News Galliumnitrid-(GaN)-Halbleiter: Infineon fährt 300-mm-Werk hoch, während TSMC aussteigt

[BastelBasti]

@foofoobar Wurde explizit GaN genannt? Nö...

 

[hennich]

Infineon ist mit fast 15 Mrd Euro Umsatz, deutlich größer und wichtiger als ich bisher dachte. War mir nicht bewusst dass die so groß sind.

Ergänzung (3. Juli 2025)

Ey...zwei doofe ein Gedanke 🤣👍

Super! Ja, interessiert mich sehr muss ich sagen! Nachdem wir nur noch Flöten in unserem Management haben bin ich froh das einige Weichen in der Vergangenheit doch richtig gestellt wurden.

 

[raychan]

Was dabei rauskommt, wenn ein Unternehmen an allen Ecken mitmischen will, sieht man ja an Intel besonders gut.

Joah naja. Nokia hätte es damals auch gut getan, wenn man beim Smartphone von anfang an dabei gewesen wäre, statt sich auf ein Geschäftsfeld festzubeißen.

Bin gespannt wie sich GaN im Elektronikbereich noch entwicklet. Kenn bis jetzt nur Netzteile mit GaN die dadurch kompakter gebaut werden können.

 

[foofoobar]

Bin gespannt wie sich GaN im Elektronikbereich noch entwicklet. Kenn bis jetzt nur Netzteile mit GaN die dadurch kompakter gebaut werden können.

Leistungselektronik ist total überbewertet.

 

[Neodar]

Joah naja. Nokia hätte es damals auch gut getan, wenn man beim Smartphone von anfang an dabei gewesen wäre, statt sich auf ein Geschäftsfeld festzubeißen.

Das ist doch ein ganz anderer Sachverhalt. Nokia hat einfach die Weiterentwicklung des Marktes verpennt und ist auf seinen klassischen Handys hocken geblieben.
TSMC hingegen hat sich hier schlicht dazu entschieden, nicht jedes Segment der Chipfertigung bedienen zu wollen. Deren Geschäft läuft ja dennoch munter weiter, während die ollen Nokia Handys schlicht von Smartphones abgelöst wurden und sie somit einfach nichts mehr zum Verkaufen hatten.

 

[FrozenPie]

Das ist nun GaN auf Saphir. Bin gespannt wann größere GaN auf SiC (aktuell auf 200 mm beschränkt) Wafer kommen, da das für Leistungselektronik wegen der besseren Wärmeabfuhr noch besser geeignet ist. Ganz gespannt bin ich auf die Entwicklungen im Bereich AlN Halbleiter, wo die Forschung allerdings noch in den Kinderschuhen steckt und die Wafergrößen auf 2 - 4 Zoll (50 - 100 mm) beschränkt sind.

Leistungselektronik ist total überbewertet.

Wird ja nur in allem verwendet in dem Elektromotoren mit höherer Leistung als ein paar Watt angetrieben oder Generatoren mit Umrichtern ans Netz gekoppelt werden müssen... Oder Strom zwischen Gleich- und Wechselstrom gewandelt werden muss... Oder für die nächste Generation steuerbarer Stromnetze (FACTS und seine Bestandteile STATCOM und UPFC)...

 

[raychan]

Das ist doch ein ganz anderer Sachverhalt. Nokia hat einfach die Weiterentwicklung des Marktes verpennt und ist auf seinen klassischen Handys hocken geblieben.
TSMC hingegen hat sich hier schlicht dazu entschieden, nicht jedes Segment der Chipfertigung bedienen zu wollen. Deren Geschäft läuft ja dennoch munter weiter, während die ollen Nokia Handys schlicht von Smartphones abgelöst wurden und sie somit einfach nichts mehr zum Verkaufen hatten.

Dann kannst du aber auch nicht Intel mit TSMC vergleichen.

Außerdem war es damals nicht klar das die Handy komplett von Smartphones abgelöst werden. Hätte auch wie die PDAs ein Nischen Produkt werden können.

Ging ja auch nur um den Vergleich von Firmen die sich Breit aufstellen oder sich nur auf ein spezielles Gebiet Focusieren.

 

[zandermax]

Ich habe auch das eine oder andere Jahr an GaN gearbeitet und finde die News dazu immer interessant.

Zu meiner Zeit hieß es aber immer, dass die Kristallgüte der entscheidende Schwachpunkt ist, da es auf Fremdsubstrat gewachsen wird.

Mich würde wirklich mal interessieren was noch passieren muss, dass wir da hinkommen dass GaN ein breiter Ersatz für Si ist.

 

[marcel151]

Und in wie fern eine höhere GaN-Integration sinn ergibt muss sich mit den fürchterlichen Eigenschaften von pMOS GaN erst noch zeigen. CMOS-artige push-pull sind jedenfalls schwierig.

Kannst Du das einmal genauer erklären? Ich bin in dem Thema nicht so drin.

 

[Botcruscher]

Leistungselektronik ist total überbewertet.

Frag mal nach den geplanten Hilfen für Wolfspeed. Zum Glück ist Habek hier vorher schon gescheitert.

 

[Kaufmannsladen]

Warum soll die Marge bei GaN geringer ausfallen?

Steht doch im Artikel:

• Niedrige Markteintrittsbarrieren
• Wenig Synergien mit dem Kerngeschäft von TSMC (Mikroprozessoren)
• Veraltete und ineffiziente Anlagen
• Hoher Investitionsbedarf, um konkurrenzfähg zu sein

Oder einfacher: Wäre der ROI hoch, würde TSMC nicht aussteigen, sondern investieren.

 

[sLyzOr]

Oder einfacher: Wäre der ROI hoch, würde TSMC nicht aussteigen, sondern investieren.

So einfach ist die Sache nicht. Leistungeshalbleiter sind ein ganz anderes Gebiet als hoch integrierte Halbleiter.

Da fehlts einfach an know how.

Das ist so als würde ein Sportwagenhersteller plötzlich Öltanker bauen wollen. Klar geht's - der nötige Entwicklungsaufwand ist aber um Größenordnungen höher als bei der Konkurrenz.

 

[jusaca]

Kannst Du das einmal genauer erklären? Ich bin in dem Thema nicht so drin.

Jegliche modernen Logikchips setzen, vielleicht bis auf wenige Nischen, auf den CMOS Prozess. Das c steht für complementary, da zwei gegensätzliche transistor-strukturen zum Einsatz kommen. nMOS schaltet nach logisch 0, pMOS nach logisch 1. Und diese Technik ermöglicht unsere effizienten, schnellen und dicht gepackten mikroarchitekturen.

In GaN Technik ist aber nur das nMOS-Äquivalent technisch sinnvoll. Das ist dann super als Leistungsschalter in Netzteilen, motorsteuerungen und Co einsetzbar. Das pMOS-Äquivalent hingegen hat eine super schlechte Leitfähigkeit und ist grob so faktor 300 mal größer - das ist natürlich fürchterlich für Effizienz und Integrationsdichte.

Aktuell macht man das dann meist so, dass wirklich nur der eigentliche Leistungsschalter aus GaN gebaut wird, und der wird dann von einem hochintegrierten Logikchip auf siliziumbasis angesteuert. Sozusagen das beste aus beiden Welten kombinieren. Gibt aber auch Ansätze, den Logikteil ausschließlich mit den nMOS-GaN aufzubauen, damit man alles in eine gemeinsamen Chip bekommt. Das hat aber auch etliche Nachteile, da man dann eben auf die Vorteile von CMOS verzichten muss.

EPC ist einer der wenigen Hersteller die das so machen und Gate-Treiber direkt mit in den GaN die integrieren. Gibt dann schöne monolithische Lösungen, aber viel davon ist noch engineering status.
Infineon und die meisten anderen Player konzentrieren sich auf diskrete GaN-Transistoren, sie dann externe Gatetreiber-IC brauchen.

 

[HtOW]

Was dabei rauskommt, wenn ein Unternehmen an allen Ecken mitmischen will

Klar geht das, man muss die Geschäftsfelder nur klar trennen also entsprechend gute Manager haben.

Wenn es jetzt nicht um hochpreisige Investitionen geht die auch andere Geschäftsfelder beeinträchtigen spricht da nichts dagegen. Siehe Bosch, Miele, Panasonic, Yamaha, Mitsubishi usw.

 

[Kaufmannsladen]

So einfach ist die Sache nicht. Leistungeshalbleiter sind ein ganz anderes Gebiet als hoch integrierte Halbleiter.

Da fehlts einfach an know how.

Und genau darum geht es doch beim ROI. Der Invest in Wissen und Anlagen ist einfach zu hoch für den zu erwarteten Return.

Das ist so als würde ein Sportwagenhersteller plötzlich Öltanker bauen wollen. Klar geht's - der nötige Entwicklungsaufwand ist aber um Größenordnungen höher als bei der Konkurrenz.

Da TSMC bereits eine Fabrik hat, wären sie hier ein Sportwagenhersteller mit einer kleinen Werft für Tankmotorschiffe.
Um konkurrenzfähig zu bleiben, müssten sie in eine Megawerft für Supertanker investieren. Ökonomischer ist es aber, das dafür nötige Geld in eine größere/modernere Autofabrik zu investieren.

 

[stefan92x]

Da TSMC bereits eine Fabrik hat, wären sie hier ein Sportwagenhersteller mit einer kleinen Werft für Tankmotorschiffe.

Angesichts der Anforderungen und Größenverhältnisse von Logiktransistoren und Leistungshalbleitern ist der Vergleich eher so: TSMC baut normalerweise Quietscheentchen für die Badewanne. Infineon baut Supertanker. Beides schwimmt, aber das wars dann auch schon.

 

[seas888]

Dieser Artikel ist ja durchaus recht positiv geschrieben. Aber und hier finde ich das schon ein wenig bedenklich Die eigentlich Message ist ja eigentlich TSMC ist die Gewinnmarge in diesem Technologisch nicht so vielversprechendem Bereich ist nicht groß genug(So verstehe ich die TSMC Position) Davon ausgehend das TSMC in der Branche als Pathfinder zu sehen ist ist das vielleicht gar nicht soo falsch. Also ob das damit dann nicht irgendwie doch ein Fehltritt ist bleibt für mich als Laien offen.

 

[stefan92x]

Aber und hier finde ich das schon ein wenig bedenklich Die eigentlich Message ist ja eigentlich TSMC ist die Gewinnmarge in diesem Technologisch nicht so vielversprechendem Bereich ist nicht groß genug

Es ist eigentlich simpel und unbedenklich: Halbleiterfertigung lohnt sich am meisten für die größten Fabs, die die meisten Chips produzieren (was logisch ist, weil sich so vor allem Entwicklungskosten auf mehr Chips verteilen).

Bei Logikhalbleitern ist TSMC mit weitem Abstand am größten und fährt die dicke Kohle ein.
Bei Leistungshalbleitern ist TSMC am Markt kaum relevant, während z.B. Infineon in der Position ist, das dicke Geschäft zu machen.

Man muss sich halt bewusst machen, dass das sehr unterschiedliche Märkte mit sehr verschiedenen Anforderungen an die Fertigungsprozesse sind.

 

[Doenereater]

Vielleicht nochmal als Erklärungsversuch: GaN ist definitiv eine Zukunftstechnologie und damit lässt sich auch Geld verdienen, jedoch ist das eine ganz andere Kunst als Si Halbleiterei. Ich würde garnicht sagen, dass sie kein Potenzial in IV-Technik sehen, nur ist der Aufwand was vernünftiges rauszubekommen immens hoch, vor allem wenn dein Kerngeschäft eigentlich was ganz anderes ist. Ich will jetzt nicht noch einen Vergleich bemühen, aber Si und Saphir, SiC oder IV auf den Substraten ist einfach eine andere Wissenschaft für sich. Hier muss man sich gut überlegen, ob das zur Unternehmensstrategie passt und ich glaube da haben sie die richtige Entscheidung getroffen.

 

[Temporä]

GaN ist nicht unbedingt ein Massenmarkt, wie man allein schon an der Tatsache sieht, dass eben 300mm Wafer noch völlig ungewöhnlich dafür sind.

Das liegt primär daran, dass GaN mechanisch verglichen mit Si nicht super stabil ist und es bis vor kurzem einfach nicht ging.

Infineon hat da selbst viel Geld in die Forschung für 300mm GaN gesteckt.

Verbundhalbleiter sind leider häufig schwierig was das angeht.

@zandermax
Das P-Kanal Problem von GaN ist für komplexere Schaltungstechnik ein deutlich größeres Hindernis als der Stress im Gitter durch die unterschiedlichen Gitterkonstanten.

Das erstickt gerade viele Anwendungsmöglichkeiten schon im Keim.

@seas888
So negativ würde ich das gar nicht sehen. Infineon hat durch die größeren Wafer jetzt auf dem Gebiet auch einfach erstmal einen guten Wettbewerbsvorteil, auf welchen die Konkurrenz reagieren muss. TSMC hätte entweder selbst an 300mm Wafern forschen oder mit geringeren Margen leben müssen.