Ein Wafer ist eine dünne, kreisrunde Scheibe aus Silizium, auf der Chips gefertigt werden. Auf einer Scheibe entstehen viele Chips nebeneinander, darunter auch die Beschleuniger, auf denen KI-Modelle rechnen; zersägt wird die Scheibe erst am Ende.
- Wafer
Die runde Siliziumscheibe, auf der Chips gefertigt werden.
Beispiel: „Ein Wafer durchläuft Hunderte von Schritten, bevor die einzelnen Chips aus ihm herausgesägt werden.“Auf Deutsch Halbleiterscheibe. Das englische Wort wafer heißt Waffel oder Oblate und beschreibt die Form: dünn, flach und rund.
Der einzelne Chip auf der Scheibe heißt Die, Mehrzahl Dies. Das Wort meint im Englischen den Prägestempel.
Abgrenzung zum Chip: Der Wafer ist das Werkstück, der Chip das Erzeugnis daraus.
Warum auf einem Wafer gefertigt wird und nicht am einzelnen Chip
Weil jeder Fertigungsschritt die ganze Fläche auf einmal behandelt. Eine Schicht aufzubringen oder abzutragen kostet dasselbe, ob darauf ein Chip entsteht oder vierhundert.
Deshalb rechnet die Branche in Scheiben und nicht in Stücken. Ein Werk wird nach Scheiben je Monat bemessen, und der Preis je Chip ergibt sich erst daraus, wie viele brauchbare am Ende von einer Scheibe kommen.
Was die Größe der Scheibe mit den Kosten zu tun hat
Größere Scheiben verteilen die festen Kosten eines Durchgangs auf mehr Chips. Der heutige Standard misst dreihundert Millimeter im Durchmesser; ein Wechsel auf ein größeres Maß steht seit Jahren im Raum und ist nicht eingetreten.
Ein Teil der Fläche geht immer verloren. Am runden Rand liegen angeschnittene Chips, die niemand verwenden kann, und je größer der einzelne Chip ist, desto mehr Fläche fällt dort weg.
Warum große KI-Chips wenige Stück je Wafer ergeben
Weil ein Beschleuniger inzwischen mehrere hundert Quadratmillimeter belegt. Der Demonstrationschip von Taalas kommt auf über achthundert, und damit passen nur noch wenige Dutzend auf eine Scheibe.
Nach oben begrenzt ist das durch das Belichtungsfeld. Größer als das Feld, das eine Belichtungsmaschine von ASML auf einmal abbildet, kann ein einzelner Chip nicht werden.