Der weltweit größte Chipauftragsfertiger TSMC baut zusammen mit Bosch, Infineon und NXP ein Halbleiterwerk in Dresden. Das Joint Venture heißt European Semiconductor Manufacturing Company (ESMC) – mit ihr kommt TSMC erstmalig nach Europa. heise online hat mit dem ESMC-Leiter Dr. Christian Koitzsch über den aktuellen Stand, die Pläne der nächsten Jahre und die europäische Unabhängigkeit gesprochen.

heise online: Wie ist der aktuelle Stand bei ESMC?

Christian Koitzsch: Im August letzten Jahres hatten wir einen zeremoniellen Spatenstich, auch mit prominenten Vertretern der Politik, und inzwischen haben wir die Erdarbeiten planmäßig beendet. Das heißt, wir haben die Baugrube, die ist 200 Meter mal 200 Meter, 10 Meter tief, ausgehoben. Wenn man alle Erdarbeiten zusammenrechnet, kommen da 500.000 Kubikmeter an zu bewegender Erde raus.

Das haben wir gemacht und ab Februar mit Erhalt der Baugenehmigung haben wir den ersten Beton gegossen.

Die Bodenplatten sind ein komplexes mehrschichtiges System bestehend aus einer Vorbetonfläche direkt auf dem Felsen und darauf aufbauend auch die tragenden Betonelemente für die Fabrik selbst. Das geht jetzt voran und wir sind sogar schon am Übergang Richtung Hochbau. Das heißt, die ersten vertikalen Elemente werden jetzt gegossen, um den mehrstöckigen Bau zu beginnen.

So wächst die Fabrik in vielen Bereichen allmählich „aus der Erde“ und wir errichten schon Gebäudeebenen. Wir sind mit dem bisherigen Projektverlauf sehr zufrieden und liegen im Zeitplan. Die großen Fortschritte verdanken wir auch der guten Zusammenarbeit mit den Behörden vor Ort, unseren Auftragnehmern und Nachunternehmern.

Bei uns arbeiten inzwischen etwa 600 Personen auf der Baustelle, Tendenz steigend. Wir haben eine kleine Containerstadt geschaffen, um unsere Bauarbeiten zu unterstützen: Sie umfasst derzeit vier Bürogebäude, zwei Umkleidegebäude, eine Kantine und Parkplätze.

Ende 2027 soll dann die Produktion voraussichtlich beginnen?

Wir sagen immer, 2027 wird das Equipment eingebracht. Und das ist, um so eine Fabrik hochzufahren, ein mehrstufiger Prozess. Wenn der Reinraum dann mal in Spezifikation ist, also Temperatur- und Feuchteparameter auf Zielniveau, dann fangen wir an, das Transportsystem zu installieren. Und dann wird das sogenannte Initial Toolset, also die Maschinen, die wir brauchen, um den Prozessfluss abzubilden, installiert. Dann wird ein sogenannter Testchip prozessiert, dessen elektrische Parameter bestätigen, ob die komplexe Technologie sauber aufgesetzt wurde, und danach wird mit Kundendesigns die Fabrik hochgefahren.

Wie sieht in etwa die Roadmap aus? ESMC hat 28 bis 12 Nanometer angekündigt. Soll das direkt alles zum Start anlaufen oder gestaffelt?

Wir werden die Technologien nicht gleichzeitig implementieren. Die Fabrik ist grundsätzlich in zwei Segmente aufgeteilt, wir nennen es 1A und 1B, mit der Möglichkeit den Ramp Up basierend auf Kundenbedarfen zu staffeln.

Können Sie grob abschätzen, wann die Produktion mit 16/12-nm-Strukturen starten soll?

Das ist vielleicht noch ein bisschen früh. Der Übergang zur Serienproduktion hängt letztendlich von der Nachfrage unserer Kunden ab.

Gibt es eine Idee, ob ESMC danach noch weitergehen will? Also zum Beispiel 7 Nanometer; wurde da schon Kundenbedarf angemeldet?

Nein, zurzeit nicht. Aktuell haben wir ein Tool-Layout. Das, was wir jetzt an Reinraumfläche bauen, 45.000 Quadratmeter, füllen wir mit 28/22 und 16/12 nm. Wenn wir dann weitergehen möchten, wäre das ein neues Projekt.

Also sind auch keine Upgrades geplant, mit denen die alten Reinraumflächen aktualisiert werden könnten?

Die Fabrik selbst wird erst einmal nicht EUV-fähig sein. Das heißt, die Statik des Gebäudes, Deckenhöhen und Medienversorgung sind nicht auf den Einsatz von EUV-Scannern ausgelegt.

Die Technologie, auf die wir uns zunächst konzentrieren, wird für den Automobil- und Industriemarkt von entscheidender Bedeutung sein. Eine näher an den wichtigsten Endmärkten gelegene Produktion reduziert Vorlaufzeiten, Logistikkosten und Schwachstellen in der Lieferkette.

Also auch kein Low-NA EUV?

Das ist derzeit nicht geplant.

Plant ESMC schon Erweiterungen oder neue Werke in Deutschland?

Ich bin gut ausgelastet mit dem aktuellen Projekt. Also wir sind sehr stolz darauf, dass wir den Fortschritt so erreichen, wie wir es auch tun. Gleichzeitig muss man aber auch sagen, wir stehen noch relativ am Anfang. Wenn Sie heute über die Baustelle laufen, sehen Sie 600 Mitarbeiter.

Wenn die Baustelle mal unter Volllast läuft, sind das gut 5500 Leute, also etwa Faktor 10.

Wir sind heute ein Team von über 50 Mitarbeitern, Hälfte aus Taiwan, Hälfte aus Europa, mehr oder weniger. ESMC, wenn wir voll produzieren, wird 2000 Mitarbeiter haben, das ist auch ein Faktor 40. Ich finde, das reicht erstmal an Ambitionen.

Stichwort Packaging. Wie hat ESMC das vor? TSMC wird ja selbst nicht in Deutschland packagen. Läuft das dann mit Partnern? Ist das den Kunden überlassen?

ESMC ist Europas erste Open-FinFET-Foundry und dementsprechend eine Frontend-Foundry. Wir wissen heute noch nicht genau, wer unsere Kunden im Jahr 2030 sein werden. Unsere drei Schlüsselpartner, Bosch, Infineon, NXP, haben alle ihre Lieferketten. Ich gehe davon aus, dass sie die nutzen werden. Das weiß ich aber nicht im Detail.

Das ist ein Punkt, der bei den Lesern immer mal wieder aufkommt. Wenn Deutschland oder Europa ein fortschrittliches Werk für Chip-Auftragsfertigung bekommt, die Chips aber trotzdem nach Asien verschickt werden fürs Packaging, wäre das auch nicht optimal.

Ja, aber ich glaube, TSMC macht gar kein Standard Packaging. Den Bedarf an Advanced Packaging muss man sich erst einmal anschauen. Unsere Zielmärkte sind Automotive und Industrieelektronik. Wie viel Advanced Packaging ist denn da drin? Das kann zusammenpassen, muss aber nicht und dementsprechend kann ich da noch nicht so viel zu sagen.

Unser Vorteil ist, dass wir näher an diesen Kunden sind, was eine bessere Zusammenarbeit, schnellere Feedback-Schleifen, einen reaktionsschnelleren Service und eine Stärkung der Kundenbeziehungen ermöglicht.

Wie viel „Made in Europe“ ist denn wirklich in Anbetracht der ganzen verstrickten globalen Lieferketten möglich? Zum Beispiel, wenn die EU im Rahmen des EU Chips Acts mal priorisierte Aufträge vergeben sollte.

Also wir werden ja durch den EU Chips Act gefördert, entsprechend sind die Regularien für uns gültig. Diese Anreize spiegeln den starken Wunsch Europas wider, die Halbleiterfertigung wieder zu stärken. Wir setzen uns für die Entwicklung eines starken lokalen Halbleiter-Ökosystems ein, um mehr Zulieferer und verwandte Unternehmen anzulocken. Dies schafft einen positiven Kreislauf aus Investitionen, Fachwissen und Innovation.

Wir arbeiten im Moment sehr stark daran, das Ökosystem auf das vorzubereiten, was wir brauchen. Im Moment gibt es zwei Themen, die wir stark vorantreiben. Das eine ist die ganze Infrastruktur auf Fabrikseite, Spezialsysteme wie ultrapures Wasser, Wasserwiederaufbereitung, Gas, Chemieversorgung. Da wollen wir auf der einen Seite das Gute nutzen, was TSMC über die Jahre entwickelt hat. Wir bringen das nach Europa, aber gleichzeitig wollen wir natürlich auch die lokalen Firmen nutzen für Installation etc. Das heißt, es gibt Partnerschaften auf der Lieferseite für die Fabrikausrüstung, wie so eine Art Mini-Joint-Ventures. Einer der wichtigsten Vorteile unserer Expansion nach Deutschland ist die Verringerung der Abhängigkeit Europas von externen Halbleiterlieferanten. Wir tragen damit zum Ziel der EU bei, ihren Anteil an der weltweiten Halbleiterproduktion zu steigern, wie es in der Strategie verankert ist.

Und gleichzeitig bereiten wir uns auf die Materialienversorgung vor, wenn die Fabrik dann mal läuft. Das ist auch eine Herausforderung, die zielgerichtete fokussierte Vorbereitungsarbeit erfordert.

Chemikalien zum Beispiel.

Chemie, Gas, weil das auch zu unserer Spezifikation passen muss. Das heißt, große namhafte Chemiefirmen investieren auch in Europa, in Deutschland, um die Produktion von hochreinen Chemikalien zu ermöglichen. Im Moment machen wir für das, was heute schon in Europa verfügbar ist, eine Vorqualifikation über unsere Schwesterfabrik oder eigentlich die Mutterfabrik in Taichung, Taiwan, wo europäische Materialien vorqualifiziert werden.

Also dort wird so ähnlich produziert, wie es hier in Deutschland der Fall sein wird?

Ja, das ist unsere technologische Referenzfabrik. Und dann haben wir zumindest mal die Materialversorgung lokal für lokal. TSMC versucht auch in anderen Regionen der Welt, sich möglichst ausbalanciert aufzustellen.

Wo wir gerade den EU Chips Act hatten, das erklärte Hauptziel waren 20 Prozent Anteil an der weltweiten Chipproduktion bis 2030. Halten Sie das für realistisch?

Ich muss sagen, wir sind sehr dankbar für den EU Chips Act. Ich kann als Einzelfirma schlecht kommentieren, was jetzt der europäische Anteil ist. Aber ich kann sagen, wo uns der Chips Act wirklich hilft. Der EU Chips Act enthält ein sogenanntes Beschleunigungsgebot. Das heißt, die Dinge, die es behördlicherseits braucht, um eine Chipfabrik zu bauen, sollten im Rahmen der rechtlichen Möglichkeiten prioritär behandelt werden. Und das hilft schon für die Geschwindigkeit. Das ist beim Bau so einer Fabrik ein sehr entscheidender Faktor. Wir investieren 10,5 Milliarden Euro und wenn es ein Jahr länger dauert, ist das für die Wirtschaftlichkeit extrem entscheidend.

(mma)