Sony und Nintendo wollen Produktion steigern: Kann das funktionieren?

Können die Liefermengen zeitnah gesteigert werden?

Obwohl die PlayStation 5 einen noch besseren Verkaufsstart hinlegte als die Vorgängergeneration, hält sich der Eindruck von absoluter Knappheit. Das ist ein wenig unserer Zeit geschuldet - Der Bedarf an Elektronik ist massiv angestiegen, die Corona-Pandemie sorgt für einen exorbitanten Schub.

Dem kann die Industrie kaum nachkommen, da Halbleitertechnik nur in begrenztem Umfang von wenigen Unternehmen produziert wird und weltliche Faktoren die Auslieferung verzögern. Neben SARS-CoV-2 sorgt vor allem die angespannte Situation des Frachtverkehrs zur See für Engpässe.

Zudem brannte vor wenigen Monaten die Fabrik des japanischen Chip-Herstellers Renesas aufgrund eines Feuers nieder. Das Unternehmen produziert vorangig für die Auto-Industrie, welche nun kurzfristig auf andere Hersteller umspringen muss, denn ein Wiederaufbau dauert zumeist Jahre.

Nicht nur die Produktion von Konsolen gerät ins Stocken

Laut eines Berichts von Bloomberg sorgt vor allem die Nachfrage nach zwei bestimmten Halbleiter-Chips für hohe Wartezeiten:

• Power-Management-Einheiten, welche die Spannungsversorgung auf der Hauptplatine regulieren
• Display-Treiber, welche dafür sorgen, dass ein im Gerät eingebettetes Display angesprochen werden kann

Beide Komponenten kommen nicht nur in Konsolen zum Einsatz, sondern finden sich in vielen Geräten des täglichen Lebens. Von Smartphones über Pürierstäbe bis hin zu Kühlschränken.

Ein Redesign der PS5 wird noch lange auf sich warten lassen

Hiroki Totoki, Sonys Finanzvorstand, ließ im Gespräch mit VGC verlauten, dass man die Möglichkeiten eines Redesigns des PS5-Motherboards in Betracht zieht, um besser auf Engpässe einzelner Bauteile reagieren zu können. Bei der PlayStation 5 handelt es sich dabei vor allem um einen Chip zur Spannungsregulierung. Wichtig ist die Betrachtung des kompletten Statements - Totoki erwähnt nämlich im selben Satz die Umrüstung auf alternative Zulieferer.

Im Gegensatz zu Jim Ryan gibt sich Sonys Finanzvorstand pessimistisch. Wer wird am Ende recht behalten?

Da eine Möglichkeit zur Spannungsregulierung gegeben sein muss, ist eine Anpassung für die Kompatibilität von Komponenten einer anderen Marke durchaus realistisch. Damit zu rechnen sei aber erst im Jahr 2022, auch wenn sich Sony-Chef Jim Ryan etwas optimistischer gibt. Eine Erholung ist allerdings sogar dann nicht garantiert, denn auch die Ingenieure anderer Unternehmen suchen nach Alternativen. Weitere Zulieferer könnten somit ebenfalls schnell an ihr Limit geraten.

Die Überarbeitung einer Platine ist ein langwieriger Prozess: Selbst wenn Sony vergleichsweise kleine Modifizierungen vornimmt, könnte dies noch viele Monate, wenn nicht sogar weit über ein Jahr dauern. Neben der Forschungs- und Entwicklungszeit müssen Tests gefahren und die Fertigung angepasst werden. Und dann geht es erst in die Produktion, die auch in Zukunft nicht frei von Einflussfaktoren ist. Die Digitalisierung unseres Alltags stagniert ja nicht, sondern steigt in rasantem Tempo an.

Prozessoren sind seit einiger Zeit Mangelware

Die hohe Nachfrage nach AMD-Prozessoren könnte sich ebenfalls negativ auf die PS5 auswirken. Das Unternehmen lässt seine Prozessoren vom Halbleiter-Giganten TSMC fertigen. In den vielzähligen Fabriken stehen jedoch nur eine begrenzte Menge an Produktionsstraßen zur Verfügung. Um diese ringen Großkunden aus aller Welt, darunter etwa Apple, Huawei, Nvidia, Qualcomm und eben auch AMD.

Die Fertigung von Halbleitertechnik in industriellem Umfang ist hochkomplex, weshalb eine Vielzahl von Kunden um die begrenzten Kapazitäten von TSMC & co. ringen. Bereits die Planung einer solchen Fabrik nimmt mehrere Jahre in Anspruch.

Umstellung auf 5 nm sorgt erstmal für einen Engpass: Kürzlich keimten Gerüchte auf, dass 2023 eine PS5 Slim an den Start gehen soll. Überraschend wäre dies keineswegs, denn AMD sichert sich seit einiger Zeit schon Kontingente für die Fertigung in 5 nm bei TSMC. Bei einem neuen Fertigungsprozess ist jedoch zu Anfang immer mit einer geringeren Ausbeute zu rechnen. Zudem fertigt AMD ja nicht nur für Sony, sondern auch für Microsofts Xbox, Laptops, Desktop-PCs und Server. AMD versucht auf allen Gebieten immer mehr Marktanteile zu erobern, die Produktion kann aber kaum mithalten. Engpässe bei RDNA-2-basierten Grafikkarten wiegen sogar noch schwerer, kaum eine Karte erreicht den Handel.

30 Millionen ausgelieferte Einheiten der Switch sind ein utopisches Ziel

Für Nintendo ist sie ein immenser Erfolg - Die Switch hat sich seit der Markteinführung vor knapp vier Jahren ungefähr 85 Millionen mal verkauft. Damit liegt die Hybrid-Konsole bereits weit vor sämtlichen 3DS-Modellen, kombiniert man deren Abverkäufe. Im Fiskaljahr 2021, welches am 31. März 2022 endet, plant Nintendo mit zusätzlichen 30 Millionen Verkäufen.

Teil dessen soll die Switch Pro werden: Nintendo veröffentlichte in der Vergangenheit viele Refreshes der hauseigenen Hardware. Gerüchte legen eine baldige Ankündigung immer wieder nah. Die derzeitige Situation der Zulieferer könnte Nintendo jedoch Steine in den Weg legen.

Wahrscheinlich nicht die neueste Tegra-Generation: Für 2022 ist mit Tegra Orin ein neuer System on a Chip (kurz SoC), also ein Verbund, der sämtliche systemrelevanten Prozessoren und Interfaces auf einem Chip vereint, von Nvidia angekündigt. Für Nintendo sollte Orin aus Kostengründen allerdings eher irrelevant sein. Stattdessen stünde mit Tegra Xavier der direkte Vorgänger bereit, was sich auch in die Gerüchte zu DLSS einreihen würde.

Xavier kombiniert einen Achtkerner auf Basis der energieeffizienten ARM-Architektur mit einer Volta-GPU der vorhergehenden Generation, die aber bereits über die für DLSS benötigten Tensor-Kerne verfügt. "Ampere" als aktuelle GPU-Architektur wäre für preisgünstige Konsole schlicht viel zu teuer.

Was ist DLSS?
Die von Nvidia gewählte Bezeichnung "Deep Learning Super Sampling" fasst die Technik sehr gut zusammen. Ein künstliches neuronales Netzwerk (also ein selbstlernfähiger Algorithmus) vergleicht auf Nvidias Servern sehr hoch aufgelöste Bilder aus Spielen mit ihren niedrig aufgelösten Äquivalenten und wird daraufhin trainiert, die Diskrepanz ohne Referenzbild möglichst perfekt auszugleichen. Auf dem Endgerät wird dann lediglich das Resultat der Erkenntnisse des neuronalen Netzwerks angewendet, ohne dabei ins eigentliche Rendering eingreifen zu müssen.

Daher spricht man nicht mehr von einer Skalierung, sondern von Bildrekonstruktion. Simpel ausgedrückt spart DLSS massiv an Performance ein, da ein Spiel intern mit einer niedrigen Auflösung berechnet werden kann. Qualitativ lässt sich aber kaum noch ein Unterschied zwischen nativem Rendering und DLSS feststellen.

Xavier ist die erste Tegra-Generation, die über die für DLSS benötigten Tensor-Kerne verfügt. Zudem passt sie mit einem Energieprofil von 10 bis 30 Watt gut zur bisherigen Switch-Hardware, Probleme mit der Kühlung werden so vermieden. Die Produktion der SoCs läuft seit März 2019, die Fertigung in 12 nm ist erprobt. Reserven und die hohe Chip-Ausbeute könnten für gute Verfügbarkeit sorgen.

Das Display könnte Nintendos Plänen reingrätschen

Gerüchte besagen, dass Nintendo bei der Switch Pro auf ein 7-Zoll-OLED-Display von Samsung setzt. Investorenberichte der Universal Display Corporation, welche einen Großteil aller Patente an OLED-Technik hält, erwähnen die Switch Pro und deren Umstellung auf OLED. Grundsätzlich sollte eine Produktion auch keine Hürde darstellen, zumindest sorgt die OLED-Produktion selten für Schlagzeilen.

Erneut könnten nicht lieferbare Chips zum Zünglein an der Waage werden: Neben den Chips zur Spannungsregulierung sind, wie anfangs erwähnt, Display-Treiber zu einem seltenen Gut geworden. Diese werden jedoch für eingebettete Bildschirme dringend benötigt.

Samsung selbst fertigt integrierte Schaltungen für Display-Treiber. Ob damit aber der komplette Bedarf seitens Nintendo gedeckt werden kann, ist noch offen.

Wie Nintendo dies umgehen will, darüber lässt sich nur spekulieren. Samsung könnte gleichzeitig als Zulieferer für entsprechende Chips agieren und ein hohes Kontingent zusichern. Groß angelegte Deals mit anderen Herstellern wären ebenfalls denkbar.

Für Nintendo gilt allerdings dasselbe wie für Sony: Das Wunschdenken könnte sich von der Realität weit entfernen, denn die Verzögerungen in der Halbleiterproduktion werden sich nicht so schnell auflösen. Es ist jedoch sicher, dass beide Firmen (und im Übrigen auch die Konkurrenz seitens Microsoft) an einer Lösung interessiert sind, da durch die schlechte Verfügbarkeit Umsätze in Millionenhöhe ausbleiben.

Glaubt ihr, dass die Switch Pro besser verfügbar sein wird als die PlayStation 5?