Sie haben richtig gelesen: Wir werden uns nun mit einer entscheidenden Komponente von KI-Chips befassen, die derzeit einen erheblichen Mangel aufweist. Interessanterweise wird dieses essentielle Element von einem Unternehmen hergestellt, das für seine MSG-Produktion bekannt ist.
Ajinomoto: Der MSG-Produzent, der die ABF-Produktion dominiert – unverzichtbar für fortschrittliche Verpackungen
Die unaufhörliche Nachfrage nach künstlicher Intelligenz (KI) hat in verschiedenen Bereichen der Lieferkette zu Engpässen geführt. Von Halbleitern über fortschrittliche Gehäusetechnologien bis hin zu OSAT-Dienstleistungen (Outsourced Semiconductor Assembly and Test) ist nahezu jeder Aspekt der Branche betroffen. Obwohl die Nachfragezyklen der Computerindustrie aufgrund historischer Trends gut bekannt sind, hat die rasante Expansion von KI-Rechenzentren den Kundenbedarf auf ein beispielloses Niveau getrieben. Viele Anbieter stehen daher vor der Frage, wie sie diese Nachfrage decken können, ohne die Preise vorübergehend zu erhöhen. Eine wichtige, aber oft übersehene Komponente moderner Chiparchitekturen ist das ABF-Substrat, das ironischerweise von einem Unternehmen hergestellt wird, das eher für seine Gewürze bekannt ist.
Um die Bedeutung von ABF-Substraten zu verstehen, betrachten wir deren technische Details. ABF (Ajinomoto Build-up Film) ist in modernen Packaging-Systemen unverzichtbar. Diese dünne Isolierschicht dient als wichtige „Brücke“ zwischen dem Siliziumchip und den Leiterplattenanschlüssen. Ein solches Substrat ist für Hochleistungschips unerlässlich, da es ihnen ermöglicht, eine hohe I/O-Dichte zu erreichen und die Signalintegrität bei Multi-Gigahertz-Frequenzen aufrechtzuerhalten. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Chips wie NVIDIAs Blackwell und Rubin, die für den Einsatz unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen entwickelt wurden.
Die Komplexität der Lieferkette für ABF-Substrate ist bemerkenswert, vor allem aufgrund ihrer Abhängigkeit von zahlreichen Akteuren. Ajinomoto Fine-Techno ist der Hauptproduzent der ABF-Folie, während Ibiden als Substrathersteller fungiert. Unternehmen wie das taiwanesische Unimicron tragen in den letzten Produktionsphasen dazu bei. In diesem komplexen Ökosystem hat Ajinomoto eine bedeutende Marktmacht; ohne seine Folie wäre der Versand der fertig verpackten KI-Beschleuniger unmöglich.
Nachdem der Kontext geklärt ist, kommen wir nun zum Kernproblem. Der Bedarf an ABF-Folie in KI-Beschleunigern ist deutlich höher als in anderen Komponenten wie GPUs. Der Folienbedarf kann sich um das 15- bis 18-Fache erhöhen, sodass je nach Größe 8 bis über 16 ABF-Schichten für ein herkömmliches Beschleunigergehäuse erforderlich sind. Mit der Entwicklung größerer Chips wie Rubin und Rubin Ultra verstärkt sich die Abhängigkeit von ABF, was einen klaren Engpass offenbart. Man könnte sich fragen, ob eine Produktionsausweitung bei Ajinomoto dieses Problem schnell lösen würde. Die Lösung ist jedoch weitaus komplexer.
Eine wesentliche Herausforderung besteht darin, dass die Lieferkette für ABF-Folien größtenteils von einem einzigen Hersteller, Ajinomoto Fine-Techno, abhängig ist. Aufgrund dieser einzigen Bezugsquelle können andere Akteure die steigende Nachfrage nicht eigenständig decken. Obwohl Ajinomoto Maßnahmen zur Produktionssteigerung eingeleitet hat, besteht ein inhärentes Risiko der Überkapazität. Dies bedeutet, dass Substrathersteller wie Ibiden stets mit begrenzter ABF-Verfügbarkeit arbeiten werden. Da KI-Gehäuse immer komplexer werden, steigen zudem die Anforderungen an ABF-Schichten, während Fortschritte wie die semi-additive Strukturierung (SAP) die Ausbeute beeinträchtigen und den gesamten Mehrschichtfertigungsprozess stören können.
Da der KI-Boom die ABF-Produktion nicht durch zusätzliche Maßnahmen unterbrechen wird, welche Alternativen bleiben uns? Hyperscale-Rechenzentren sind sich dieser Einschränkung sehr wohl bewusst. Als proaktive Maßnahme leisten sie Vorauszahlungen, um Ajinomoto beim Aufbau neuer Produktionslinien zu unterstützen und gleichzeitig langfristige Verträge zu sichern. Dennoch bleibt die Herausforderung bestehen: In Zeiten hoher Nachfrage wird das Angebot weiterhin hinterherhinken, sodass nur wenige Unternehmen in der Lage sein werden, den Bedarf an ABF und Substratverpackungen zu decken.
Die Nachfrage nach ABF wird voraussichtlich jährlich zweistellig wachsen. Laut DigiTimes wird ein dreijähriger Nachfragezyklus erwartet, was auf anhaltende Lieferengpässe hindeutet. Obwohl ABF innerhalb der KI-Lieferkette nicht im Fokus der öffentlichen Diskussion steht, darf seine Bedeutung nicht unterschätzt werden, da es sich als erheblicher Engpass bei der Skalierung fortschrittlicher Verpackungslösungen erwiesen hat.
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