IBMs Project SWIFT brauchte 5 Stunden pro Schicht, moderne Fabs 19 bis 36

Für jede Schicht seines Fertigungsprozesses brauchte IBMs Project SWIFT im Schnitt 5 Stunden, berichtete IEEE Spectrum im Dezember 2024. Die schnellsten modernen Fabs benötigen 19 Stunden pro Prozessschicht. Der Branchendurchschnitt liegt bei 36.

Diese Lücke ist der Aufhänger eines langen historischen Beitrags von Jesse Aronstein, einem Ingenieur, der an dem Programm mitarbeitete. 1970 schlug Bill Harding eine vollautomatische Wafer-Fertigungslinie vor, die integrierte Schaltkreise in weniger als einem Tag produzieren sollte. Harding leitete damals die IBM-Fertigungsforschung in East Fishkill, New York. ICs wie Speicherchips mit wahlfreiem Zugriff entstanden seinerzeit üblicherweise in einem einen Monat dauernden Hin und Her durch Dutzende manuelle Arbeitsstationen, schreibt IEEE Spectrum.

Harding war kein typischer IBM-Manager. Er wuchs in Brooklyn auf und wurde im Zweiten Weltkrieg dreimal im Kampf verwundet, als er in George S. Pattons Dritter Armee diente. Später erwarb er Bachelor- und Masterabschlüsse in Mathematik und Physik, heißt es in dem Bericht. Aronstein begegnete ihm erstmals 1962, als IBM die Produktion des System/360 vorbereitete, seines ersten vollständig halbleiterbasierten Computers. Die Begegnung verlief rau. Harding brüllte Aronstein an: "What the hell good is that?", während dieser vorführte, wie unverpackte Halbleiterchips automatisch in großen Mengen zum Testen und Sortieren gehandhabt werden konnten.

Der Vergleich mit heute hat Einschränkungen, die der Artikel klar benennt. Moderne ICs werden mit viel mehr Schichten auf größeren Wafern gebaut, und die Prozessführung ist komplexer. IEEE Spectrum ergänzt, dass diese Faktoren die Lücke nicht vollständig schließen. Die Durchlaufzeit von SWIFT, heißt es, sei nie wieder erreicht worden.

Was der Rest der Lieferkette tut

Bei der Kapazitätsfrage geht es nicht nur um die Geschwindigkeit der Linie. Regierungen und Zulieferer geben gleichzeitig Geld für Volumen, Materialien und vorgelagerte Inputs aus.

In Malaysia sagte der zweite Finanzminister Amir Hamzah Azizan im April 2024 gegenüber CNBC bei den IMF-Frühjahrstagungen in Washington, das Land lasse sich vom Wettbewerb mit China oder den USA nicht beirren, während es in die höherwertige Halbleiterfertigung vorstoße. "The semiconductor space is now in the upcycle, and Malaysia will be a beneficiary of that", sagte er. Malaysia hält 13% des Weltmarkts für Chipverpackung, Montage und Testdienstleistungen, laut einem Bericht der Malaysian Investment Development Authority, den CNBC im Februar zitierte.

"We're seeing a lot of end users now diversifying their supply chain. Our focus, actually, is to provide a very vibrant, strong supply chain connectivity, and make sure that we ride on that."

Amir Hamzah sagte außerdem, Malaysia werde nicht "head on to the tail end of the high-end competition, where maybe the US is bringing all the parts" gehen.

Indien wählt einen anderen Weg. TechCrunch berichtete am 15. Juli 2026, dass Neu-Delhi ein Mobile Phone Manufacturing Scheme über ₹625 Milliarden (etwa $6,5 Milliarden) vorgestellt habe, das fünf Jahre läuft. Es sieht Anreize von 2,25% bis 5% auf förderfähige Verkäufe vor, zusätzlich 1,5% für die Beschaffung zentraler Komponenten und Baugruppen im Inland. Dieselbe Ankündigung verpflichtete weitere ₹1,28 Billionen (rund $13,3 Milliarden) für die heimische Halbleiterfertigung und erweiterte ein 2021 gestartetes Chip-Anreizprogramm von $10 Milliarden. Indien stand 2025 für 18% der weltweiten Smartphone-Produktion, gegenüber 63% für China, laut Counterpoint Research.

Auf der Komponentenseite erklärte Texas Instruments am 24. Oktober 2024, mit der Produktion von Galliumnitrid-Leistungshalbleitern im Werk Aizu in Japan begonnen zu haben. Damit vervierfacht das Unternehmen die interne GaN-Kapazität an seinen Standorten in den USA und Japan. Mohammad Yunus, Senior Vice President für Technologie und Fertigung bei TI, sagte, das Unternehmen wolle die interne Fertigung bis 2030 auf mehr als 95% steigern. TI erklärte außerdem, GaN-Prozesse auf 300-mm-Wafern erprobt zu haben.

Der Input, den niemand schnell ersetzen kann

Dann ist da Quarz. Spruce Pine in North Carolina beherbergt Quarzminen hoher Reinheit, die von Sibelco North America und The Quartz Corp betrieben werden. Tom's Hardware berichtete am 1. Oktober 2024, Hurrikan Helene habe über zwei Fuß Regen in die Stadt gebracht, Straßen abgeschnitten und Bewohner ohne Strom zurückgelassen. Sibelco habe eine Betriebsunterbrechung bestätigt. The Quartz Corp sagte gegenüber The Verge, es sei zu früh, um zu sagen, ob die Produktionsstätte betroffen sei.

Construction Physics prüfte die Behauptung, die gesamte Halbleiterfertigung hänge von Spruce Pine ab. Das Urteil vom November 2024: Quarztiegel sind tatsächlich für die meisten Halbleiterfertigungen nötig, und Spruce Pine ist der Ort, aus dem der meiste Quarz kommt. Doch die Stadt ist nicht ganz ein unersetzlicher Angelpunkt. Eine Unterbrechung der Versorgung würde Halbleiter wahrscheinlich nicht vollständig abwürgen. Sie würde sinkende Ausbeuten und steigende Kosten bedeuten. Neue Quarzquellen werden erschlossen und neue Tiegelmaterialien untersucht.

Die Details in diesem Beitrag lohnen sich. Quarz hoher Reinheit kostet in der Größenordnung von $10.000 pro Tonne, Tiegel kosten mehrere tausend Dollar das Stück, und ein Tiegel ist auf rund 400 Betriebsstunden begrenzt. Ein Czochralski-Ofen verbraucht 20 bis 25 Tiegel pro Jahr. Eine von Construction Physics zitierte Arbeit schätzte, dass 30% der Fertigungskosten von monokristallinen Siliziumbarren auf die Tiegel entfielen.

Setzt man die Zahlen zusammen, ist das Bild weniger dramatisch als die Schlagzeilen nach Helene. Spruce Pine produziert schätzungsweise 180.000 bis 200.000 Tonnen Quarz hoher Reinheit pro Jahr, nach etwa 30.000 Tonnen hochreiner Produktion im Jahr 2015. Das ist viel Material für eine Branche dieser Größe und sehr wenig im Vergleich zu einer Kohlemine.

Die schwierigere Frage ist die, die SWIFT aufwirft. Automatisierung der Art, die Harding baute, hat sich in der Branche verbreitet, merkt IEEE Spectrum an, und viele Innovationen seiner Linie sind heute alltäglich. Die Durchlaufzeit ist der Teil, der nicht mitgereist ist.