US strebt Führungsrolle in der Halbleitertechnologie mit milliardenschwerer Investition an
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US Investiert 1,6 Milliarden Dollar, um Asien in der Verpackungstechnik zu Überholen
Die Vereinigten Staaten setzen stark auf die Zukunft der Halbleitertechnologie und starten einen Wettbewerb im Wert von 1,6 Milliarden Dollar, um die Chip-Verpackung zu revolutionieren und die langjährige Dominanz Asiens in diesem Bereich herauszufordern. Am 9. Juli 2024 stellte das US-Handelsministerium seinen ehrgeizigen Plan vor, die inländischen Fähigkeiten zur fortgeschrittenen Verpackung zu stärken – ein kritischer, aber oft übersehener Aspekt der Halbleiterherstellung.
Diese Initiative, die Teil des Programms "CHIPS for America" der Biden-Harris-Administration ist, kommt zu einem Zeitpunkt, an dem die USA ihre Halbleiterindustrie revitalisieren und die Abhängigkeit von ausländischen Lieferanten verringern wollen. Die fortschrittliche Verpackung, ein entscheidender Schritt in der Halbleiterproduktion, wird seit langem von asiatischen Ländern wie Taiwan und Südkorea dominiert. Durch massive Investitionen in diesen Bereich streben die USA an, die globale Halbleiterlandschaft neu zu gestalten und sich an die Spitze der nächsten Generation von Chip-Technologien zu setzen, was eine bedeutende Verschiebung des Kräfteverhältnisses in der Branche darstellt.
Strategische Investitionen und Forschungsschwerpunkte
US-Handelsministerin Gina Raimondo betonte die Bedeutung dieses Schrittes und erklärte: „Präsident Biden hat klargemacht, dass wir ein lebendiges inländisches Halbleiter-Ökosystem in den USA aufbauen müssen, und die fortschrittliche Verpackung ist ein wesentlicher Bestandteil davon. Dank des Engagements der Biden-Harris-Administration, in Amerika zu investieren, werden die USA mehrere fortschrittliche Verpackungsoptionen im ganzen Land haben und neue Verpackungstechnologien vorantreiben.“
Der Wettbewerb wird sich auf fünf zentrale Forschungs- und Entwicklungsbereiche konzentrieren: - Ausrüstungs- und Prozessintegration - Stromversorgung und Wärmemanagement - Verbindungstechnologie - Chiplets-Ökosystem - Co-Design/elektronische Designautomatisierung
Das Handelsministerium plant, mehrere Auszeichnungen in Höhe von jeweils etwa 150 Millionen Dollar an Bundesmitteln pro Forschungsbereich zu vergeben und zusätzliche Investitionen aus der Industrie und der Wissenschaft zu nutzen.
Herausforderungen und Bedeutung der fortschrittlichen Verpackung
Diese strategische Investition erfolgt zu einem entscheidenden Zeitpunkt, da aufkommende Anwendungen der Künstlichen Intelligenz die Grenzen der aktuellen Technologien erweitern. Die fortschrittliche Verpackung ermöglicht Verbesserungen der Systemleistung, eine verringerte physische Größe, einen geringeren Stromverbrauch und niedrigere Kosten – alles entscheidende Faktoren, um die technologische Führung zu bewahren.
Der Vorstoß der Biden-Harris-Administration zur Wiederbelebung der amerikanischen Halbleiterfertigung erfolgt, da der globale Chipmangel die Risiken einer Überabhängigkeit von ausländischen Lieferanten verdeutlicht hat. Asien, insbesondere Taiwan, dominiert derzeit den Markt für fortschrittliche Verpackungen. Laut einem Bericht der Semiconductor Industry Association von 2021 entfallen nur 3% der weltweiten Kapazität für Verpackung, Prüfung und Montage auf die USA, während Taiwan einen Anteil von 54% hält, gefolgt von China mit 16%.
Langfristige Vision und Zielsetzungen
Laurie E. Locascio, Unterstaatssekretärin für Normen und Technologie und Direktorin des National Institute of Standards and Technology (NIST), skizzierte eine ambitionierte Vision für das Programm: „Innerhalb eines Jahrzehnts werden wir durch F&E, die durch CHIPS for America finanziert wird, eine inländische Verpackungsindustrie schaffen, in der fortschrittliche Knoten-Chips, die in den USA und im Ausland hergestellt werden, innerhalb der Staaten verpackt werden können und in der innovative Designs und Architekturen durch führende Verpackungsfähigkeiten ermöglicht werden.“
Die Ankündigung baut auf früheren Bemühungen des CHIPS for America-Programms auf. Im Februar 2024 veröffentlichte das Programm seine erste Fördermöglichkeit für das National Advanced Packaging Manufacturing Program (NAPMP), das sich auf fortschrittliche Verpackungssubstrate und Substratmaterialien konzentriert. Diese Initiative stieß auf großes Interesse, mit über 100 eingereichten Konzeptpapieren aus 28 Bundesstaaten. Am 22. Mai 2024 wurden acht Teams ausgewählt, um vollständige Anträge auf eine Finanzierung von bis zu 100 Millionen Dollar über fünf Jahre einzureichen.
Laut Laurie ist das Ziel, bis zum Ende des Jahrzehnts mehrere hochvolumige Verpackungsanlagen zu schaffen und die Abhängigkeit von asiatischen Lieferketten zu verringern, die ein Sicherheitsrisiko darstellen, das die USA „einfach nicht akzeptieren können“. Kurz gesagt, die Regierung priorisiert die Sicherstellung der amerikanischen Führung in allen Elementen der Halbleiterfertigung, „von denen die fortschrittliche Verpackung eines der aufregendsten und kritischsten Bereiche ist“, sagte die Sprecherin des Weißen Hauses, Robyn Patterson.
Ausblick und globale Auswirkungen
Der Wettbewerb wird voraussichtlich großes Interesse im US-Halbleiter-Ökosystem wecken und dieses Gleichgewicht verschieben. Er verspricht erhebliche Bundesmittel und die Möglichkeit, die Zukunft der amerikanischen Chipfertigung zu gestalten. Da die globale Nachfrage nach fortschrittlichen Halbleitern weiterhin wächst, angetrieben von KI, 5G und anderen aufkommenden Technologien, waren die Einsätze für technologische Führung noch nie höher.
Während die USA dieses ehrgeizige Unterfangen in Angriff nehmen, wird die Welt beobachten, ob diese Wette von 1,6 Milliarden Dollar Asiens Vorherrschaft bei der fortschrittlichen Chipverpackung herausfordern und die Position Amerikas an der Spitze der Halbleiterinnovation wiederherstellen kann.
