Vom IDM-Zeitalter zur Foundry-Ära
»Die größte Revolution in der Chipindustrie kam nicht plötzlich!«
Nur wenige können auf eine ähnlich lange Karriere in der Halbleiterindustrie zurückblicken wie Hans Rohrer, unter anderem in führenden Posotionen bei National Semiconductor, TI, TSMC, Zetex und Diodes.
Markt&Technik: Sie können auf weit über 50 Jahre Erfahrung im Halbleitergeschäft zurückblicken. Was waren aus Ihrer Sicht die wichtigsten Einschnitte?
Hans Rohrer: Von 1977 bis 1999 habe ich bei amerikanischen IC-Herstellern mit breitem Produktspektrum gearbeitet, zuerst bei Texas Instruments, dann bei National Semiconductor. Selbstverständlich ist es im Rückblick beeindruckend, mit welcher Geschwindigkeit sich vor allem die Prozesstechnologie weiterentwickelt hat. So hatte es Moore mit seinem berühmten »Gesetz« vorhergesagt, das lange Zeit ohne Abstriche galt. Das war ein kontinuierlicher Prozess. Einschneidender waren da schon die wirtschaftlichen Entwicklungen: Etwa wie das Speichergeschäft nach Asien abgewandert ist, der Aufstieg Japans, die IC-Handelskriege zwischen den USA und Japan, der Aufstieg Koreas und Taiwans.
Aber als wirklich einschneidend würden sie das alles nicht bewerten?
Grundlegende Veränderungen treten meistens nicht plötzlich auf. Zunächst finden im Hintergrund kleine Veränderungen statt, die viele zum Zeitpunkt ihres Auftretens nicht als relevant einschätzen oder übersehen. Erst im Rückblick sehen die Entwicklungen, die sich auf verschiedenen Ebenen über viele Jahre hingezogen haben, so aus, als ob sie folgerichtig und leicht vorherzusehen gewesen wären. Ein solcher Prozess war der Aufstieg des Foundry-Geschäfts, der die Halbleiterindustrie nachhaltig verändert und umgekrempelt hat. Das war meiner Ansicht nach die wichtigste Entwicklung in der Zeit, die ich überblicken kann – also kein plötzlicher Umbruch, sondern ein sich über viele Jahre hinziehender Prozess. Ähnliches gilt jetzt auch für die KI-Revolution.
| Zur Person: Hans Rohrer |
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Haben Sie schon relativ früh gewittert, dass das Foundry-Geschäft die nächste große Sache würde und haben deshalb 1999 die Führung der Europa-Division von TSMC übernommen?
Morris Chang – er war davor der Chef der Halbleiter-Division von TI gewesen – hat TSMC 1987 gegründet und war der Foundry-Pionier – aber es sollte noch lange dauern, bis TSMC zur weltweit größten Foundry audstieg. TSMC, UMC und Chartered Semiconductor lagen gleichauf. Die Foundries haben den großen Erfolg der sogenannten fabless IC-Firmen erst ermöglicht. Damals war TSMC vor allem in Asien und auch schon in den USA sehr erfolgreich. TSMC auch in Europa zum Erfolg zu führen, das war eine sehr interessante Herausforderung.
Warum war TSMC in den USA schon erfolgreich, stand in Europa aber erst am Anfang?
Weil es in Europa praktisch keine fabless Firmen gab. Denn in Europa war die Entrepreneur-Kultur längst nicht so ausgeprägt wir in den USA. Die drei großen IC-Hersteller Philips, Siemens und STMicroelectronics dominierten – und das waren IDMs, betrieben also eigene Fabs und entwickelten ihre Prozesstechnologien selbst.
Die aber auch schon dabei waren, zumindest Teile der Fertigung auszulagern?
Das haben sie teilweise getan, aber anfangs war das für TSMC im Grunde kein besonders interessantes Geschäft. In Zeiten, in denen die Nachfrage hoch war, wollten die IDMs durchaus bei TSMC fertigen lassen. Doch die entsprechenden Prozesse bei TSMC zu installieren war mühsam, zeitaufwändig und sehr teuer, so teuer, dass es für ein damals verhältnismäßig kleines Unternehmen wie es TSMC noch war, schnell an die Existenz gehen konnte. Insbesondere dann, wenn sofort die Stornierungen eintrafen, sobald die Nachfrage bei den IDMs sank und sie wieder ausschließlich auf eigenen Linien produzieren wollten. Im Grunde haben sie auf uns herabgeschaut.
Vielleicht nicht ganz zu unrecht, auch in den USA gab es ja viele IDMs, die ihre eigenen Fertigungen nicht aufgeben wollten, der Spruch des Gründers und damaligen CEO Jerry Sanders machte die Runde: »Real Men Own Fabs!«
Ja, ganz unberechtigt war das zu diesem Zeitpunkt nicht. TSMC lag damals in der Prozesstechnik noch einige Generationen hinter den IDMs. Ein gutes Beispiel ist Intel, die damals in der Prozesstechnik weltweit führend waren. Die hervorragende Prozesstechnik in den eigenen Fabs war der Grund, warum ihre Prozessoren so leistungsfähig waren, die eigene Prozesstechnik war also ein wichtiger Differenzierungsfaktor. Aus diesem Grund benötigte auch AMD eigene Fabs, die es dem Unternehmen erst erlaubten, einigermaßen mithalten zu können.
Doch die IDMs haben damals die Fähigkeit von Foundries wie TSMC unterschätzt, sie auf dem Gebiet der Prozesstechnologie einholen und sogar überholen zu können?
Das hat eine Rolle gespielt, viele IDMs waren überzeugt, auch künftig ein bis zwei Prozessgeneration voraus sein zu können. Sie sahen die Welt sehr statisch. Doch aus meiner Sicht war etwas anders wesentlich, das sich im Hintergrund abspielte: Die Consumer-Industrie übernahm als größter Kunde der Halbleiterindustrie das Zepter, sie stieg zum wichtigsten Kunden der Halbleiterhersteller auf. Dahinter stand der Siegeszug der mobilen Geräte, damals allen voran Handys und Laptops. Das brachte plötzlich eine ganz neue Dynamik, die die IC-Hersteller – sie verdienten ihr Geld in den klassischen Industriemärkten und erzielten dort hohe Margen – so nicht kannten. Vor allem aber verkürzten sich die Produktlebenszyklen. In den Industriemärkten hatten die Kunden darauf bestanden, dass sie auch über Second-Sources beziehen konnten. Das ging nun plötzlich nicht mehr. Ständig Technologie-Transfers durchzuführen, machte für die IDMs wirtschaftlich keinen Sinn mehr.
Zudem holte TSMC in der Prozesstechnik schnell auf?
Ja, ab 2002 hatte TSMC gegenüber den IDMs die besseren Technologien. Nur Intel lag noch um eine Generation voraus. Doch als TSMC auch Intel überholte, gab es für AMD keinen Grund, in dem sündteuren Rennen um neue Fabs weiter dabei zu sein. 2008 beschloss das Unternehmen, selber fabless zu werden und gründete zusammen mit der Investmentgesellschaft Advanced Technology Investment Company (ATIC) aus Abu Dhabi die neue Firma GlobalFoundries. 2009 kaufte ATIC zudem Chartered Semiconductor für rund 3,9 Mrd. Dollar, so dass TSMC ein neuer Foundry-Wettbewerber erwuchs. Aber weil TSMC Intel überholt hatte, verfügte AMD plötzlich über die besseren Prozesstechnologien. Dank der eigenen Design-Kompetenzen und der Prozesstechnologien von TSMC konnte es AMD gelingen technologisch mindestens auf dem Niveau zu spielen wie Intel.
Wie entwickelte sich das Geschäft in Europa?
Zunächst war es ein hartes Stück Arbeit, bei den potenziellen Kunden das Interesse für diese Möglichkeit zu wecken. In den USA waren die Technology Symposien von TSMC bereits Selbstläufer und regelmäßig überbucht, in Europa führten wir sie an nicht weniger als sieben Standorten durch, damit die Interessenten überhaupt die Reise genehmigt bekamen. Auf diese Weise wurde in Europa mehr und mehr klar, was sich hinter dem Foundry-Konzept verbirgt und welche Chancen in ihm stecken. Allerdings habe ich bisweilen das Gefühl, dass die Kernbotschaft hierzulande bis heute nicht wirklich angekommen ist, wenn beispielsweise Leute, die es besser wissen sollten, von TSMC als dem »größten Auftragsfertiger der Welt« sprechen. Heute ist TSMC Technologieführer, als ich dazustieß befand sich TSMC auf dem Weg dorthin, 2002 hatte das Unternehmen mit den meisten IDMs gleichgezogen.
Weil die Foundries damals in der Prozesstechnologie immer besser wurden, arbeiteten die IDMs immer enger mit ihnen und vor allem mit TSMC zusammen. Das Europa-Geschäft entwickelte sich dementsprechend sehr gut. Dazu nur ein Beispiel: TSMC war die erste Foundry, die Controller mit embedded Flash herstellen konnte, die sogar den strengen Anforderungen der Automobilhersteller entsprachen. Der Prozess wurde zusammen mit Motorola in Europa entwickelt. Davon hat beispielsweise auch Infineon profitiert – wenn auch sehr viel später. Das war nicht einfach, aber es gelang. Heute schaut jedenfalls kein IDM mehr auf TSMC und die übrigen Foundries als bloße »Auftragsfertiger« herab.
Allerdings haben Sie TSMC 2002 wieder verlassen?
Jeder, der einmal bei TSMC war, träumte davon, einmal CEO von einem Start-up zu werden. Diese Chance erhielt ich bei Acuid, einem Hersteller von Testsystemen für DRAMs. Technisch gesehen waren sie super, ihre Systeme konnten mehr als die Tester der etablierten Hersteller – aber statt 6 bis 8 Millionen Dollar kosteten sie lediglich unter 100.000 Dollar. Anfangs waren wir mit Micron und Qimonda in Kontakt, die beide an den Testern interessiert waren. Allerdings sind Tester sehr Support-intensiv. Als kleiner Start-up mit begrenzten Ressourcen mussten wir uns auf einen einzigen Hersteller konzentrieren – und die Entscheidung fiel auf Qimonda. Wir alle wissen, was mit Qimonda passiert ist.
Danach wurden Sie 2006 zum CEO von Zetex berufen, Hersteller von analogen und diskreten Halbleitern. Warum hat Sie gerade dieses Unternehmen gereizt?
Zetex war ein relativ kleiner Chip-Hersteller, aber die kompletteste Halbleiterfirma, die ich kenne, von der Prozessentwicklung bis zu Packaging und Test wurde alles überwiegend in eigenen Fabs hergestellt. Bekannt war Zetex für seine High-End-Analogbausteine, die exzellenten Transistoren und die Smart-Power-MOSFETs. Zetex war technologisch viel weiter als von der Unternehmensgröße eigentlich zu erwarten gewesen wäre – und einer der wenigen damals noch verbliebenen britischen IDMs. Hatte ich früher überwiegend mit hochkomplexen ICs zu tun, so kam ich hier zum ersten Mal mit diskreten Komponenten in Berührung. Das war ein gewisser Kulturschock, aber auch sehr interessant und lehrreich. Ich verfolgte die Strategie, die speziellen Prozesse in den eigenen Fabs weiter zu entwickeln, insbesondere die bipolaren Prozesse und die MOSFETs in den ehemaligen FAB 1 und Fab 2 in Oldham, die noch auf Ferranti zurückgingen. Parallel dazu brachte ich das Unternehmen im Bereich der Standardprozesse auf Fab-lite-Kurs Die Fertigung wurde teilweise an Foundries wie TSMC ausgelagert. Wurde mehr Flexibilität verlangt, kam so X-Fab ins Spiel.In China bestand ein Joint-venture, um das Standard-Packaging dort kostengünstig durchzuführen. Übrigens: Der Standort von Diodes in Neuhaus im Thüringer Wald beschäftigt weiterhin 70 Mitarbeiter wie zu meiner Zeit. Dort hatte Zetex nach der Wende ein Werk gekauft, in dem Telefunken Röhren produzierte, um dort das Packaging durchzuführen.
Allerdings sollte Zetex schon 2008 verkauft werden…
…ja, denn für Zetex wurde es zunehmend schwierig, in den verschiedenen Nischen wettbewerbsfähig zu bleiben. Wir suchten also nach einem geeigneten Unternehmen, das Zetex übernehmen, aber auch weiterführen sollte. Es gab mehrere Interessenten. Diodes hat dann den Zuschlag bekommen, unter anderem, weil Diodes bereit war, Arbeitsplätze zu erhalten und in die Fabs zu investieren. Das hat sich als ein guter Zug herausgestellt, denn die Produktspektren beider Unternehmen ergänzten sich. Diodes hatte alle Arbeitsplätze am Standort in Oldham bei Manchester erhalten, und in den Ausbau der Fab investiert. 2019 hat Diodes übrigens die Fab von TI in Greenock/Schottland übernommen. Die kenne ich noch aus meiner Zeit bei National Semiconductor, denn National hatte sie ursprünglich gebaut, die erste Fab im Silicon Glen. Dass die Übernahme erfolgreich war, zeigt die Umsatzentwicklung: Im Jahr 2008 lag der Umsatz von Diodes bei 300 Millionen Dollar, der von Zetex bei 150 Millionen. Bis 2025 hat Diodes mit analogen ICs, PMICs, Timing-Produkten und Automotive-Halbleitern den Umsatz fast vervierfacht.
Nach der Übernahme wechselten Sie in das Management von Diodes wo sie als CEO und im Aufsichtsrat tätig waren. Wie hat sich das Geschäft weiterentwickelt?
Ab 2012 hat Diodes eine sehr aktive Übernahmestrategie verfolgt: Damals wurde BCD Semiconductor übernommen, 2015 folgte Pericom Semiconductor und 2019 Lite on. 2022 kaufte Diodes die Fab von TI in Portland/Maine, die ursprünglich National Semiconductor gebaut hatte. Ich hatte bei Zetex die Fab-Lite-Strategie eingeleitet und im Management von Diodes den Konsolidierungsprozess fortgesetzt. Ein Halbleiterhersteller mittlerer Größe muss im Volumengeschäft mit Foundries zusammenarbeiten und sich selbst auf Spezialprozesse beispielsweise für analoge ICs und Smart-Power-Produkte konzentrieren. Also nur noch solche Produkte selbst fertigen, die eine wirkliche Differenzierung bieten. Zudem hat Diodes weitere Nischenanbieter übernommen, um die Kräfte zu bündeln und Economy of Scale zu ererichen. Das hat zudem den Vorteil, dass ältere und kostengünstige Fabs genutzt werden können. Design und Differenzierung, darauf kommt es an.
Die letzten Jahre waren und sind geprägt von der Entwicklung von KI. Was verändert das in der Halbleiterindustrie?
Tatsächlich sehen wir, dass KI auch die Halbleiterbranche komplett umkrempelt. Firmen wie Micron haben jetzt eine Billionen Dollar an Marktkapitalisierung und machen mehr Umsatz als Intel und AMD zusammen. Vor wenigen Jahren hätten das die wenigsten erwartet. Wie ich oben angedeutet habe, bin ich in den letzten Jahren nicht nur bei Foundries tätig gewesen, sondern hatte auch Schnittmengen mit Speichern und Packaging – Themen, die durch KI enorm an Bedeutung gewinnen.
Deutschland hat mit EVG auch Firmen, die hier strategisch enorm bedeutend sind. Ich selbst unterstütze ein Startup als Aufsichtsratsmitglied, dass für diese tektonischen Verschiebungen steht: SEMRON. Die Dresdener haben eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, Massenspeicher wie das 3D-NAND-Flash für KI-Berechnungen zu verwenden, ohne in Probleme zu geraten, die wir Memory Wall nennen. Dieses völlig neue Konzept auf Basis der patentierten CapRAM-Technik hat das Potential, HBM als dominierende KI-Hardware-Baustein abzulösen. Heute werden GPUs für KI-Berechnungen verwendet, wozu sie eigentlich nicht gedacht waren. Sie arbeiten mit DRAMs zusammen. Die GPUs wurden zwar kontinuierlich verbessert, die Speicher auch, aber die modernen HMBs sind im Grunde weiterhin DRAMs. Die alte GPU-DRAM-von-Neumann-Architektur blieb bestehen. Bei der CapRAM-Technologie handelt es sich um eine besondere In-Memory-Compute-Technik, die nicht wie die meisten anderen auf Basis von variablen Widerständen (Memristors), sondern von variablen Kapazitäten, daher »CapRAM« genannt. Sie ist sehr effektiv, sehr leistungsfähig und kostengünstig und auf KI-Berechnungen zugeschnitten. Für SEMRON wird es nun entscheidend sein, diese Technologie mit starken Partnern in die Volumenproduktion zu skalieren. Dafür bringe ich nicht nur mein Netzwerk ein, sondern helfe auch bei strategischen Fragen bis zu der Frage, welche Partner für Semron in Frage kommen.