Tony Funderburk ist Director of Global Electronics & High Tech PLM Sales bei PTC. In dieser Funktion berät und unterstützt er Unternehmen, die ihre Innovationskraft steigern, die Produktkomplexität bewältigen und die digitale Transformation mithilfe von Produktlebenszyklusmanagement-Lösungen vorantreiben möchten. Mit mehr als 25 Jahren Erfahrung im Vertrieb von Unternehmenssoftware und in Führungspositionen verfügt Tony über fundiertes Fachwissen in der Elektronik- und Halbleiterbranche. Er arbeitet eng mit Unternehmen zusammen, um die Produktentwicklung zu verbessern, die Kollaboration zu stärken und widerstandsfähigere Betriebsabläufe aufzubauen.
Das Wichtigste auf einen Blick: Die größten Verzögerungen nach dem Tape-out sind oft auf die Koordination in den nachgelagerten Prozessen zurückzuführen – nicht auf das Chipdesign. Sobald ein Design in die Fertigung geht, müssen die Teams Foundries, OSATs, Zulieferer, Fertigung und Qualitätssicherung anhand von Produktdaten aufeinander abstimmen, die häufig über voneinander getrennte Systeme verstreut sind.
Jahrzehntelang galt bei der Halbleiterentwicklung das Design als zentrale Herausforderung: Wenn der Chip stimmt, folgt der Rest von selbst. Diese Sichtweise passt nicht mehr zu einem Markt, der von KI-Beschleunigern, fortschrittlichen Verpackungstechnologien und Chiplet-Architekturen geprägt ist.
Der weltweite Halbleiterumsatz erreichte im Jahr 2025 einen Rekordwert von 795,6 Milliarden US-Dollar und wird 2026 voraussichtlich 1,5 Billionen US-Dollar erreichen. Doch mit zunehmender Produktkomplexität wächst auch das Ausführungsrisiko, das nach dem Tape-out entsteht – bei den operativen Übergaben, Datenlücken und der Koordination mit Partnern, die erforderlich sind, um vom Abschluss des Designs zur Einsatzbereitschaft zu gelangen.
Die Herausforderung besteht nicht mehr nur darin, den Tape-out zu erreichen. Es geht darum, was danach passiert.
Warum die nachgelagerten Prozesse immer schwieriger zu steuern sind
Der Tapeout markiert das Ende der Entwicklungsphase und den Beginn eines komplexen Produktionsprozesses. Fertigung, Verpackung, Test und Validierung können das Ausführungsrisiko um Monate verlängern, und Verzögerungen summieren sich schnell, wenn die richtigen Informationen nicht zum richtigen Zeitpunkt bei den richtigen Teams ankommen.
Die Herausforderung ist struktureller Natur. Halbleiterunternehmen – insbesondere hybride IDMs und Fabless-Unternehmen – müssen die Zusammenarbeit in einem Netzwerk aus externen Partnern koordinieren:
- Foundries, die die Waferfertigung verwalten
- OSATs, die für Montage und Verpackung zuständig sind
- Zulieferer
- Testhäuser
- Interne Qualitätsteams
Wenn interne Systeme nicht miteinander vernetzt sind, lässt sich diese Koordination nur schwer steuern. Produktinformationen werden inkonsistent, Übergaben sind fehleranfällig, und Teams arbeiten mit unterschiedlichen Versionen der Wahrheit.
Dies ist eines der folgenreichsten Beispiele für die versteckten Kosten eines fragmentierten Enginering-Prozesses: Datenfragmentierung führt zu Produktionsverzögerungen, wenn Informationen Organisationsgrenzen überschreiten.
Um zu verstehen, wo Zeit verloren geht, verfolgen Sie die Produktdaten.
Wo es tatsächlich zu Verzögerungen und Fehlern kommt
Übergabe an die Foundry und Kollaboration
Sobald ein Entwurf das Tapeout erreicht hat, gibt die erste wichtige Übergabe – an die Foundry – den Ton für alles Folgende vor. Fabless-Unternehmen und hybride IDMs müssen kontrollierte Entwurfsdaten an externe Fertigungspartner übertragen und dabei die Revisionskontrolle, die Nachverfolgbarkeit sowie die Abstimmung der Prozessrezepte gewährleisten.
Wenn diese Übergabe über E-Mail, gemeinsam genutzte Laufwerke oder nicht vernetzte Tools erfolgt, können eine übersehene Revision, eine nicht kommunizierte Prozessbeschränkung oder ein verspäteter Ausbeutebericht eine gesamte Wafercharge zum Stillstand bringen. In hochmodernen Fertigungsstätten – in denen der Kapitalbedarf über 10 Milliarden Dollar erreichen kann – steht viel auf dem Spiel.
Wenn die Übergabe an die Foundry die Koordination auf die Probe stellt, so unterzieht die fortschrittliche Verpackung sie einem Stresstest.
Warum Hybride IDMs vor Herausforderungen der Halbleiterbranche stehen
Zusammenarbeit mit internen und externen Fertigungspartnern bringt eine besondere Herausforderung
Mehr erfahrenOSAT-Koordination und fortschrittliche Verpackungstechniken
Die Verpackungsphase sorgt für eine weitere Komplexitätsebene. Fortschrittliche Formate wie 2,5D-Interposer, 3D-Stacking und Fan-Out-Wafer-Level-Packaging umfassen die Chipbefestigung, das Bonden oder Flip-Chip-Verfahren, das Substratdesign, die Verkapselung und die Kennzeichnung – jeweils mit eigenen Spezifikationen, Materialien und Qualitätsanforderungen.
Dennoch erhalten OSATs diese Informationen oft über Tabellenkalkulationen und Dokumentanhänge statt über eine strukturierte, geregelte Datenpipeline. Das birgt Versionsrisiken, schränkt die Rückverfolgbarkeit ein und erschwert die Skalierung der Kollaboration mit Zulieferern.
Der Markt spiegelt wider, wie entscheidend die Verpackung geworden ist: Es wird prognostiziert, dass der Markt für fortschrittliche Verpackungstechnologien bis 2030 ein Volumen von rund 80 Milliarden US-Dollar erreichen wird, angetrieben durch KI- und Chiplet-Trends. Mit zunehmender Komplexität der Verpackung steigen auch die Kosten für Koordinationsfehler.
Selbst die am besten kontrollierten Programme unterliegen Veränderungen. Die Frage ist, ob diese Veränderungen unter Kontrolle bleiben.
>> Mehr dazu: Fortschrittliche Verpackungstechniken bedeuten mehr als nur einen zusätzlichen Produktionsschritt. Sie verwandeln die Verpackung in eine komplexe Produktstruktur mit eigenen Anforderungen an Stückliste, Änderungen, Qualifizierung und Rückverfolgbarkeit. Lesen Sie Warum fortschrittliche Verpackungstechniken eine neue Lebenszyklusstrategie erfordern.
Change Management entlang der gesamten Lieferkette
Technische Änderungsaufträge (Engineering Change Orders, ECOs) sind unvermeidlich. Aktualisierungen gesetzlicher Vorschriften, die Veralterung von Bauteilen, ertragsorientierte Anpassungen und Qualitätsbefunde führen zu Änderungen, die sich auf Produktdefinitionen, Fertigungsprozesse und externe Partner auswirken müssen.
Das Problem ist nicht, dass Änderungen stattfinden – sondern dass schlecht verwaltete Änderungen eine Kettenreaktion auslösen. ECOs in späten Phasen können Risiken mit sich bringen, Produktionsverzögerungen auslösen und Teams mit Nacharbeiten belasten. Ohne ein gemeinsames System zur Datenerfassung erreicht eine Änderung der Verpackungsspezifikation die Fertigung oder das Testteam möglicherweise erst, wenn die nachgelagerten Arbeiten bereits abgeschlossen sind.
Für Halbleiterunternehmen, die die Automobil-, Luftfahrt- und Medizinbranche beliefern, ist die Belastung sogar noch größer. Jede Änderung muss dokumentiert, geprüft, genehmigt und von der Spezifikation bis zur Umsetzung rückverfolgbar sein.
Rückverfolgbarkeit ist das, was diese Kontrolle erst möglich macht.
Produktrückverfolgbarkeit im Backend
Die Rückverfolgbarkeit im Backend erfordert die Verknüpfung aller Teilprozesse, Materialeingänge, Geräteinteraktionen und Qualitätsaufzeichnungen, während aus einem Wafer ein fertiges Bauelement entsteht – vom Die-Attachment und Bonding bis hin zur Verkapselung und Prüfung.
Dies ist schwierig, da Back-End-Abläufe manuelle Schritte, halbautomatisierte Prozesse und vollautomatisierte Tests umfassen, die jeweils Daten in unterschiedlichen Systemen und Formaten erzeugen. Ohne eine Integration von MES-, Ausbeutemanagement-, Anlagen- und Zulieferer-Daten lassen sich Qualitätsprobleme nur schwer isolieren und Nachweise zur Einhaltung von Vorschriften nur schwer erbringen.
Was zunächst wie ein Datenproblem aussieht, wird schnell zu einem Terminproblem.
Wie Lücken in der Kollaboration die Markteinführungszeit verlangsamen
Die Qualität der Kollaboration wirkt sich direkt auf die Markteinführungszeit aus. Sind Produktinformationen korrekt, aktuell und zugänglich, treffen Teams Entscheidungen schneller, erkennen Fehler früher und schließen Übergaben mit weniger Nacharbeit ab. Sind Informationen hingegen fragmentiert, häufen sich die Verzögerungen.
Integrierte PLM-, MES- und ERP-Systeme bieten Teams eine zuverlässigere Möglichkeit, Produktdefinition, Produktionsabwicklung und Geschäftsabläufe während des gesamten ProduktEinführungsprozesses (NPI) miteinander zu verknüpfen. Ein Digital Thread erweitert diese Transparenz auf die Bereiche Change Management, Qualität, Kollaboration mit Zulieferern und Produktionsübergaben.
Die größte Herausforderung besteht bei hybriden Fertigungsmodellen, bei denen Datenübergaben, Change Management und Rückverfolgbarkeit der Qualität sowohl über interne als auch über externe Produktionsgrenzen hinweg funktionieren müssen.
Aufbau eines KI-fähigen Halbleiterunternehmens
Viele KI-Initiativen im Halbleiterbereich stocken, weil die Produktdaten nicht bereit sind.
Mehr erfahrenWas geht schief, wenn Produktinformationen fehlen?
Wenn Produktdaten an entscheidenden Übergabepunkten inkonsistent oder nicht zugänglich sind, verlangsamt sich die Innovation. Teams des Engineerings verbringen mehr Zeit damit, Informationen abzugleichen, NPI-Programme kommen ins Stocken, während die Beteiligten auf korrekte Stücklisten oder aktualisierte Spezifikationen warten, und Zulieferer handeln möglicherweise auf der Grundlage veralteter Informationen, was sich erst später als Problem herausstellt.
Führende Unternehmen der Halbleiterbranche können Komplexität zwar nicht beseitigen, aber sie können sie steuern.
Die Herausforderungen im nachgelagerten Bereich in den Griff bekommen
Um die Lücke zwischen der Fertigstellung des Designs und der serienreifen Auslieferung zu schließen, müssen nachgelagerte Prozesse als kontrollierte Disziplin behandelt werden. Halbleiterunternehmen benötigen eine geregelte Produktdatenbasis, die die Übergabe an Foundries, Stücklisten für die Verpackung, Änderungsworkflows und Qualitätsaufzeichnungen umfasst – und gleichzeitig Zulieferern und OSAT-Partnern strukturierten Zugriff auf aktuelle Informationen gewährt.
Unternehmen, die dies richtig umsetzen, tun mehr als nur Verzögerungen zu reduzieren. Sie schaffen die operative Grundlage für schnellere Innovationszyklen. In einem Markt, in dem Halbleiterunternehmen weltweit bis 2030 Investitionen in Höhe von etwa 1 Billion US-Dollar in Fertigungsanlagen planen, ist die Fähigkeit, vom Silizium zur Serienfertigung überzugehen, ohne bei jedem Übergabeprozess an Schwung zu verlieren, ein entscheidender Wettbewerbsvorteil.
Da fortschrittliche Verpackungstechniken und heterogene Integration die Halbleiterentwicklung neu gestalten, verlagert sich die Herausforderung der Koordination immer tiefer in das Gehäuse hinein. Die Verpackung wird zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil – und die zunehmende Komplexität der Gehäuse verändert die Anforderungen, die Engineering-Teams an das Stücklistenmanagement, die Änderungskontrolle und die Kollaboration in nachgelagerten Prozessen stellen.
Moderne Verpackungstechnik braucht eine Lebenszyklusstrategie
Wenn die Verpackung Teil der Produktarchitektur wird, hat jede Designentscheidung große Auswirkungen
Mehr erfahrenHäufig gestellte Fragen
Was ist der größte Engpass in der Halbleiterentwicklung nach dem Tapeout?
Der größte Engpass nach dem Tapeout ist die Koordination zwischen Foundries, OSATs, Zulieferern und internen Teams. Wenn Produktdaten in voneinander getrennten Systemen gespeichert sind, können Versionsrisiken und Fehler bei der Übergabe die Produktion verzögern und den Nacharbeitsaufwand erhöhen.
Warum ist die OSAT-Koordination in der modernen Halbleiterentwicklung besonders schwierig?
Fortschrittliche Verpackungsformate beinhalten mehr Materialien, Spezifikationen und Prozessabhängigkeiten. Werden Verpackungsinformationen über Tabellenkalkulationen oder E-Mail ausgetauscht, können Versionskontrolle und Rückverfolgbarkeit in einer Phase versagen, in der Präzision entscheidend ist.
Wie beeinflussen technische Änderungsaufträge (ECOs) die Markteinführungszeit von Halbleitern?
ECOs in späten Phasen können Produktionsverzögerungen, Nacharbeiten und Missverständnisse zwischen den Partnern der Lieferkette auslösen. Eine strenge Änderungssteuerung trägt dazu bei, dass Aktualisierungen die richtigen Teams erreichen, bevor nachgelagerte Arbeiten abgeschlossen sind.
Welche Rolle spielt die Rückverfolgbarkeit in der Back-End-Halbleiterfertigung?
Die Rückverfolgbarkeit hilft Herstellern dabei, Materialien, Prozessschritte, Interaktionen zwischen Anlagen und Qualitätsaufzeichnungen vom Wafer bis zum fertigen Bauteil miteinander zu verknüpfen. Ohne sie haben Teams Schwierigkeiten, Fehler einzugrenzen, die Einhaltung von Vorschriften zu dokumentieren und Qualitätsmuster frühzeitig zu erkennen.
Inwieweit kann eine bessere Koordination in den nachgelagerten Prozessen die Ergebnisse der Halbleiterentwicklung verbessern?
Vernetzte PLM-, MES- und ERP-Systeme helfen Teams dabei, Produktdefinition, Fertigungsausführung und Geschäftsabläufe auf der Grundlage kontrollierter Daten aufeinander abzustimmen. Ein „Digital Thread“ erweitert diese Transparenz auf Änderungen, Qualität, Zulieferer und Produktionsübergaben.
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