Sturmschäden in Spruce Pine (USA): Hurrikan beeinträchtigt Rohstoffproduktion für Chips

Dennis Krause
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Sturmschäden in Spruce Pine (USA): Hurrikan beeinträchtigt Rohstoffproduktion für Chips

Hurrikan Helene hat in den USA schwere Schäden hinterlassen, die auch in der globalen Chipproduktion von etwa TSMC oder Intel ihre Spuren hinterlassen: Zwei Minen für reines Siliciumdioxid sind außer Betrieb. Sie produzieren 80 Prozent des globalen Angebots. Über die Auswirkungen gibt es aber geteilte Meinungen.

Das „weiße Gold“ aus North Carolina

Siliciumdioxid (SIO2) ist der Grundbaustein für moderne Mikrochips, die in Smartphones, Tablets, PCs und selbst Kühlschränken verbaut werden. Mittels aufwendigem Prozess wird es zu reinem Silicium und dient bei der Chipherstellung als Grundlage für die Herstellung von Siliziumrohlingen, die dann als Wafer belichtet werden. Nach dem Packaging der Chips wird aus ihnen dann das Lebenselixier des 21. Jahrhunderts geschaffen: Mikrochips.

Hochreines Siliciumdioxid (99,999 %), das aus reinem SIO2 hergestellt wird, bildet wiederum die Basis für die Innenseite der Tiegel, aus in denen die Silizium-Wafer selbst gezogen werden (Details zur Herstellung).

Intel Meteor Lake Wafer
Intel Meteor Lake Wafer

Egal ob Samsung, TSMC oder Intel: Sie alle benötigen also indirekt den hochreinen Quarz. Ohne ihn läuft nichts und das macht Spruce Pine, einen winzigen Ort in North Carolina, besonders interessant. Hier wird beinahe reines Siliciumdioxid (99,5 Prozent) hergestellt und zwar knapp 80 Prozent des Weltangebots. Nirgends auf der Welt kann eine solche Qualität eingekauft werden, wie Ed Conway in „Material World“ beschreibt und vor den damit verbundenen Gefahren für die globale Chipproduktion warnt. Auch Spruce Pine wurde bereits als Achillesverse identifiziert.

Minen außer Betrieb

Wie der Spiegel berichtet, hat Hurrikan Helene allerdings auch hier Spuren hinterlassen: Zerstörte Brücken, Schlammüberwüchse und zerstörte Gebäude, zurechtgestutzte Wälder prägen die Szenerie. Sibelco, ein Betreiber der Minen für den begehrten Rohstoff, hat laut dem Spiegel auch schwere Einbußen hinnehmen müssen: Schon seit Ende September wurde die Produktion eingestellt, der enorme Regen hat laut eines Mitarbeiters alles überflutet. Wann es wieder losgeht, konnte der Bericht nicht in Erfahrung bringen, nur dass teilweise weder Strom noch fließendes Wasser in dem Ort mit 2.200 Einwohnern vorhanden ist.

Ein zweiter Betreiber, The Quartz Corp., teilte dem Spiegel ebenfalls mit, es sei „unmöglich“ vorherzusagen, wann die Produktion des Rohstoffs wieder beginnt.

Wie schlimm ist es und was bedeutet das?

Der Autor Ed Conway prophezeit jedoch, dass die Ausfälle Monate andauernd werden. Das scheint nicht zuletzt auch an der Infrastruktur zu hängen: Eine Bahnlinie für den Export des Rohstoffs ist laut Inspekteuren für Monate unbenutzbar, wie der Spiegel schreibt. Auf LKWs zu wechseln, wäre laut dem Autor eine Option, aber das negiert wohl nicht den Zustand der Minen, über den es bis dato noch keinen Übersicht gibt.

How long does he think the plant will be down for? He didn’t want to put a figure on it, but I came away with the impression that six months would be a good result.

Ed Conway

Ob der Halbleiterindustrie damit bald die Wafer ausgehen und sich die Chip-Preise durch die Verknappung erhöhen, hängt dementsprechend einerseits davon ab, wie schnell Spruce Pine das weiße Gold wieder sprudeln lassen kann, aber auch, ob genug Wafer und Siliciumdioxid auf Lager vorhanden sind.

Zu letzterem gibt es wenig Daten, da der Prozess von Quarz zu Wafer sich aber Monate hinzieht, sind Auswirkungen nicht kurzfristig, sondern erst in Monaten zu erwarten. Laut Conway sorgt dies auch dafür, dass die Chipindustrie ein bis zwei Monate ohne Quarz problemlos abfedern kann.

Branchen-Experten geben Entwarnung

Semianalysis geht über X sogar davon aus, dass gar keine größeren Beeinträchtigungen zu erwarten sind: Bevor die Puffer zu Neige gehen, würde die Kette wieder laufen.

Auch Frank Bösenberg, Direktor des sächsischen Halbleiter-Industrieparks Silicon Saxony, sieht keine unmittelbare Gefahr für die Branche, auch weil Sie, um die Abhängigkeit von wenigen Lieferanten weltweit zu minimieren, bereits mit synthetischem Quarz für die Tiegel arbeitet. Das sei zwar teurer, aber technisch ein gangbarer Weg.