Experten zufolge liegt die Lösung für eine Steigerung der Chipproduktion nicht nur in der Erweiterung der Produktionskapazitäten, sondern auch in der Verfügbarkeit der richtigen Präzisionswerkzeuge.
Ende Juni kündigte Apple aufgrund des Chipmangels Preiserhöhungen für seine Geräte an und erklärte, man habe „noch nie erlebt, dass der Preis einer Komponente so stark und so schnell gestiegen ist“. Auch andere Technologieunternehmen wie Microsoft, Sony, Dell und HP haben die Preise erhöht oder planen dies. Der Druck ist im gesamten Elektronikmarkt spürbar: Laut einem von Reuters zitierten Bericht von Morgan Stanley haben sich die Preise für Speicherchips im vergangenen Jahr etwa versechsfacht.
Der Hauptgrund für diese Preissteigerungen ist der Aufstieg der KI, der die Kosten für Speicherchips auf ein Niveau getrieben hat, das die Hersteller nicht mehr auffangen können.
Laut Experten von LITILIT, einem auf Femtosekundenlaser-Fertigung spezialisierten Startup, könnte mit steigender Chip-Nachfrage auch ein Mangel an den für die Chipherstellung benötigten Präzisionswerkzeugen entstehen. Nikolajus Gavrilinas, CEO von LITILIT, erklärt, dass Femtosekundenlaser aufgrund ihrer hochpräzisen Bearbeitung bei minimaler thermischer Belastung zunehmend in der Herstellung der neuesten Halbleitergeneration eingesetzt werden.
„Bei modernen Chiptechnologien führt selbst eine submikroskopische thermische Beschädigung zur Unbrauchbarkeit einer Komponente. Da Chips immer komplexer werden, setzen Hersteller verstärkt auf Femtosekundenlaser, die Material abtragen können, ohne die umgebende Struktur thermisch zu schädigen. Da Femtosekundenlaser auch zunehmend in der Produktion von Ausrüstung für Rechenzentren und viele andere anspruchsvolle Anwendungen zum Einsatz kommen, könnte es weltweit zu Engpässen kommen, da die Produktion von Femtosekundenlasern weiterhin auf wenige Anlagen konzentriert ist“, so Gavrilinas.
Gavrilinas hebt hervor, dass eine starke inländische Produktionskapazität für Femtosekundenlaser besonders wichtig für Europa ist, das kürzlich den Chips Act 2 vorgeschlagen hat, der darauf abzielt, den globalen Marktanteil der EU im Halbleitersektor bis 2030 von 10 % auf 20 % zu verdoppeln. Auch die Vereinigten Staaten und China treiben den Ausbau der lokalen Chipfertigung voran.
Um einem möglichen Mangel an Femtosekundenlasern entgegenzuwirken, hat LITILIT mit dem Bau einer neuen Femtosekundenlaserfabrik in Vilnius begonnen. Die Fabrik soll innerhalb weniger Jahre nach Inbetriebnahme eine Produktionskapazität von 3.000 Lasern pro Jahr erreichen und damit die weltweit größte Femtosekundenlaseranlage werden.
Das Unternehmen fertigt Laser auf Basis mehrerer patentierter Erfindungen (Link zu Patent 1, Link 2), die von den LITILIT-Mitbegründern Kęstutis Regelskis, Nerijus Rusteika und Gavrilinas in enger Zusammenarbeit mit dem Vilnius Physical Sciences and Technology Centre (FTMC) entwickelt wurden. Langfristig verfolgt das Unternehmen die Vision, Femtosekundenlaser für großtechnische Anwendungen bereitzustellen, mit Kosten, Integrationsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit, die denen von Nanosekunden-Faserlasern ähneln.
„Herkömmliche Femtosekundenlaser bieten zwar in ihren Anwendungsbereichen herausragende Leistungen, sind aber bekanntermaßen schwierig herzustellen und erfordern hochqualifizierte Produktionsfachkräfte. Wir haben Laser mit reduzierter Bauteilkomplexität, einem spezifischen Design und einem hohen Automatisierungsgrad in den Produktionsprozessen entwickelt. Dadurch eignen sie sich ideal für die Massenproduktion in dem Umfang, der für die Herstellung von Halbleitern und anderen Bauteilen mit hohen Präzisionsanforderungen benötigt wird“, erklärt Gavrilinas.
Laut Gavrilinas lehrt uns der aktuelle Chipmangel, dass die fortschrittliche Fertigung mehr als nur Lithografiekapazitäten voraussetzt. Sie erfordert auch den Zugang zu anderen essenziellen Werkzeugen für die Produktion der nächsten Generation: von Femtosekundenlasern über fortschrittliche Gehäusesysteme bis hin zur präzisen Materialbearbeitung
