Anteil am globalen Chipmarkt bis 2030 auf 20 % erhöhen.

Aufbau neuen Inventars

Der Drang nach Mikroprozessoren steigt, aber einen Mangel an effektiven Foundry-Services – die Anlagen, wo Chips hergestellt und integrierte Schaltkreise montiert werden – behindern diese Entwicklungen. Eine breitere und flexiblere Fertigungskapazität ist erforderlich.

Wie Intel CEO Pat Gelsinger hervorhebt: „Intel befindet sich in einer einzigartigen Position und kann eingreifen, um diese wachsende Nachfrage zu befriedigen und einen nachhaltigen und sicheren Nachschub von Halbleitern für die Welt zu garantieren.“

Die Intel Foundry-Services bieten Drittherstellern integrierte Post-Silicon Services für eine Fertigung im großen Umfang an. Zu diesen Diensten gehören:

Maskenerzeugung: Masken sind transparente Formen, die zur Kontrolle der Lithografie verwendet werden, mit der Schaltungsmuster über Licht auf das Silizium übertragen werden. Intels Prozess der Maskenerzeugung soll der materiellen Bewegung in der Fabrik vorausgehen und bei der Optimierung der Produktion helfen.

Wafers: Ein schnelles Hochfahren der Produktion ermöglicht es Intel, für unsere Produkte deutliche Vorteile bei Time-to-Market und Time-to-Yield.

Sortieren: Bevor wir integrierte Schaltungen zusammenstellen, müssen wir Sortierungstests durchführen. Dieser Prozess ermöglicht es uns, nicht funktionierende „Dies“ im Voraus zu Identifizieren. Ein Die ist ein einzelner Block aus Halbleitermaterial, der aus einem größeren Block herausgeschnitten wurde. Intels Sortierungstests helfen dabei, die Produktionskosten in fortschrittlichen Verpackungslösungen zu optimieren.

Testen: Intel kann durch die Verwendung einer speziellen modularen Plattform mit hoher Dichte und hohem Durchsatz erstklassige Testkosten erzielen, zusammen mit adaptiven Tests, Überwachung und agiler Reaktion auf Abweichungen (die Geschwindigkeit, mit der Hersteller Prozessabweichungen behandeln).

Der Foundry-Service wurde im März 2021 eingeführt und hat bereits eine Reihe von bedeutenden Kunden gewonnen. Dazu gehörte ab August 2021 auch eine Vereinbarung mit dem US-Verteidigungsministerium, um die Bereitstellung von Fab-Services im Rahmen des Rapid Assured Microelectronics Prototypes–Commercial (RAMP-C) zu bieten – eines der Programme für die Förderung von Chip-Produktion in den USA.

„Wir nutzen unsere unvergleichliche Pipeline der Innovation zur Bereitstellung von technologischen Fortschritten vom Transistor bis zur Systemebene“, so Gelsinger. "Bis das Periodensystem erschöpft ist, werden wir bei unserem Streben nach Moore’s Law und auf unserem Weg zur Innovation mit der Magie des Siliziums unbeirrt fortschreiten.“