Beispiel-/Lern-Dossier · Phasen 0–6
Die Lieferkette Phase für Phase
Jede der sieben Phasen einzeln: Was fließt in dieser Stufe, wer liefert, wo sitzt der Engpass — und ein kurzer Investment-Winkel „Wo könnte man hier investieren?". Der Winkel ist Orientierung, keine Empfehlung; dies bleibt ein Lern-Dossier.
Phase 0 · Google-Rechenzentrum (Senke)
Endpunkt der Kette. Google plant, baut und betreibt die Anlage und entwirft eigene Chips (TPU, Axion-CPU). Fertigung, Maschinen, Materialien und Rohstoffe kauft Google zu.
| Was Google macht | Was Google zukauft |
|---|---|
| Chip-Architektur (TPU, Axion), Systemdesign, Software, Betrieb | Fertigung, Equipment, Speicher, Netzwerk-ASICs, fertige Server, Strom-/Kühltechnik |
Phase 1 · Direkte Lieferanten
Alles, was physisch ins Rechenzentrum geliefert wird und verbaut wird.
| Baustein | Lieferanten (Beispiele) | Engpass |
|---|---|---|
| KI-Beschleuniger | Nvidia (GPU), Google TPU (eigen), AMD Instinct | hoch |
| CPUs | Google Axion (eigen), AMD EPYC, Intel Xeon | niedrig |
| Speicher/HBM & Storage | Micron, SK Hynix, Samsung; NAND-SSD | hoch |
| Netzwerk & Switching | Broadcom (ASICs), Arista, Nvidia, Cisco | hoch |
| Optische Transceiver | Coherent, Lumentum, Marvell, InnoLight | hoch |
| Server-/Rack-Integration | Foxconn, Quanta, Wiwynn, Celestica, Jabil | mittel |
| Strom: Rack-Technik | Vertiv, Schneider Electric, Eaton (USV, PDU) | mittel |
| Strom: On-site / Behind-the-Meter (Layer 2) | GE Vernova, Caterpillar, Cummins, Bloom Energy → Energie-Dossier | mittel (Lieferzeit) |
| Kühlung | Vertiv, CoolIT, Boyd (Luft- & Flüssigkühlung) | mittel |
Phase 2 · Chip-Designer, IP & EDA
Die fertigen Beschleuniger und ASICs werden von fabless-Designern entworfen, die ihrerseits IP-Blöcke und Design-Software einkaufen.
| Rolle | Akteure | Engpass |
|---|---|---|
| Fabless-Chipdesign | Nvidia, AMD, Broadcom (TPU-Co-Design), Marvell | mittel |
| Prozessor-IP | Arm (Instruktionssatz für TPU/Axion) | mittel |
| EDA-Software | Synopsys, Cadence, Siemens EDA | mittel |
Phase 3 · Foundries & Memory-Fertigung
Hier werden die Chips physisch hergestellt — der wohl wichtigste Flaschenhals der ganzen Kette.
| Rolle | Akteure | Engpass |
|---|---|---|
| Logik-Foundry | TSMC (dominant), Samsung Foundry, Intel Foundry | hoch |
| Memory-Fertigung | Micron, SK Hynix, Samsung (HBM/DRAM/NAND) | hoch |
| Advanced Packaging | TSMC (CoWoS), ASE, Amkor | hoch |
TSMC hielt 2025 rund 69,9 % des weltweiten Foundry-Umsatzes — fast die gesamte fortschrittliche Fertigung läuft über ein Unternehmen (Donut auf der Überblicksseite).
Phase 4 · Halbleiter-Equipment (WFE)
Damit eine Foundry überhaupt fertigen kann, braucht sie Maschinen — die kommen von einer Handvoll hochspezialisierter Anbieter. Diese Phase ist im Repo bereits als Lieferkette-Dossier mit Steckbriefen ausgearbeitet.
| Segment | Anbieter | Engpass |
|---|---|---|
| Lithografie | ASML (EUV-Monopol), Canon, Nikon | hoch (Monopol) |
| Deposition / Etch | Applied Materials, Lam Research, Tokyo Electron | mittel–hoch |
| Prozesskontrolle | KLA | mittel |
| Test | Advantest, Teradyne | mittel |
Phase 5 · Materialien, Komponenten & Sub-Lieferanten
Hinter den Equipment-Bauern und den Fabs steht eine weitere Schicht — Materialien für die Fertigung und Komponenten für die Maschinen. Hier sitzen einige der härtesten Single-Source-Abhängigkeiten.
| Kategorie | Anbieter | Engpass |
|---|---|---|
| Silizium-Wafer | Shin-Etsu, SUMCO, GlobalWafers | mittel |
| Photoresist / Chemie | JSR, Tokyo Ohka, Shin-Etsu, Merck | hoch (Japan-Konzentration) |
| Spezialgase | Linde, Air Liquide, Air Products | mittel |
| EUV-Optik (an ASML) | Carl Zeiss SMT (Single-Source) | hoch |
| EUV-Lichtquelle / -Laser | Cymer (ASML-Tochter), TRUMPF (Treiberlaser) | hoch |
| Filtration / Materialhandling | Entegris; Vakuum: Edwards/Atlas Copco | mittel |
Phase 6 · Rohstoffe & Energie
Die tiefste Ebene: Grundstoffe, aus denen die ganze Kette gebaut wird — und die Energie, die Fabs und Rechenzentrum verschlingen.
| Rohstoff / Ressource | Wofür | Engpass |
|---|---|---|
| Polysilicium / metallurg. Silizium | Wafer-Grundstoff (aus Quarzsand) | mittel |
| Hochreiner Quarz | Tiegel für die Kristallzucht | mittel (sehr wenige Vorkommen) |
| Neon & Edelgase | Litho-Laser | mittel (regionale Konzentration) |
| Kupfer, Gold, Tantal, Seltene Erden | Verdrahtung & Komponenten | niedrig–mittel |
| Strom / Energie | Betrieb von Fabs und Rechenzentrum — eigener Engpass (siehe unten) | hoch (Netzanschluss 5–7 J.) |
Strom als eigener Engpass — Layer 1 vs. Layer 2 (behind-the-meter)
Der Strom ist 2025 von der untersten Zeile in Phase 6 zum eigenen Flaschenhals aufgestiegen. Weil der Netzanschluss 5–7 Jahre dauert (überfüllte Interconnection-Queues), bauen Hyperscaler ihre Erzeugung zunehmend selbst — direkt am Rechenzentrum, „hinter dem Zähler". Die Energie-Lieferkette zerfällt in zwei Schichten mit sehr unterschiedlichem Investment-Profil:
| Schicht | Was sie verkauft | Akteure (Beispiele) | Engpass |
|---|---|---|---|
| Layer 1 — vor dem Zähler (front-of-the-meter) | Strom über das Netz, langfristiger PPA | Versorger / IPPs / Nuklear: CEG, VST, TLN, NEE | mittel (Netz, Regulierung) |
| Layer 2 — hinter dem Zähler (behind-the-meter) | On-site-Erzeugungs-Hardware | Gasturbinen (GE Vernova), Gensets (Caterpillar, Cummins, Generac), Brennstoffzellen (Bloom, FuelCell, Plug, Ballard), Batterie/Solar (T1 Energy) | mittel (Turbinen-Lieferzeit) |
Belege: Netz-Wartezeit 5–7 J. — RMI; CenterPoint-Großlast +700 % (1→8 GW) — Morgan Lewis; ~50 GW BTM-Gas 2025 — POWER Magazine.
Engpässe auf einen Blick
- EUV-Lithografie (ASML): faktisches Monopol — ohne ASML keine fortschrittlichen KI-Chips.
- EUV-Optik (Carl Zeiss SMT): einziger Lieferant der EUV-Spiegel an ASML — Single-Source hinter dem Monopolisten.
- Logik-Fertigung (TSMC): ~70 % Foundry-Anteil; TPU, Nvidia- und AMD-Chips laufen praktisch alle dort.
- HBM & CoWoS-Packaging: begrenzte Kapazität bremst die KI-Beschleuniger-Rampe.
- Optische Transceiver: Engpass beim Vernetzen großer Cluster.
- Strom & Netzanschluss: 5–7 Jahre Wartezeit aufs Netz; große Gasturbinen sind teils auf Jahre ausverkauft — die Energie ist selbst zum Engpass geworden (Energie-Dossier, Layer 2).
Engpass-Grad ist Einschätzung auf Basis der Marktkonzentration. Belege je Aussage unter Quellen und im Lieferkette-Dossier.