Zusammenfassung:
Der Bauboom von Rechenzentren für künstliche Intelligenz hat immer größere Auswirkungen auf die globale Lieferkette der Elektronikindustrie. Zuvor war der Markt von einem knappen Angebot und steigenden Preisen für Produkte wie DRAM-Speicher, NAND-Flash-Speicher, SSD und GPU betroffen, und nun kommt es auch bei scheinbar gewöhnlichen Leiterplatten (PCBs) zu ernsthaften Engpässen. Da Leiterplattenhersteller mehr Produktionskapazitäten auf margenstärkere KI-Serverbestellungen verlagern, stehen traditionelle PCs, Laptops und Unterhaltungselektronik unter neuem Versorgungsdruck.
Laut einem Bericht von Nikkei Asia machen sich PC-Hersteller wie HP und Dell bei der Formulierung ihrer Produktpläne für 2027 Sorgen darüber, ob sie in Zukunft ausreichend Leiterplatten bereitstellen können. Ein leitender Angestellter eines US-amerikanischen PC-Herstellers sagte, auch wenn die weltweiten PC-Lieferungen im nächsten Jahr voraussichtlich weiter zurückgehen werden, habe das Unternehmen immer noch Schwierigkeiten, Leiterplatten zu beschaffen, um den Produktionsbedarf zu decken.
Diese Situation ist ziemlich ungewöhnlich. Nach traditionellen Marktregeln bedeutet ein Rückgang der PC-Nachfrage normalerweise, dass auch der Druck auf das Komponentenangebot abnimmt, doch die aktuelle Situation ist genau das Gegenteil. Der Bau von KI-Servern verschlingt einen großen Teil der weltweiten Ressourcen für die Leiterplattenherstellung, sodass es für Hersteller von Unterhaltungselektronik unmöglich ist, selbst angesichts der schwachen Marktnachfrage eine angemessene Produktionsunterstützung sicherzustellen.
Der Kern des Problems besteht darin, dass sich die von KI-Servern verwendeten Leiterplatten stark von gewöhnlichen PC-Motherboards unterscheiden.
Gewöhnliche Desktop-Motherboards verwenden in der Regel eine relativ konventionelle mehrschichtige PCB-Struktur, während High-End-KI-Server eine große Anzahl von GPUs, CPUs, Speichern und Hochgeschwindigkeits-Verbindungsgeräten beherbergen müssen, was höhere Anforderungen an die Signalintegrität, Wärmeableitungskapazität und elektrische Leistung der Leiterplatte stellt. Diese Leiterplatten bestehen häufig aus Dutzenden von Strukturschichten und verwenden verlustarme kupferkaschierte Laminate und spezielle Glasfasermaterialien, um die Signalstabilität bei der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung sicherzustellen.
Da die Herstellung schwieriger und der Stückpreis höher ist, sind Leiterplattenhersteller natürlich eher bereit, Produktionslinien an KI-Serverkunden zu vergeben. Für Hersteller können die Ausrüstungszeit und die Materialressourcen, die für die Herstellung einer High-End-KI-Serverplatine erforderlich sind, denen mehrerer gewöhnlicher Leiterplatten für Verbraucher entsprechen, und KI-Infrastrukturkunden verfügen in der Regel über eine höhere Kaufkraft und Zahlungsbereitschaft.
Dadurch wird ein Teil der Produktionskapazität, die ursprünglich für die Produktion von Desktop-Motherboards, Laptop-Motherboards und Grafikkarten-PCBs genutzt wurde, nach und nach in den Bereich der KI-Server verlagert.
Ein schwerwiegenderes Problem entsteht durch den grundlegendsten PCB-Rohstoff – kupferkaschiertes Laminat (CCL).
Kupferkaschiertes Laminat ist das Grundmaterial für die Herstellung von Leiterplatten, meist aus Glasfasergewebe, Harz und Kupferfolie. Anschließend bearbeiten die Hersteller die Leiterbahnen auf der Oberfläche und bilden durch mehrschichtiges Stapeln eine vollständige Leiterplattenstruktur.
Ein taiwanesischer PC-Hersteller teilte Nikkei Asia mit, dass der Preis für kupferkaschierte Laminate inzwischen mindestens das Zwölffache des Preises vom Juli erreicht habe. Der Anstieg spiegelt die sich rasch verschlimmernden Versorgungsengpässe bei vorgelagerten Materialien wider. Hierbei handelt es sich jedoch um eine Marktrückmeldung eines einzelnen Unternehmens und bedeutet nicht, dass alle Spezifikationen kupferkaschierter Laminate um den gleichen Betrag gestiegen sind.
Gleichzeitig sind Bestellungen von einem der weltweit größten Anbieter von kupferkaschierten Laminaten bis 2030 geplant. Auch wenn das Unternehmen plant, seine derzeitige Produktionskapazität bis 2028 zu verdreifachen, ist der bestehende Auftragsbestand immer noch riesig.
Damit stellt sich nicht mehr nur die Frage, ob Leiterplattenhersteller bereit sind, ihre Produktion auszuweiten, sondern auch, ob vorgelagerte Materiallieferanten rechtzeitig ausreichend Rohstoffe bereitstellen können.
Leiterplattenhersteller verlängern derzeit auch die Lieferzeiten. Ein Lieferant gab an, dass sich die Lieferzeit für einen erheblichen Teil seiner Produkte verdoppelt habe; Ein anderes Unternehmen gab bekannt, dass eine neue Bestellung, die jetzt eingereicht wird, voraussichtlich erst in der zweiten Hälfte des Jahres 2028 geliefert wird.
Die Vorlaufzeit für einige Bestellungen beträgt daher 30 Monate. Für PC-Hersteller, die Produktentwicklungs- und Produktionszyklen im Voraus planen müssen, wird diese Situation die Produktliefervereinbarungen im Jahr 2027 und sogar 2028 ernsthaft beeinträchtigen.
Die Erweiterung der Produktionskapazität ist keine leichte Aufgabe. Neben der Notwendigkeit, Ausrüstung zu kaufen, Fabriken zu bauen und die Versorgung mit Rohstoffen sicherzustellen, ist die Leiterplattenindustrie auch mit einem gravierenden Mangel an Fach- und Technikpersonal konfrontiert.
Während die Hersteller ihre Investitionen erhöhen, werden PCB-Ingenieure und Produktionstechniker mit umfangreicher Erfahrung zum Ziel des Wettbewerbs. Berichten zufolge sind die Gehälter für technische Positionen im Zusammenhang mit der Leiterplattenindustrie um 20 bis 30 % gestiegen. Dies erhöht die Kosten für die Ausweitung der Produktion für Unternehmen weiter und bedeutet auch, dass die Fabrik, selbst wenn sie gebaut wird, möglicherweise nicht sofort die erwartete Produktionskapazität erreichen kann.
Diese knappe PCB-Versorgung hat begonnen, auch andere Branchen zu beeinträchtigen.
Das japanische Unternehmen Canon gab diese Woche bekannt, dass einige seiner Produktionsaktivitäten seit August dieses Jahres aufgrund des durch die KI-Industrie verursachten Mangels an Leiterplatten und zugehörigen Teilen eingeschränkt seien. Aufgrund der Auswirkungen auf die Produktion medizinischer Geräte rechnet Canon in diesem Jahr mit Umsatzeinbußen im Bereich medizinischer Geräte in Höhe von etwa 90 Milliarden Yen.
Dies zeigt, dass die Auswirkungen des KI-Infrastrukturaufbaus auf die traditionelle Elektronikindustrie nicht mehr nur auf PCs und Grafikkarten beschränkt sind. Auch medizinische Geräte, Industrieelektronik und andere Produkte, die auf komplexen Leiterplatten basieren, können betroffen sein.
Gleichzeitig überlagert die PCB-Knappheit die vorangegangene Speicherkrise.
Seit 2026 sind die Preise für DRAM- und NAND-Flash-Speicher weiter gestiegen und PC-Hersteller mussten Produktkonfigurationen und Preisstrategien neu bewerten. Das Marktforschungsunternehmen Gartner hat sogar vorhergesagt, dass PCs mit Preisen unter 500 US-Dollar bis 2028 allmählich verschwinden könnten, da die steigenden Kosten für Speicher und andere Schlüsselkomponenten es immer schwieriger machen werden, die Produktion von Billigcomputern aufrechtzuerhalten.
Der Grafikkartenmarkt ist nicht immun. Am Beispiel der Nvidia GeForce RTX 5080 liegt der Preis in einigen Einzelhandelskanälen in den USA bei fast 2.000 US-Dollar, was viel höher ist als der ursprünglich offiziell empfohlene Verkaufspreis.
Mittlerweile ist auch PCB in die Reihe der steigenden Preise und des knappen Angebots eingetreten, was bedeutet, dass der Kostendruck, dem die PC-Industrie ausgesetzt ist, weiter zunimmt.
Es ist erwähnenswert, dass Leiterplatten zwar keinen wesentlichen Anteil an den Gesamtmaterialkosten eines Computers ausmachen, es sich jedoch um eine unersetzliche Grundkomponente handelt. Egal, ob es sich um ein Motherboard, eine Grafikkarte oder einen Laptop handelt, die Leiterplatte muss die Verbindungen zwischen Chips, Speicher, Netzteilmodulen und anderen Komponenten herstellen. Wenn die Leiterplattenversorgung nicht ausreicht, kann der Hersteller die Produktion der gesamten Maschine nicht abschließen, selbst wenn er CPU, GPU und Speicher beschafft hat.
Nvidia hat damit begonnen, sich durch den Aufbau von Kooperationsbeziehungen mit professionellen Substratherstellern im Voraus Kapazitäten für die Produktion fortschrittlicher Verpackungen und Chipsubstrate zu sichern. Das japanische Unternehmen Ibiden, das südkoreanische Unternehmen Samsung Electro-Mechanics und das taiwanesische Unternehmen Xinxing Electronics sind alle relevanten Kooperationssystemen beigetreten. Unter anderem plant Xinxing Electronics, die entsprechende Produktionskapazität in den nächsten drei Jahren auf das 2,5-fache des aktuellen Niveaus zu erweitern.
Obwohl Chip-Verpackungssubstrate und gewöhnliche Leiterplatten technisch verwandt sind, können sie sich gegenseitig nicht vollständig ersetzen. Die wachsende Nachfrage nach fortschrittlichen Substraten für KI-Chips führt auch zu einem weiteren Anstieg des Ressourcenwettbewerbs in der gesamten Leiterplattenindustriekette.
Für den PC-Markt im Jahr 2027 ist die aktuelle Situation besonders wachsam. Selbst wenn die Verbrauchernachfrage weiterhin schwach ist, können PC-Hersteller dadurch möglicherweise keine niedrigeren Beschaffungskosten erzielen. Im Gegenteil: Die starke Nachfrage von KI-Serverkunden nach High-End-Leiterplatten könnte die Produktionsressourcen traditioneller Unterhaltungselektronikprodukte weiterhin belasten.
In Zukunft könnten Motherboards, Grafikkarten und Laptops von steigenden PCB-Kosten und längeren Lieferzyklen betroffen sein. Obwohl noch kein PC-Hersteller konkrete Einzelhandelspreisanpassungen angekündigt hat und die Preise für Speicher, SSD und GPU bereits allgemein steigen, wird die PCB-Versorgungskrise zweifellos den Spielraum für Preissenkungen bei Produkten der Unterhaltungselektronik weiter schwächen.
Aus industrieller Sicht hat diese Krise die Kehrseite des Ausbaus der KI-Infrastruktur offenbart: KI konkurriert nicht nur um die fortschrittlichsten GPUs, HBM und fortschrittlichsten Prozesswafer, sondern verbraucht auch eine große Menge grundlegender elektronischer Fertigungsressourcen, denen der Markt bisher keine besondere Aufmerksamkeit geschenkt hat.
Wenn das globale Kapital und die Produktionskapazitäten weiterhin in Richtung KI-Rechenzentren tendieren, kann die traditionelle PC-Industrie, selbst wenn sie über ausgereifte Produktdesign- und Vertriebskanäle verfügt, aufgrund einer gewöhnlichen Leiterplatte möglicherweise nicht in der Lage sein, die Produktion wie geplant abzuschließen.
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