Zusammenfassung:
Da die Nachfrage nach künstlicher Intelligenz und Hochleistungs-Rechenchips weiterhin explodiert, beschleunigt TSMC den Ausbau der Produktionskapazität für fortschrittliche Prozesse. Die neuesten Lieferkettennachrichten zeigen, dass TSMC plant, seine 2-Nanometer- und 3-Nanometer-Prozessproduktionskapazität im Jahr 2027 weiter auszubauen. Die Expansionsrate von 2-Nanometer wird deutlich höher sein als die von 3-Nanometer. Es wird erwartet, dass bis Mitte 2027 die monatliche Produktionskapazität von 2-Nanometer-Wafern auf etwa 110.000 Wafer steigen wird, während die monatliche Produktionskapazität von 3-Nanometer-Wafern etwa 210.000 Wafer erreichen wird.
Nach dem aktuellen Plan wird die monatliche 2-Nanometer-Produktionskapazität von TSMC bis Ende 2026 voraussichtlich etwa 90.000 Stück betragen, und die monatliche 3-Nanometer-Produktionskapazität wird etwa 180.000 Stück erreichen. Bis Mitte 2027 wird die Produktionskapazität der beiden fortschrittlichen Verfahren auf 110.000 Stück bzw. 210.000 Stück erhöht. Im Vergleich dazu wird die Produktionskapazität von 2 nm um etwa 22 % und die von 3 nm um etwa 16 % steigen.
Das bedeutet, dass TSMC den Ausbau seiner 2-nm-Prozesskapazität erheblich beschleunigt. Obwohl 2 nm immer noch ein Prozess der neuen Generation ist, der gerade in die Massenproduktion eingetreten ist, ist die Marktnachfrage schneller gewachsen als 3 nm, was TSMC dazu zwingt, mehr Ressourcen zu investieren, um Kundenaufträge zu erfüllen.
Der 2-Nanometer-Prozess von TSMC ist im vierten Quartal 2025 offiziell in die Phase der Großserienproduktion eingetreten. Das Unternehmen hat zuvor erklärt, dass der Prozess eine gute Anfangsausbeute aufweist und voraussichtlich im Jahr 2026 eine schnelle Produktionsausweitung erreichen wird. 2nm verwendet eine Nanoblatt-Transistorstruktur, die für TSMC ein wichtiger Knotenpunkt ist, um die Entwicklung der Transistorarchitektur nach FinFET weiter voranzutreiben.
Im Vergleich zum vorherigen 3-Nanometer-Prozess ist eine der größten technischen Änderungen beim 2-Nanometer-Prozess der Wechsel von FinFET zu GAA, einer Surround-Gate-Transistorstruktur. Indem das Gate den Kanal vollständiger umgibt, kann die Fähigkeit des Transistors, den Stromfluss zu steuern, weiter verbessert und ein besseres Gleichgewicht zwischen Leistung, Stromverbrauch und Transistordichte erreicht werden.
Derzeit hat sich 2 nm zu einem der wichtigsten fortschrittlichen Prozesse von TSMC in den nächsten Jahren entwickelt. Apple gilt als einer der ersten Großkunden, der den 2-Nanometer-Prozess von TSMC übernommen hat. Die High-End-Chips der neuen iPhone-Generation sind bereits in diesem Prozesszeitalter angekommen. Da neben Apple auch andere große Chipdesign-Unternehmen schrittweise auf 2 nm umsteigen, wird erwartet, dass TSMC einem zunehmenden Druck auf die Produktionskapazität ausgesetzt sein wird.
Die Nachfrage nach KI-Chips ist ein weiterer Schlüsselfaktor für den Ausbau der Produktionskapazität für fortschrittliche Prozesse. In den letzten Jahren haben NVIDIA, AMD und andere KI-Chiphersteller immer komplexere Beschleuniger und Hochleistungs-Computing-Produkte auf den Markt gebracht. Diese Produkte erfordern den Einsatz modernster Herstellungsverfahren, um die Rechenleistung zu verbessern und gleichzeitig den Energieverbrauch pro Rechenleistungseinheit zu senken.
Im Vergleich zu 3 nm ist die Kapazitätsskala von 2 nm derzeit noch kleiner, aber TSMC hofft offensichtlich, sie so bald wie möglich auf ein Niveau zu erweitern, das ausreicht, um mehr Kunden zu gewinnen. Nach dem aktuellen Plan soll die monatliche Produktionskapazität von 2 nm bis Mitte 2027 110.000 Stück erreichen. Obwohl diese Zahl immer noch niedriger ist als die 210.000 3-nm-Teile, beginnt sich die Lücke zwischen den beiden zu verringern.
Gleichzeitig hat TSMC seine 3-Nanometer-Produktionsausweitung nicht verlangsamt. Es wird erwartet, dass bis Mitte 2027 die monatliche 3-Nanometer-Produktionskapazität etwa 210.000 Stück erreichen wird. TSMC erweitert die 3-Nanometer-Fertigungskapazitäten an mehreren Produktionsstandorten in Taiwan und außerhalb Taiwans. Unter anderem plant auch die zweite Waferfabrik in Arizona, USA, den 3-Nanometer-Prozess einzuführen und wird voraussichtlich in der zweiten Hälfte des Jahres 2027 mit der Massenproduktion beginnen.
TSMCs Produktionsstandort im Süden Taiwans erweitert auch die 3-nm-Produktionskapazität. Das Unternehmen hat bereits zuvor angekündigt, dass es im Tainan Science Park eine neue 3-Nanometer-Wafer-Fabrik errichten wird und voraussichtlich im ersten Halbjahr 2027 mit der Massenproduktion beginnen wird. Darüber hinaus plant Japans zweite Wafer-Fabrik in Kumamoto ebenfalls den Einsatz des 3-Nanometer-Prozesses und soll 2028 mit der Massenproduktion beginnen.
Das fortschrittliche Prozesslayout in Arizona, USA, ist ein wichtiger Teil der globalen Produktionsstrategie von TSMC. Neben der ersten Fabrik, die mit der Produktion begonnen hat, wurde auch der Bau der zweiten Fabrik abgeschlossen, und es ist geplant, in der zweiten Hälfte des Jahres 2027 mit der 3-nm-Massenproduktion zu beginnen. Dies wird die 3-nm-Lieferkapazitäten von TSMC weiter ausbauen und die Fertigstellung einiger fortschrittlicher Chipproduktionen direkt in den Vereinigten Staaten ermöglichen.
Um die 3-nm-Produktionskapazität weiter auszubauen, passt TSMC außerdem einige bestehende Produktionsanlagen in Taiwan an und rüstet die ursprünglich für den 5-nm-Prozess verwendeten Anlagen auf die 3-nm-Produktion um. Auf diese Weise kann TSMC seine Produktion von hochentwickelten Prozesswafern schneller steigern, ohne vollständig auf neue Fabriken angewiesen zu sein.
Diese Kapazitätsanpassung spiegelt auch die veränderte Nachfragestruktur des Chipmarktes wider. Das Wachstum des Smartphone-Marktes hat sich in den letzten Jahren verlangsamt und die Nachfrage nach ausgereiften Prozessen für einige Mobiltelefonchips der Einstiegs- und Mittelklasse ist zurückgegangen, während KI, Hochleistungsrechnen und High-End-Smartphones die Nachfrage nach fortschrittlichen Prozessen weiter erhöht haben. Daher kann die Umstellung einiger alter Prozessgeräte auf fortschrittlichere Knoten die Ressourcennutzungseffizienz des gesamten Produktionssystems verbessern.
TSMC steht derzeit nicht nur unter Druck bei der Wafer-Produktionskapazität, sondern auch die fortschrittliche Verpackung ist zu einem wichtigen Bindeglied geworden, das die Versorgung mit KI-Chips einschränkt. Da KI-Beschleuniger eine umfassende Integration mit HBM-Speicher mit hoher Bandbreite erfordern, ist die Nachfrage nach fortschrittlichen Verpackungstechnologien wie CoWoS in den letzten Jahren schnell gestiegen. TSMC baut außerdem seine Produktionskapazität für moderne Verpackungen weiter aus, um nach der Erhöhung seiner Wafer-Fertigungskapazität nicht durch den Verpackungsprozess eingeschränkt zu werden.
In den nächsten Jahren wird die fortschrittliche Prozessroute von TSMC weiter auf kleinere Knoten ausgeweitet. Das Unternehmen hat mit der Förderung des 1,4-Nanometer-A14-Prozesses begonnen und plant, die Massenproduktion im Jahr 2028 zu erreichen. Jüngste Nachrichten aus der Lieferkette haben sogar die Runde gemacht, dass TSMC die Testproduktion und die Massenproduktionszeit des 1,4-nm-Prozesses möglicherweise weiter vorantreiben könnte, der konkrete Zeitplan hängt jedoch immer noch vom Fortschritt des Fabrikbaus und der Prozessentwicklung ab.
Gleichzeitig wird 2nm selbst nicht bei der ursprünglichen Version bleiben. TSMC hat 2-nm-Derivatprozesse wie N2P geplant und außerdem A16 auf den Markt gebracht. N2P wird die Leistung und den Stromverbrauch basierend auf dem ursprünglichen N2 weiter verbessern, während A16 die rückseitige Stromversorgungstechnologie Super Power Rail von TSMC einführt, die besser für Hochleistungsrechner und Chips mit komplexen Signalpfaden und hoher Stromversorgungsdichte geeignet ist.
Aus Sicht des gesamten Branchentrends bildet TSMC derzeit eine kontinuierlich fortschrittliche Prozessstufe, die in Zukunft aus 3 Nanometern, 2 Nanometern und 1,4 Nanometern besteht. 3 nm wird in den nächsten Jahren weiterhin groß angelegte, fortschrittliche Chipproduktionsaufgaben übernehmen, während 2 nm nach und nach zum zentralen Fertigungsknoten für Flaggschiff-Smartphone-Prozessoren, KI-Beschleuniger und Hochleistungs-Rechnerchips werden wird.
Die Wachstumsrate der 2-nm-Produktionskapazität übersteigt die der 3-nm-Produktionskapazität, was auch zeigt, dass TSMC Kapital und Produktionsressourcen entsprechend der Marktnachfrage umverteilt. Es wird erwartet, dass der Anteil der Produktionskapazität dieses Prozesses bis 2027 weiter steigen wird, da sich die 2-nm-Ausbeute weiter verbessert und mehr Kundenprodukte in die Massenproduktion gehen.
Wenn der aktuelle Expansionsplan reibungslos umgesetzt wird, wird TSMC bis Mitte 2027 über eine monatliche Produktionskapazität von etwa 110.000 2-nm-Wafern und 210.000 3-nm-Wafern verfügen. Für die globale Halbleiterindustrie, die einen Boom beim Aufbau von KI-Infrastrukturen erlebt, wird dies den Lieferumfang der fortschrittlichsten Logikchips erheblich erweitern und die führende Position von TSMC in der fortschrittlichen Prozessfertigung weiter festigen.
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