Der Ausbau von Halbleiterfabriken sorgt für eine enorme Nachfrage nach Pumpen für hochreine Chemikalien
Laut Deloitte wird die weltweite Halbleiterindustrie im Jahr 2026 voraussichtlich einen Jahresumsatz von 975 Milliarden US-Dollar erreichen. Hinter dieser Zahl verbirgt sich ein Ausbau der physischen Infrastruktur, den nur wenige außerhalb der Chipindustrie wirklich zu schätzen wissen: Hunderte von Milliarden Dollar fließen in neue Fertigungsanlagen in den USA, Europa, Japan und Südostasien. Jede dieser Fabriken benötigt Tausende von Chemiepumpen – für die Zufuhr von Säure, den Transfer von Slurry, die Zirkulation von Reinstwasser und chemisch-mechanische Planarisierungsprozesse (CMP).
Für Pumpenhersteller und industrielle Abnehmer ist dies derzeit einer der wichtigsten Faktoren für eine anhaltende Nachfrage auf dem Markt für Chemiepumpen.
Der Umfang des Ausbaus
Allein TSMC wird im Jahr 2026 schätzungsweise 50 Milliarden US-Dollar in Investitionen stecken, wobei sechs Fabriken in Arizona geplant oder im Bau sind und der Ausbau in Taiwan, Japan und Deutschland fortgesetzt wird. Die erste Fabrik in Arizona hat Ende 2024 die Serienproduktion im 4-nm-Verfahren aufgenommen. In der zweiten Fabrik wird im dritten Quartal 2026 mit der Installation der Anlagen für die 3-nm-Produktion begonnen. Der Spatenstich für eine dritte Fabrik für 2-nm-Chips erfolgte im April 2025.
TSMC ist bei weitem nicht der Einzige. Samsung, Intel, Micron, GlobalFoundries und Rapidus verfolgen alle aktive Fabrikprojekte. Im Rahmen des US-amerikanischen CHIPS Act wurden über 52 Milliarden US-Dollar bereitgestellt, um Anreize für die heimische Chip-Produktion zu schaffen. Der EU-Chips-Act hat Pilotlinien ins Leben gerufen und Fördermittel in Höhe von mehreren hundert Millionen Euro für Fabriken in Deutschland, der Tschechischen Republik und Österreich bewilligt. Insgesamt wurden allein im Jahr 2025 weltweit über 170 bedeutende Investitionen in Anlagen der Chipindustrie angekündigt.
Jede Chipfabrik benötigt ein umfassendes Umfeld aus Spezialgaslieferanten, Chemieunternehmen und Ausrüstungsherstellern. TSMC bewertet die Risiken in der Lieferkette für mehr als 2.000 Materialien und Chemikalien für die Chipherstellung, darunter Fotolacke, Ätzmittel, Reinigungsmittel und Spezialsubstrate.
Warum Halbleiterfabriken Spezialpumpen benötigen
Bei der Halbleiterfertigung kommen in nahezu jedem Schritt aggressive Chemikalien zum Einsatz. Flusssäure, Schwefelsäure, Wasserstoffperoxidgemische, Ammoniumhydroxid und verschiedene organische Lösungsmittel gehören zur Standardausstattung bei der Waferreinigung, beim Ätzen und bei der Oberflächenvorbereitung. Diese Chemikalien greifen die meisten Metalle bei Kontakt an. Jede Partikel- oder Ionenverunreinigung durch Pumpenkomponenten kann eine ganze Wafercharge ruinieren.
Daraus ergibt sich eine Reihe von Anforderungen an die Pumpen, die ungewöhnlich streng sind:
- Medienberührte Teile müssen aus hochreinen, chemisch inerten Werkstoffen bestehen – typischerweise aus hochreinem PTFE, PVDF oder Keramik
- Eine absolute Dichtheit ist zwingend erforderlich; selbst geringste Mengen an Prozesschemikalien, die in die Reinraumumgebung gelangen, sind inakzeptabel
- Pumpen dürfen keinerlei metallische Verunreinigungen verursachen – was die meisten herkömmlichen Edelstahlkonstruktionen für den direkten Kontakt mit Chemikalien ausschließt
- Temperaturregelkreise für Prozessanlagen erfordern häufig Pumpen, die sowohl für thermische Flüssigkeiten im Minusbereich als auch für solche im Hochtemperaturbereich ausgelegt sind
Magnetkupplungspumpen sind die vorherrschende Technologie in chemischen Fördersystemen für die Halbleiterindustrie. Durch die dichtungslose Bauweise entfällt die Gleitringdichtung – die Hauptquelle für Verunreinigungen und Leckagen bei herkömmlichen Pumpen. Bei Temperaturregelgeräten (TCUs), die in Lithografie-, Abscheidungs- und Ätzgeräten zum Einsatz kommen, Magnetgetriebene Wirbelpumpen mit Einbauten aus Edelstahl oder Keramik bewältigen sie den Einsatz von Wärmeträgern im Temperaturbereich von -196 °C bis +400 °C ohne dynamische Dichtungen.
Auswirkungen des Marktes auf die Nachfrage nach Chemiepumpen
Die Lieferkette für Halbleiterausrüstung ist eng mit den Zeitplänen für den Fabrikbau verknüpft. Wenn TSMC die Installation von Anlagen für das dritte Quartal 2026 ankündigt, müssen die Bestellungen für Pumpen bereits Monate zuvor aufgegeben werden. Die derzeitige Welle des Fabrikbaus löst einen Pull-Through-Effekt in der gesamten Lieferkette für Fluidtechnik aus.
Zu den Pumpenkategorien, für die im Halbleitersektor eine steigende Nachfrage zu verzeichnen ist, gehören hochreine, mit Fluorpolymer ausgekleidete Pumpen mit Magnetkupplung für die Förderung von Säuren und Lösungsmitteln, Präzisionsdosierpumpen für die Chemikaliendosierung sowie kompakte Umwälzpumpen mit Magnetkupplung für TCU- und Kältemaschinensysteme. Für TCU-Anwendungen in der präzisen Temperaturregelung in der Halbleiterindustrie eignen sich Pumpen wie die von Aulank Magnetgetriebene Wirbelpumpen der Serie MDH — ausgelegt für Medientemperaturen von -196 °C bis +400 °C mit SiC-Keramiklager und PEEK-Isolierhülsen — werden in thermischen Managementsystemen in Reinraumqualität eingesetzt.
Der Ausbau der Halbleiterindustrie ist kein einmaliges Ereignis. Da TSMC den Bau von Fabriken bis zum Ende des Jahrzehnts plant und die Mittel aus dem CHIPS Act weiterhin bereitgestellt werden, wird die Nachfrage nach Chemiepumpen in diesem Sektor noch über Jahre hinweg hoch bleiben.
Quellen
- Ausblick für die Halbleiterindustrie 2026 – Deloitte Insights
- Investitionen in die Halbleiter-Lieferkette — SIA
- Jährlicher globaler Bericht über IC-Fabriken und -Anlagen – Semiconductor Engineering
- TSMCs Investitionsausgaben für 2026 liegen bei fast 50 Mrd. US-Dollar — TrendForce
- TSMC beschleunigt den Zeitplan für die Fabrik in Arizona — Arizona Technology Council
