Europäische Unternehmen erkennen ihre Abhängigkeiten erst spät Welche fünf Engpässe die Chipverfügbarkeit bestimmen

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Der Prewave-Report „The Taiwan Complex“ zeigt die Kehrseite des KI-Booms, für den Nvidia als derzeit Taktgeber gesetzt gilt: Ein einzelner Auftragsfertiger, nämlich TSMC, produziert über 90 Prozent aller Chips unterhalb der 7-Nanometer-Technologie, insgesamt kontrollieren nur 21 Unternehmen zentrale Produktionsschritte. Mit wachsenden KI-Investitionen werden diese Abhängigkeiten zum strategischen Risikofaktor.

Halbleiter stehen im Zentrum des globalen KI-Investitionsbooms. Hochleistungs-Chips für KI-Training werden vor allem von US-Technologiekonzernen wie Nvidia oder Google entwickelt. Die Fertigung erfolgt jedoch überwiegend bei spezialisierten und viel diskutierten Auftragsfertigern, insbesondere in Taiwan.

Der Wiener Supply-Chain-Intelligence-Anbieter Prewave bezeichnet dieses Phänomen als „Taiwan Complex“: eine vereinfachte Sicht auf geopolitische Risiken, die den strukturellen Charakter der Abhängigkeit unterschätzt. Denn nicht nur Taiwan selbst, sondern auch vorgelagerte Rohstoff- und Technologiecluster bestimmen die globale Chipversorgung.

KI-Wettlauf verstärkt strukturelle Abhängigkeit

Der neue Vulnerability-Report zeigt: Die globale Halbleiterproduktion hängt von einer extrem kleinen Zahl von Unternehmen und geografischen Knotenpunkten ab. Gerade mal 21 Unternehmen kontrollieren kritische Produktionsschritte, und lokal begrenzte Störungen wie Naturkatastrophen oder geopolitischen Spannungen können Industrie und KI-Entwicklung auf der ganzen Welt beeinträchtigen. Fünf kritische Engpässe bestimmen globale Chipverfügbarkeit

1) Rohstoffe: High-Purity Quartz aus North Carolina

Rund 95 Prozent des weltweit benötigten High-Purity Quartz (HPQ) stammen aus einem einzigen Abbaugebiet in Spruce Pine im US-Bundesstaat North Carolina, dominiert von den Unternehmen Sibelco und The Quartz Corp. Dieser Rohstoff ist unverzichtbar für die Herstellung von Silizium-Wafern, der physischen Grundlage der meisten Chips.

Wie fragil diese Abhängigkeit ist, zeigte sich 2024, als Hurrikan „Helene“ die Region traf. Da die Weiterverarbeitung von Quarz zu Wafern mehrere Monate dauert, können kurzfristige Ausfälle zunächst abgefedert werden. Bei länger anhaltenden Störungen oder Lieferausfällen würde sich der Effekt jedoch zeitverzögert mit steigenden Preisen und möglichen Engpässen entlang der gesamten Chipproduktion global bemerkbar machen.

2) Wafer-Produktion: Japan und Südkorea dominieren

Wafer bilden die physische Grundlage aller Halbleiter: Jeder Chip wird auf einem solchen Siliziumsubstrat gefertigt. Dabei konzentriert sich ein wesentlicher Teil dieses kritischen Produktionsschritts auf wenige Anbieter und Standorte, vor allem in Japan und Südkorea. Die Unternehmen Shin-Etsu und Sumco halten gemeinsam mehr als 50 Prozent der globalen Wafer-Produktion, während Siltronic und SK Siltron einen Großteil der verbleibenden Kapazitäten stellen.

3) Fertigungsmaschinen: Schlüsseltechnologien bestimmen Kapazität

Ein oft unterschätzter Engpass liegt nicht in den Chips selbst, sondern in den Fertigungsanlagen. Besonders kritisch ist der niederländische Hersteller ASML, der weltweit eine nahezu einzigartige technologische Stellung bei der EUV-Lithografie einnimmt.

Diese Technologie ist unverzichtbar für die Fertigung moderner Hochleistungschips unterhalb der 7-Nanometer-Strukturbreite. Also jener Chips, die für Künstliche Intelligenz, Cloud-Infrastrukturen oder moderne Smartphones benötigt werden.

Lam Research hält rund 45 Prozent der Anlagen für hochpräzise Ätzprozesse, mit denen Transistorstrukturen in Silizium geformt werden. Applied Materials ist mit etwa 30 Prozent Marktanteil führend bei Depositionsanlagen, mit denen atomare Schichten für die Chipproduktion aufgetragen werden. Gleichzeitig stammen kritische Komponenten wie Optiken, Laser oder Vakuumsysteme häufig von einzelnen Zulieferern, für die sich kurzfristig keine Alternative findet.

4) Foundries: Taiwan als globaler Produktionskern

Die strukturelle Abhängigkeit gipfelt in der eigentlichen Chipfertigung. Hier nimmt Taiwan eine Schlüsselrolle ein. Der Auftragsfertiger TSMC hält etwa 65 bis 70 Prozent Marktanteil und produziert über 90 Prozent aller Chips unterhalb der 7-Nanometer-Technologie.

Samsung ist derzeit der einzige weitere Hersteller, der Chips auf diesem technologischen Niveau in relevantem Maßstab produzieren kann.

Gleichzeitig bleiben auch ältere Fertigungstechnologien geografisch stark konzentriert und von regionaler Infrastruktur abhängig. Trotz massiver Investitionen in neue Fabriken in den USA und Europa wird es Jahre dauern, bis alternative Produktionskapazitäten aufgebaut sind und stabile Ausbeuten erreichen. Taiwan bleibt damit auf absehbare Zeit ein zentraler Knotenpunkt der globalen Halbleiterproduktion und damit ein kritischer Faktor im globalen KI- und Technologiewettlauf.

5) Packaging und Test: wenige Anbieter dominieren den letzten Produktionsschritt

Nach der eigentlichen Chipfertigung folgt ein weiterer hochkonzentrierter Produktionsschritt: Assembly, Test und Packaging. In diesem Segment hält ASE rund 45 Prozent Marktanteil, gefolgt von Amkor mit etwa 15 Prozent und JCET mit rund 10 Prozent.

Die Konzentration auf Taiwan, Südostasien, China und Mexiko macht die Lieferkette anfällig für regionale Störungen. Gleichzeitig hängen moderne Packaging-Verfahren nahezu vollständig von spezialisierten Materialien wie dem „ABF-Filmharz“ von Ajinomoto ab. Engpässe in diesem Produktionsschritt können die Auslieferung fertiger Chips verzögern, selbst wenn die eigentliche Chipfertigung stabil läuft.

Verborgene Abhängigkeiten reichen tief in europäische Industrien

Eine Analyse von 169 europäischen Unternehmen zeigt, dass nur etwa 24 Prozent direkte Abhängigkeiten zu kritischen Halbleiter-Knotenpunkten auf Tier-1-Ebene haben. Der Großteil der Abhängigkeit liegt tiefer in der Lieferkette: 69 Prozent der Unternehmen sind indirekt über Tier-2- oder Tier-3-Zulieferer betroffen, und bis zu 79 Prozent erkennen ihre strukturelle Abhängigkeit erst auf Tier-4-Ebene.

Das bedeutet, dass selbst Unternehmen mit scheinbar diversifizierten Lieferketten faktisch von denselben wenigen Upstream-Produzenten abhängig sind. Diese strukturellen Abhängigkeiten bleiben oft verborgen, bis es zu einer tatsächlichen Störung kommt – zu einem Zeitpunkt, an dem alternative Beschaffungsoptionen meist nicht mehr kurzfristig verfügbar sind.

Lieferketten sind ein geopolitisches Instrument

Diese Abhängigkeiten sind längst zu einem geopolitischen Machtinstrument geworden. Exportkontrollen, Sanktionen und Handelskonflikte beeinflussen direkt die Verfügbarkeit kritischer Technologien. Denn kein Wirtschaftsraum kann vollständig unabhängig operieren.

Für Unternehmen entsteht damit ein neues Risikoprofil: Lieferketten werden nicht nur durch operative Störungen, sondern zunehmend durch geopolitische Entscheidungen beeinflusst. Resilienz bedeutet daher, strukturelle Abhängigkeiten frühzeitig zu erkennen und mehrere geopolitische Szenarien parallel zu berücksichtigen. Transparenz über kritische Knotenpunkte der Lieferkette wird zum entscheidenden Faktor für Wettbewerbsfähigkeit und technologische Handlungsfähigkeit – insbesondere im globalen Wettbewerb um Künstliche Intelligenz.

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