Apples Investition in heimische Magnetproduktion: Was das für uns bedeutet

Die Vereinbarung zwischen Apple und MP Materials, dem einzigen vollintegrierten Produzenten von Seltenen Erden in den Vereinigten Staaten, sieht vor, dass Apple über mehrere Jahre hinweg amerikanische Seltenerdmagnete abnimmt. Diese werden in der MP Materials-Anlage in Fort Worth, Texas, hergestellt. Es handelt sich um ein Novum, denn das ist die erste Vereinbarung dieser Art, die sich auf im Inland produzierte Seltenerdmagnete konzentriert. Die Mittel sollen in den Ausbau der texanischen Fabrik fließen, wo spezielle Neodym-Magnet-Fertigungslinien für unsere Apple-Produkte entstehen werden. Dies wird die Gesamtproduktion von MP Materials erheblich steigern und gleichzeitig die Abhängigkeit von internationalen Lieferketten reduzieren.

Apple hebt hervor, dass diese Partnerschaft dazu beitragen wird, eine stabile inländische Versorgung mit diesen entscheidenden Materialien zu gewährleisten. Seltenerdmaterialien sind unerlässlich für die Herstellung moderner Technologieprodukte, von unseren iPhones bis hin zu Elektrofahrzeugen. Tim Cook, CEO von Apple, betonte in einer Pressemitteilung, dass „American innovation drives everything we do at Apple“ und man stolz sei, die Investitionen in die US-Wirtschaft zu vertiefen. Diese Aussage findest Du auch detailliert in der offiziellen Pressemitteilung von Apple.

Teil einer größeren Strategie: Das habt Ihr vielleicht schon gehört

Während die aktuelle Ankündigung spezifisch und von großer Bedeutung ist, ist sie doch nur ein Puzzleteil eines wesentlich größeren Engagements, das Apple bereits im Februar dieses Jahres öffentlich machte. Damals kündigte das Unternehmen an, über die nächsten vier Jahre mehr als 500 Milliarden US-Dollar in den Vereinigten Staaten zu investieren und rund 20.000 neue Arbeitsplätze zu schaffen. Dieses umfassende Vorhaben zielt darauf ab, die Forschung und Entwicklung, die Halbleiterentwicklung, die Softwareentwicklung sowie die Produktion von KI-Servern in den USA zu forcieren.

Experten sehen in diesen massiven Investitionen auch eine Reaktion auf die wirtschaftspolitische Agenda der aktuellen US-Administration, insbesondere im Hinblick auf die Zollpolitik. Die Bemühungen, mehr Produktion und Arbeitsplätze ins eigene Land zurückzuholen, sind ein klares Signal an Washington und sollen die Beziehungen zu den politischen Entscheidungsträgern verbessern, um mögliche Handelshemmnisse zu umschiffen. Die Strategie, vor der eigenen Haustür zu investieren, ist somit nicht nur wirtschaftlich, sondern auch politisch motiviert. Details zu Apples umfassender Investitionsstrategie und dem politischen Kontext finden sich unter anderem in einem Bericht von Bloomberg. Es verdeutlicht, wie Technologieunternehmen in einem zunehmend komplexen globalen Umfeld agieren müssen, um ihre Geschäftsziele zu erreichen und gleichzeitig politischen Erwartungen gerecht zu werden.

Ausblick: Was kommt als Nächstes?

Die verstärkte Konzentration auf heimische Lieferketten und Produktionsstätten ist ein Trend, der sich in vielen Branchen beobachten lässt. Für Apple bedeutet dies nicht nur eine erhöhte Versorgungssicherheit, sondern auch eine stärkere Verankerung im US-Markt, was angesichts der aktuellen politischen Landschaft von strategischer Bedeutung ist. Es bleibt abzuwarten, welche weiteren konkreten Projekte aus dem Milliarden-Investment Apples in den kommenden Monaten hervorgehen werden.

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Vor dem Hintergrund anhaltender Lockdowns in China (zuletzt Shanghai und Peking) und Rohstoff-Knappheit und Lieferverzögerungen wegen des russischen Kriegs in der Ukraine blicken aktuell viele Börsianer täglich gebannt an die Börse. Die aktuelle Welle an Quartalsberichten auch anderer Unternehmen enthielt nicht nur Positives. Netflix beispielsweise verzeichnete Nutzerschwund, viele andere Unternehmen machten Abschreibungen, weil das Russlandgeschäft beendet wurde. Die Indizes gaben in den letzten Tagen nach und waren davor einige Wochen sehr volatil. Doch gerade heute konnte die Apple-Aktie im Tagesverlauf deutlich zulegen (zeitweise mehr als 4 % am NASDAQ).

Wie üblich wurde der Quartalsbericht erst nach Börsenschluss in den USA an die dortige Börsenaufsicht übermittelt. Apple teilte sein Quartalsergebnis für den Zeitraum vom 26. Dezember bis einschließlich 26. März mit. Dazu veröffentlichte Apple die Unterlagen auch auf seiner Website.

Über den Erwartungen

Apple hat abermals die Erwartungen der Wall-Street-Analysten übertroffen. Diese gingen davon aus, dass Apple einen EPS von 1,43 US-Dollar erzielt. Tatsächlich erreichte Apple einen EPS von 1,52 US-Dollar. Die Analyst:innen sahen im Schnitt ein Ergebnis von knapp 93,9 Milliarden US-Dollar (Apple erreichte indes $97,3).

Gegenüber dem gleichen Zeitraum im Vorjahr legte Apple erneut zu. Folgerichtig erzielte das Unternehmen einen neuen Rekord für ein März-Quartal.

Angesichts der Tatsache, dass auch die Tage nach Weihnachten noch mit ins Ergebnis reinspielen, ist gerade das stark nachgefragte iPhone 13 immer noch ein wichtiger Posten im Quartalsbericht.

Neu hingegen sind potenzielle Mac-Verkäufe des Mac Studio und des passenden Apple Studio Displays. Dadurch, dass die Liefertermine vor allem für Varianten des Studio-Macs mit mehr Arbeitsspeicher als der Standardauswahl lange Lieferzeiten hatten und haben, kann man nur bedingt Aussagen dazu treffen, ob Lieferengpässe oder eine hohe Nachfrage Schuld daran waren. Am Ende trifft vermutlich beides ein bisschen zu. Denn zwei Jahre nach der Einführung kann man die PlayStation 5 immer noch nicht zum Normalpreis erwerben und wurden von der Konsole von Sony dennoch schon knapp 19 Millionen weltweit verkauft.

In der Folge werden sicher einige Analyse-Unternehmen wieder Ihre Interpretationen liefern und Macnotes diese aufgreifen. Apple selbst macht jedoch keine dezidierten Aussagen über Verkaufszahlen einzelner Geräte.

Apple hätte vermutlich nicht damit gerechnet, dass sich die Liefersituation bei Komponenten nach wie vor „schwierig“ darstellt. So kam es in China zuletzt wegen der Coronavirus-Pandemie auch mehr als zwei Jahre nach dem Ausbruch zu übertrieben harten Lockdown-Maßnahmen, die ganze Städte und damit auch Produktionsstätten beeinträchtigten. Apple hatte zwar im Sommer 2021 gewarnt, es werde bis Jahresende zu Lieferschwierigkeiten für iPads und Macs kommen. Doch auch im neuen Jahr gibt es Versorgungsschwierigkeiten vor allem mit Speicherbauteilen und Produktionskapazitäten.

Apples Quartalszahlen Q2 2022 im Überblick

Wie viel hat Apple im Detail verdient? Mit seinen Smartphones, Tablets, Computern, Wearables und Services erwirtschaftete Apple im ersten Fiskalquartal Q2 2022 97,278 Milliarden US-Dollar Umsatz (+ 9 Prozent gegenüber dem Vorjahr).

Dem Unternehmen blieben 25,01 Milliarden US-Dollar Gewinn übrig (vgl. Finanzdaten).

• Das iPhone-Geschäft trug 50,75 Milliarden US-Dollar bei (+ 5,5 %).
• Die iPad-Verkäufe erzielten 7,646 Milliarden US-Dollar (- 2,1 %).
• Der Mac lieferte 10,435 Milliarden US-Dollar für den Umsatz des Konzerns (+ 14,6 %).
• Weiterhin verkaufte Apple Wearables, HomePods und weitere Geräte im Wert von 8,806 Milliarden US-Dollar (+ 12,3 %).
• Das Servicegeschäft rund um Apple Music, Apple TV+ und Co. steuerte weitere 19,821 Milliarden US-Dollar Umsatz bei (+ 17,2 %).

Wie reagiert die Börse?

Da im Tagesverlauf die Aktie bereits um einige Prozentpunkte gestiegen ist, gab es nachbörslich nur noch kleine Ausschläge. Trotzdem reagierte der Handel äußerst positiv auf Apples erneutes Rekordergebnis. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung rangiert das Papier rund 1 % über dem Schlusskurs. Dies ist jedoch nur eine Momentaufnahme und kann sich entsprechend verändern.

Dividende im Mai

Außerdem informierte Apple über den Termin für die kommende Dividende. Aktionär:innen erhalten pro Anteilsschein eine Vergütung in Höhe von 0,23 US-Cent. Das Unternehmen erhöht die Dividende, die es zuletzt im Q2 2021 anhob. Der Sprung von 0,22 auf 0,23 Cent fällt zwar klein aus, ist aber ein positives Signal in schwierigen Zeiten. Der Stichtag für den Bonus ist der 9. Mai 2022. Ausgezahlt wird er dann am 12. Mai.

Analyse/Kommentar: 2022 wird schwierig

Im Kommentar zum Quartalsbericht Q1 2022 schrieb ich, dass das Jahr 2022 so langsam in die Gänge kommt. Dann passierte der 24. Februar und Russlands Invasion in die Ukraine. Seitdem sind die Märkte nervös und viele Menschen in Angst, Millionen von Ukrainer:innen auf der Flucht. Es ist schwer diese menschliche Facette mit dem schnöden Mammon in Verbindung zu bringen. Entsprechend sei mir die banale Analyse verziehen.

In jedem Fall beeinträchtigt die aktuelle Situation die Weltwirtschaft und haben die Märkte seit Jahresbeginn nachgegeben. Apple schafft es bislang aber, selbst diesem Druck standzuhalten. Zu Jahresbeginn wurde die Aktie mit über 180 US-Dollar gehandelt und war zum Börsenschluss etwas mehr als 163 US-Dollar wert.

Welche Produkte gibt es 2022?

Wir freuen uns zunächst einmal auf Apples WWDC 2022. Apple wird Anfang Juni die neue Generation an Betriebssystemen vorstellen. Ein Augenmerk wird unserer Meinung nach auf Smart Home liegen. Denn der neue Hersteller übergreifende Standard Matter sollte endlich losgelassen werden.

Darüber hinaus erwarten wir einen ersten großen Schritt hin zu Spezialisierung für Geräte mit Apple Silicon. Nicht zuletzt integrierte das Unternehmen den Apple A13 Chip in sein Apple Studio Display, damit auch Intel-Macs von Zusatzfunktionen profitieren können, wenn diese an den Monitor angeschlossen sind. Denkbar ist auch, dass die Grenzen zwischen Mac und iPhone oder iPad noch weiter verschwimmen. iPad-Nutzer:innen wünschen sich besseres Multitasking.

Über allem schwebt auch weiterhin noch die Virtual- und Augmented-Reality-Wolke. Veröffentlicht Apple schon in diesem Jahr ein Headset? Falls ja, wird es nicht billig, bietet aber wegweisende Technik. Außerdem spendiert Apple dem Gerät wohl ein eigenes Betriebssystem.

Lieferengpässe im nächsten Quartal

Apples Finanzchef Luca Maestri gab in der Telefonkonferenz im Anschluss an die Veröffentlichung der Quartalszahlen bekannt, dass die Liefersituation im kommenden Q3 2022 eher schlechter als besser werde.

Lockdown-Maßnahmen in China und Lieferschwierigkeiten bei Halbleitern würden den erwartbaren Umsatz Apples zwischen 4 und 8 Milliarden US-Dollar niedriger ausfallen lassen als „möglich“. Laut Tim Cook hatte die Schließung Shanghais mit den größten negativen Einfluss.

Nun bedeutet dies nicht zwangsläufig, dass Apple auch im nächsten Quartal weiter tolle Umsätze macht, sondern lediglich weniger als es könnte. In jedem Fall wird Apple die Nachfrage bei iPhones, iPads und Macs nicht zur vollsten Zufriedenheit bedienen können.

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Nun scheint die FTC mit den Plänen nicht einverstanden. Sie fürchtet, dass die Übernahme die Innovation im Bereich der Halbleiter durch die bis dahin größte Übernahme in diesem Bereich gefährdet sei. Man sieht nichts weniger als die Zukunft der Innovationsfähigkeit der Halbleiterindustrie auf dem Spiel stehen.

Innovation steht auf dem Spiel

Denn, so die FTC, die Technologien von morgen benötigen die Konkurrenz von heute. Doch genau die könnte ausbleiben, wenn Nvidia sich des Chipdesigners bemächtigte. Auch sieht man Gefahren für andere am Markt befindliche Unternehmen, die bislang mit ARM zusammenarbeiten.

Konkurrenz in drei Märkten gefährdet

Wer jetzt allerdings an Apple oder andere Unternehmen dachte, der irrt. Denn konkret sieht die FTC die Gefahr, dass die Konkurrenzsituation in drei anderen Märkten auf dem Spiel steht. Dies sind offenbar:

• Intelligente Fahrassistenzsysteme in Autos, die auf die Technologie zurückgreifen.
• Data Processing Units, sogenannte DPUs, die den Netzwerkverkehr sicherer und effizienter gestalten sollen.
• ARM-basierte Prozessoren im Bereich von Cloudservern.

Tatsächlich ist Nvidia in diesen drei Bereichen aktiv und konkurriert dort aber zum Teil mit eher unbekannten Firmen, die zudem deutlich „kleiner“ sind.

ARM vorerst die Zukunft

Es gibt noch weitere Computerarchitekturen, die in Zukunft eine Rolle spielen könnten. Doch derzeit ist es vor allem ARM, das die Industrie in vielen Bereichen mit dem Chipdesign versorgt. Dies gilt für die oben angesprochenen Bereiche, von denen die FTC Sorge hat, dass in ihnen die Innovation auf dem Spiel stünde. Das betrifft aber ebenso den Sektor von Smartphones, Tablet oder Computern im Allgemeinen. Zuletzt wechselte Apple auf eigene Prozessoren, das sogenannte Apple Silicon. Auch die M-Serie-Chips basieren im Kern auf ARM-Design, das Apples Ingenieure an eigene Bedürfnisse anpasst.

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Fans von Elektronik wissen, dass die Covid-19-Pandemie nicht nur in unserem Leben Einschnitte bedeutet, sondern auch in der Industrie zu Verwälzungen geführt hat. Medienberichte über die Playstation 5, die man lange nicht kaufen konnte, oder Grafikkarten von AMD und Nvidia, die zum Teil auch Monate nach der Veröffentlichung noch lange Lieferzeiten haben, deuten ein tiefer liegendes Problem an. Die Zulieferketten weltweit sind nicht mehr synchron.

Samsung produziert seine Chips teilweise selbst, bezieht aber auch einige von Qualcomm. Durch die Pandemie und die US-Außenpolitik Donald Trumps ist einiges ins Ungleichgewicht geraten, dass man anfänglich gar nicht so wahrnahm, sich nun aber wie bei einem Stau auf der Autobahn als Problem darstellt. Irgendwann wird sich dieser auch wieder auflösen. Doch momentan ist Not am Mann.

Galaxy S oder Galaxy Note – beides geht wohl 2021 nicht

Die ist so groß, dass Apples Konkurrent Samsung sich in diesem Jahr vermutlich entscheidet, kein neues Galaxy Note Android-Smartphone auf den Markt zu bringen.

Koh Dong-jin informierte auf der Jahreshauptversammlung, dass es eine Belastung werden kann, in diesem Jahr gleich zwei Flaggschiffgeräte herauszubringen. Schuld seien Engpässe in der Halbleiterindustrie. Eigentlich veröffentlicht man in der zweiten Jahreshälfte immer ein neues Galaxy Note. Doch in diesem Jahr könnte man darauf verzichten, berichtet Bloomberg.

„It could be a burden to unveil two flagship models in a year, so it might be difficult to release Note model in 2H. The timing of Note model launch can be changed but we seek to release a Note model next year.“

Ist Apple auch von Chipknappheit betroffen?

Der Konzern aus Cupertino ist ein finanzkräftiges Unternehmen, das seine Chips selbst herstellen lässt. Sieht man davon ab, dass es zu Ladenschließungen im Einzelhandel kam und außerdem bei Schwierigkeiten in der Produktion / dem Zusammenbau, als es in Asien zum Lockdown kam, dürfte Apple weitgehend von diesen Schwierigkeiten verschont bleiben.

Kommentar

Wer unken will, der kann die Aktionen von Apples Rotstift in diesem Jahr als Eingeständnis an eine problematische Weltwirtschaft sehen. Der iMac Pro und der HomePod werden nur noch abverkauft. Es muss aber nicht mit Engpässen zu tun haben, sondern vor allem damit, dass Apple die Produktionskapazitäten anderswo benötigt. Wenn die Nachfrage nach dem HomePod mini steigt und man aber nicht genügend Produktionskapazitäten hat, könnte man die HomePod-Produktion eben umstellen. Gleiches gilt mit Blick auf einen möglichen neuen iMac mit Apple Silicon. Um den zu produzieren, opferte Apple vielleicht den iMac Pro. Doch das sind in diesem Fall einzig Spekulationen unsererseits.

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Anfang kommender Woche könnte es Insidern zufolge so weit sein. Dann würde sich ein Geschäft aus Aktien und Bargeld für Softbank ergeben. Das Volumen der Transaktion soll rund 40 Milliarden US-Dollar betragen. Softbank seinerseits kaufte ARM für 32 Milliarden US-Dollar. Es wäre das bislang größte Geschäft in der Halbleiterindustrie. Zum Vergleich: Apple kaufte Intels Modemsparte für vermeintlich günstige 1 Milliarde US-Dollar.

Softbank wollte an Apple verkaufen

Glaubt man einem Bericht des Wall Street Journal, dann hat SoftBank auch Apple über seine Pläne informiert. Doch der iPhone-Hersteller wollte seinerseits kein Angebot abgeben. Das Unternehmen sah mögliche kartellrechtliche Schwierigkeiten, die im Nachhinein hätten entstehen können.

Denn Apple selbst ist Kunde von ARM und lizenziert das Chipdesign der einst britischen Firma. Tatsächlich haben Apple und ARM eine gemeinsame Geschichte. Ursprünglich gehörte der Chipdesign-Bereich zur Firma Acorn, wurde dann aber ausgelagert. Apple half auch finanziell dabei und erhielt Ende der 1980er-Jahre dafür 43 Prozent der Anteile. Doch die Besitzverhältnisse änderten sich mehrfach und heute hat Apple vor allem so etwas wie ein lebenslanges Zugangsrecht zum Chipdesign des Unternehmens, selbst wenn es keine Anteile mehr hält.

Kein einfaches Geschäft für Nvidia

Doch die Schwierigkeiten, die Apple für eine Übernahme ARMs sah, die gelten ebenfalls für Nvidia. Das Unternehmen ist auch Kunde von ARM und es gibt Mitbewerber, die es ebenfalls sind. Kartellwächter könnten, wenn es für die übrigen Lizenznehmer keine Lösungen gibt, einen unfairen Wettbewerb unterstellen.

Wie beeinflusst die Übernahme Apples Pläne für ARM-Macs?

Apple kündigte im Rahmen der WWDC 2020 an, Macs mit eigenen Prozessoren veröffentlichen zu wollen. Das Unternehmen muss aber wegen des vertraglich zugesicherten Rechts spontan keine Beeinträchtigungen der eigenen Geschäfte erwarten.

Der Beitrag Nvidia kurz vor Übernahme von ARM, Apple wollte nicht erschien zuerst auf Macnotes.de.

Als Computer-Nutzer bekommt man von der Technologie hinter den Geräten in vielen Fällen nur wenig mit. Man kauft die Geräte, nutzt sie und käme aber nicht auf die Idee, sie selbst zu bauen. Selbst wenn etwas schief geht oder kaputt geht, bedeutet das in der Regel nicht, dass man mit der Materie konfrontiert wird, um die Ursachen zu erforschen. Das Gerät wird repariert oder durch ein neues ersetzt, und gut ist.

Hardware-Probleme durch zunehmende Miniaturisierung

Doch in den letzten Jahren setzte ein Trend zur Miniaturisierung bei Halbleitern ein. Es gibt gesicherte Erkenntnisse darüber, dass diese stete Verkleinerung dummerweise immer größere Probleme bereitet. Umso sorgfältiger muss bei der Herstellung darauf geachtet werden.

HCI: Hot Carrier Injection

Schon im Bereich eines halben Mikrometers (also der Größenordnung vor dem Nanometer) kommt es zu einem Phänomen, das man „Hot Carrier Injection“ nennt. Elektronen auf Chips können sich dummerweise durch Wärme aufladen mit kinetischer Energie und überschreiten so Grenzen, die sie eigentlich nicht hätten überschreiten sollen.

Problematisch wird das unter anderem bei Halbleitern, die Energiemanagement betreiben und aber auch bei SSDs. Deren Verlässlichkeit nimmt ab.

NBTI: Negative-Bias Temperature Instability

Bei der Fertigung unterhalb von 180nm kann es zu einem Phänomen namens „Negative-Bias Temperature Instability“ kommen.

Dieses kann die Funktionsweise von Chips beeinträchtigen. Gerade bei mobilen Endgeräten (Smartphones, Tablets, Laptops) kann NBTI Probleme mit den Energiesparmaßnahmen verursachen.

Selbsterhitzung

Ein anderes Phänomen nennt sich „self-heating“. Es tritt bei zunehmender Miniaturisierung auf und hat ebenfalls Einfluss auf die Verlässlichkeit von Bauteilen. Entsprechend gibt es natürlich Forschungen zu den Auswirkungen von Selbsterhitzung.

Neue Probleme kommen, alte werden schlimmer

Mit der immer größeren Verkleinerung bei der Produktion von Halbleitern treten natürlich auch andere Phänomene zutage, von denen wir manche erst noch entdecken müssen, und andere besser erforschen.

Gleichzeitig werden aber vorhandene deutlich problematischer. Die Selbsterhitzung hat natürlich einen Einfluss auf die Lebensdauer von Bauteilen. Diese werden mitunter heute gar nicht mehr so alt wie noch in den 80ern und 90ern. Die Produktion von Mikroelektronik, die heute in 3D in mehreren Schichten aufgedampft wird, potenziert mögliche negative Effekte. André Lange vom Fraunhofer IIS in Dresden erklärt gegenüber SemiconductorEngineering, dass Selbsterhitzung und elektrische Belastung sich heute mehr denn je auf die Verlässlichkeit von Bauteilen auswirken.

„The drivers of aging, such as temperature and electrical stress, have not really changed (…). However, densely packed active devices with minimum safety margins are required to realize advanced functionality requirements. This makes them more susceptible to reliability issues caused by self-heating and increasing field strengths. Considering advanced packaging techniques with 2.5D and 3D integration, the drivers for reliability issues, especially temperature, will gain importance.“ (André Lange)

Zu viel Wärme ist nicht gesund

Computer haben in der Regel einen Sicherheitsmechanismus. Wenn der Prozessor zu heiß wird, schaltet sich das Gerät ab. Gemerkt haben das zum Beispiel viele iPhone-Nutzer, die im Sommer ein Apple-Smartphone als Navigationsgerät hinter der Windschutzscheibe im Einsatz haben.

Zu hohe Temperaturen wirken sich nicht nur auf das Alter der Komponenten aus, sondern auch auf deren Leistungenfähigkeit. Denn die Fähigkeit zur Bewegung von Elektronen verschlechtert sich in einem warmen Umfeld. Wir können das übrigens am eigenen Leib erleben. Denn auch unser Gehirn mag heiße Temperaturen nicht besonders gut leiden.

Elektrische Felder sorgen für Störungen

Ein weiteres Ungemach stellen elektrische Felder dar, die auf die Bauteile wirken. Zwar werden Mikrochips von heute mit weniger Spannung betrieben, doch sind diese eben deutlich kleiner. Entsprechend viel größer sind die elektrischen Felder, die die Arbeitsweise beeinflussen können. Dazu kommt, dass über die Zeit ein Spannungsabfall an den Bauteilen zu messen ist. Haran Thanikasalam erklärt, dass das unter anderem dazu führt, dass die Geräte beim Einschalten dann länger brauchen, bis sie funktionieren. Mit dafür verantwortlich ist die eingangs beschriebene NBTI.

Thanikasalam ist Ingenieur bei der Firma Synopsys, die wiederum Software entwickelt, mit der Mikroprozessoren designt werden. Er warnt, dass die Fertigung derzeit die Grenzen der Physik erreiche.

„But as devices scale down, voltage scaling has been slower than geometry scaling. Today, we are reaching the limits of physics. Devices are operating somewhere around 0.6 to 0.7 volts at 3nm, compared to 1.2V at 40nm or 28nm. Because of this, the electric fields have increased. Large electrical field over a very tiny device area can cause severe breakdown.“ (Haran Thanikasalam)

Das Phänomen wird „time-dependent dielectric breakdown“ (TDDB) genannt.

Was kann man dagegen tun? Man kann sicherstellen, die Bauteile nicht zu viel Felddichte auszusetzen.

Elektromigration

Ein weiteres Phänomen, dass Mikroelektronik Probleme bereitet, ist die „Elektromigration“. Die betrifft aber nicht nur die Bauteile selbst, sondern auch die Verbindungen zwischen einzelnen Bauteilen. Durch die stete Verkleinerung der Bauteile erhöht sich auch bei diesem Pähnomen die Wirkung zunehmend. Sie führt ebenfalls zur Alterung der Bauteile. Moderne digitale Systeme sind allerdings in der Lage, einen teilweisen Ausfall zu kompensieren. Ein Prozessor eines Computers würde womöglich weniger Leistung bringen, trotzdem sei dadurch die allgemeine Funktion des Geräts nicht beeinträchtigt. Doch es gibt eben auch Bauteile, bei denen die in diesem Artikel beschriebenen Effekte zum Ausfall führen können, seien es SSDs oder beispielsweise Sensoren.

Simulation steckt in den Kinderschuhen

Bei SemiconductorEngineering wird zudem ein Problem beschrieben, das noch eine Lösung sucht. Für die Simulation von Chipdesigns benötigt es standardisierte Modelle. Doch die Standardisierung in diesem Bereich steckt leider noch in den Kinderschuhen.

Denn in Bereichen wie diesen kann man manche Probleme schlicht nur beseitigen, indem man sie mathematisch vorherberechnet und in Simulationen optimale Rahmenbedingungen für den dauerhaften Betrieb findet. „Experimente“ im klassischen Sinn würden viel zu viel Zeit in Anspruch nehmen und die Entwicklung behindern. Zudem werden sie umso schwieriger, je kleiner die Bauteile werden.

Vor dem Hintergrund, dass Apple im kommenden iPhone 12 auf 5nm Prozessoren setzt, erschien es uns sinnvoll, auch diese Aspekte einmal hier zu beleuchten. Es wäre umso interessanter, wenn Apples Ingenieure in einem Blog oder Whitepaper selbst auch einmal beschreiben würden, wie das Unternehmen mit den ganzen Phänomenen beim Design und der Fertigung von Mikrochips umgeht. Denn eins ist klar: Auch Apple hat beim Design seiner Chips mit den gleichen Widrigkeiten zu kämpfen.

Der Beitrag Wie zuverlässig wird das iPhone 12? Probleme von 5nm-Fertigung erschien zuerst auf Macnotes.de.

Der weltgrößte Auftragsfertiger TSMC hat ein starkes drittes Quartal 2019 abgeschlossen. Das Unternehmen konnte laut Agenturberichterstattung seinen Umsatz im abgelaufenen Quartal um rund 13,5% im Vergleich zum Vorjahreszeitraum steigern und hat zuletzt rund 9,4 Milliarden Dollar erlöst.

Auch der Gewinn stieg kräftig und sprang so weit nach oben wie zuletzt Anfang 2017. Diese starke Steigerung von Umsatz und Gewinn geht laut TSMC auf eine kräftige Nachfrage nach Prozessoren für Smartphones zurück und hier wiederum spielt Apple eine gewichtige Rolle. Das Unternehmen lässt wie berichtet die Prozessoren seiner A-Serie für iPhones und iPads seit Jahren exklusiv bei TSMC fertigen. Im kommenden Jahr soll dort erstmals eine iPhone-CPU im 5nm-Verfahren gefertigt werden.

2020 wird die Nachfrage durch 5G kräftig zulegen

Wie es weiter heißt, rechne man bei TSMC auch für das Weihnachtsquartal mit einer neuerlichen deutlichen Umsatz- und Gewinnsteigerung, kaum verwunderlich, gilt das Weihnachtsquartal in der Smartphonebranche traditionell als stärkste Zeit des Jahres.

Für das kommende Jahr rechnet TSMC ebenfalls mit einer deutlich positiven Geschäftsentwicklung. Haupttreiber für Umsatz und Gewinn werde 2020 die gestiegene Nachfrage nach 5G-Komponenten sein, heißt es. Auch Apple wird mutmaßlich Ende 2020 mit einem ersten iPhone mit 5G in den Markt einsteigen, dieses Modem wird wie berichtet mit Patenten von Qualcomm realisiert, die man bei Apple zuletzt zähneknirschend für weitere sechs Jahre lizensiert hatte, MacNotes berichtete. Auch Samsung wird möglicherweise Modems für das iPhone beisteuern.

Der Beitrag Starkes iPhone- und Smartphonegeschäft lässt Gewinne von TSMC kräftig sprudeln erschien zuerst auf Macnotes.de.

Apple wird womöglich schon 2021 die ersten iPhones mit einem Modem ausstatten, das man in Eigenregie entwickelt hat, wie aus aktuellen Agenturberichten hervorgeht. In Cupertino ist man schon seit Jahren an der Arbeit, ein eigenes Modem zu entwickeln, wenn möglich, auch mit 5G, MacNotes berichtete. Wenn man nun schon 2021 fertig würde, wäre Apple dem bislang gemutmaßten Zeitplan voraus. Der ging nämlich anhand von Einschätzungen durch Branchenkenner davon aus, dass nicht vor 2022, wahrscheinlicher aber eher 2025 ein 5G-Modem ein iPhone ergänzen werde, MacNotes berichtete.

Apple bringt eigenes Modem angeblich zunächst in Einsteiger-iPhone

Wie es weiter aus informierten Kreisen heißt, hat sich Apple als Fertiger den Halbleiterspezialisten Global Unichip als Zulieferer ausgesucht, das Unternehmen steht in Verbindung mit TSMC, von wo Apple bereits seit mehreren Jahren exklusiv seine Prozessoren für die Top-iPhones bezieht und dies wohl auch noch für die nächsten Jahre tun wird, wie wir zuletzt berichteten.

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New details lower down: Apple has partnered with Global Unichip, a design house connected to TSMC, on a modem design effort, and has an aggressive goal of 2021 for a working chip (vs the 2025 estimate previously reported by @aatilley ) https://t.co/h7106MAPgy

— Stephen Nellis (@StephenNellis) July 25, 2019

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Allerdings ist ein Umstand der jüngsten Berichte bemerkenswert: Danach wird Apple das Modem aus eigenem Hause zunächst nicht in die Top-Modelle des iPhones einbauen. Viel mehr werde der Chip vorerst die günstigeren iPhones mit dem Netz verbinden. Ob sich hieraus nur eine besondere Vorsicht oder gewisse Zweifel an der Performance und Qualität der eigenen Arbeit ablesen lässt, bleibt einstweilen abzuwarten.

Der Beitrag 5G-Modem von Apple früher? Start in Einsteiger-iPhone schon in zwei Jahren erschien zuerst auf Macnotes.de.

Apple wird im kommenden Jahr wohl die nächste Generation von A-Serie-Prozessoren im iPhone an den Start bringen. Diese werden auf einen 5nm-Prozess aufsetzen.

Zur Einordnung: Aktuell wird der A11 Bionic-Chip, der im iPhone Xs / iPhone Xs / iPhone XR zum Einsatz kommt, in einem 7nm-Prozess gefertigt, ausschließlich bei TSMC. Der Halbleiterspezialist ist der weltweit größte Auftragsfertiger für Chips und liefert bereits seit Jahren exklusiv die Prozessoren für die Top-iPhones- und iPads. Der 7nm-Chip in den aktuellen Modellen war der erste Prozessor seiner Art in einem Smartphone auf dem Massenmarkt. Im Lineup von 2019 wird diese Größe beibehalten, jedoch kommt ein Extrem-Ultraviolett-Belichtungsverfahren zur Anwendung, dadurch können die Transistoren nochmals etwas dichter gepackt werden. Im kommenden Jahr zieht dann die nächste Stufe ins iPhone ein.

iPhone-cPU ab 2020: Noch kleiner, noch stärker

Vor einigen Monaten ließ TSMC wissen, man habe einen wichtigen Meilenstein bei der Entwicklung des Herstellungsprozesses für 5nm-Chips passiert. Nun erklärte der CEO des Unternehmens im Rahmen einer Präsentation für Investoren, der Designprozess der Fertigung sei nun abgeschlossen, wie die in Taiwan erscheinende Publikation Digitimes unlängst berichtete. Man werde ab der ersten Jahreshälfte 2020 die Produktion von 5nm-Chips hochfahren, da man entsprechende Nachfragen einiger großer Kunden erhalten habe, hier dürfte Apple gemeint sein. Damit würden die neuen Chips noch rechtzeitig zum Launch der iPhones im Herbst 2020 kommen.

Die 5nm-Chips sind natürlich erneut kleiner, noch stromsparender, aber auch leistungsstärker. Die zusätzliche Performance wird für die Ausführung von anspruchsvollen AR-Apps genutzt, auch AI respektive Machine Learning-Code braucht viel CPU-Kapazität.

Der Beitrag Ab 2020: iPhone-CPU wird im 5nm-Prozess bei TSMC gefertigt erschien zuerst auf Macnotes.de.

Apple muss erneut kräftig an Samsung zahlen: Das Unternehmen hatte einen Betrag in der Höhe von 683 Millionen Dollar zu begleichen, wie aus Agenturberichten hervorging. Er war als Konventionalstrafe angefallen, nachdem Apple sich bei der Abnahmemenge für OLED-Panels, die man im iPhone verbaut hat, gründlich verkalkuliert hatte.

Apples Millionen helfen dabei, Samsungs Verluste zu verringern

Apple hatte einst Samsung Display mit der Lieferung einer erheblichen Menge an OLED-Panels beauftragt. Zu diesem Zweck sollte Samsung Display eine seiner Fertigungsstrecken eigens für den Bedarf Apples umrüsten und die Anlage auch exklusiv für die Produktion für das iPhone reservieren. Das dauerte insgesamt zwei Jahre und kostete Geld, das Samsung später durch die Produktion wieder hereinzuholen hoffte.

Diese Hoffnung zerschlug sich aber umgehend, als Apple rund 50% weniger Panels abnahm als vertraglich vereinbart. In der Folge war die exklusiv zugeteilte Anlage nicht mehr wirtschaftlich und Apple muss nun die Konsequenzen der eigenen Fehlplanung tragen. Die Zahlung wird dabei helfen, den Quartaalsverlust Samsungs auszugleichen. Das Unternehmen litt zuletzt kräftig unter dem weltweit schwachen Halbleitergeschäft, das vor allem durch den eskalierenden Handelskrieg zwischen China und den USA belastet wurde. Über die Folgen dieses Konflikts auch für Apple berichteten wir in einer weiteren Meldung.
Das Unternehmen hatte wie berichtet auch bereits energisch seinen Unmut über die aktuelle Politik der Trump-Administration zum Ausdruck gebracht.

Der Beitrag Vertragsstrafe: Apple muss fast 700 Millionen Dollar an Samsung zahlen erschien zuerst auf Macnotes.de.