Die globale Halbleiterknappheit hat längst nicht nur die Automobil- und Elektronikindustrie erreicht – auch Cloud-Anbieter wie Amazon Web Services (AWS) stehen unter Druck. In einer zunehmend digitalisierten Welt, in der Rechenzentren das Rückgrat der globalen IT-Infrastruktur bilden, wird der Zugriff auf moderne Chips zur strategischen Frage. Wie begegnet AWS den Herausforderungen einer instabilen Lieferkette, und welche Rolle spielt der geopolitische Wettlauf um Halbleiter in der Zukunft der Cloud?
Ursprünge und Dynamik der Chipkrise
Die Halbleiterknappheit, die sich ab Ende 2020 weltweit bemerkbar machte, war das Resultat mehrerer paralleler Faktoren: pandemiebedingte Produktionsstillstände, eine sprunghaft gestiegene Nachfrage nach Unterhaltungselektronik und Cloud-Diensten, geopolitische Spannungen – insbesondere zwischen den USA und China – sowie Naturkatastrophen in wichtigen Produktionsregionen (z.B. ein Brand bei Renesas in Japan oder Dürre in Taiwan).
Ein zentraler Engpass betrifft die Produktion von leistungsfähigen Prozessoren und GPUs, die essenziell für Cloud-Infrastruktur, KI-Berechnungen und Hochleistungsrechnen sind. Laut einer Studie von McKinsey aus dem Jahr 2024 wird die Nachfrage nach Halbleitern für Rechenzentren bis 2030 jährlich um durchschnittlich 10 % steigen – deutlich schneller als der allgemeine Halbleitermarkt.
Diese strukturelle Disbalance hat weitreichende Folgen: Projektverzögerungen, steigende Hardwarekosten, eingeschränkte VM-Verfügbarkeit und – laut Schätzungen von Gartner – bis zu 20 % höhere Betriebskosten für IaaS-Anbieter zwischen 2022 und 2025.
Strategien von AWS: Von Eigenentwicklung bis Chip-Allianzen
Amazon Web Services gilt als Pionier, wenn es um vertikale Integration im Cloud-Geschäft geht. Um der Chipknappheit zu begegnen, hat der Cloud-Gigant mehrere strategische Pfeiler etabliert:
- Prozessor-Design in Eigenregie: Mit seinen Graviton-Prozessoren (ARM-basiert) setzt AWS bereits seit 2018 auf eigene Chips. Die aktuelle Generation, Graviton4, liefert laut AWS-Angaben bis zu 30 % mehr Leistung bei 40 % höherer Energieeffizienz im Vergleich zur vorherigen Version.
- Kooperation mit Foundries: AWS arbeitet eng mit TSMC und anderen Halbleiterproduzenten zusammen, um langfristige Kapazitätsverträge zu sichern. Ein 2025 veröffentlichter Bericht des Wall Street Journal zeigt, dass Amazon Produktionsslots bei TSMC bis 2027 reserviert hat – vor allem für KI-Beschleuniger.
- Edge-Scale-Projekte: Um auf Lieferengpässe reagieren zu können, dezentralisiert Amazon zunehmend den Aufbau seiner Infrastruktur (AWS Local Zones), was kleinere, schneller skalierbare Hardwareeinheiten ermöglicht.
Zusätzlich investiert Amazon in neue Chip-Architekturen, etwa für Machine Learning. Der Inferentia- und Trainium-Chip – speziell entwickelt für neuronale Netze – mindert die Abhängigkeit von Nvidia-GPUs, deren enge Verfügbarkeit aufgrund hoher Nachfrage zuletzt zu erheblichen Verzögerungen führte.
Der geopolitische Kontext: USA, China und der Wettlauf um Souveränität
Die Halbleiterproduktion ist heute stark geografisch konzentriert: Mehr als 90 % der weltweit fortschrittlichsten Chips (unter 5nm) stammen aus Taiwan, überwiegend von TSMC. Diese Abhängigkeit wird von vielen Regierungen – allen voran den USA – als geopolitisches Risiko betrachtet. Der 2022 vorgestellte CHIPS Act der Vereinigten Staaten sah Investitionen von über 52 Milliarden US-Dollar in die heimische Halbleiterindustrie vor. Amazon ist Teil mehrerer Branchengremien, die den Aufbau nationaler Fertigung unterstützen, darunter die „Semiconductor Industry Association“.
Für Hyperscaler wie AWS ist Resilienz entscheidend. Der Konzern hat Rechenzentrumsstrategien angepasst, um die Auswirkungen geopolitischer Spannungen zu dämpfen. Etwa durch:
- Multi-Sourcing: Verträge mit unterschiedlichen Foundries in den USA, Südkorea und Europa (u.a. mit GlobalFoundries, Samsung, Intel).
- Strategische Vorratsbeschaffung: Lagerung von sicherheitskritischen Komponenten wie BMCs, NVMe-Controllern und DRAM-Modulen in dedizierten Hardware-Hubs.
- Langfristige Lieferverträge: Beispiel: Ein exklusiver Fünfjahresvertrag mit AMD über Epyc-Serverprozessoren, abgeschlossen 2024 (Quelle: The Information).
Wie Wettbewerber reagieren: Microsoft, Google & Oracle unter Druck
Auch andere Hyperscaler stehen unter Zugzwang. Microsoft Azure etwa verfolgt eine ähnliche Strategie wie AWS: Die Entwicklung eigener Chips – insbesondere des Azure Cobalt CPUs – sowie Kooperationen mit TSMC und Intel sollen Lieferabhängigkeiten reduzieren. Seit 2025 hostet Microsoft erste Cobalt-basierte Workloads in eigenen Rechenzentren in Iowa und Schweden.
Google Cloud nutzt mit dem TPU-V6 ebenfalls Eigenentwicklungen für ML-Workloads. Jedoch war das Unternehmen laut einem CNBC-Bericht vom April 2025 stärker als AWS von den Engpässen bei Nvidia betroffen. Zwischen Q3 2024 und Q1 2025 musste Google Cloud AI-Angebote mit geringeren Leistungsgarantien bewerben.
Oracle Cloud setzt verstärkt auf Partnerschaften – insbesondere mit Ampere (ARM-basierte Server-Chips). Zudem kündigte Oracle im Oktober 2025 an, über 1 Milliarde Dollar in ein dediziertes Rechenzentrum in Texas zu investieren, um unabhängigere Supply Chains zu ermöglichen.
Technologischer Wandel als Antwort auf Verfügbarkeitsdruck
Die Engpässe beschleunigen nicht nur Investitionen, sondern auch technologische Innovationen bei Hyperscalern:
- Chiplet-Architektur: Statt monolithischer Designs setzen viele Anbieter auf modulare Halbleiter („Chiplets“), die je nach Funktion kombiniert werden können – mit Vorteilen bei Skalierbarkeit und Flexibilität.
- RISC-V und alternative ISAs: Die Open-Source-Instruktionssatzarchitektur gewinnt an Dynamik, vor allem in Spezialanwendungen. Amazon experimentiert laut SemiAnalysis mit RISC-V Cores in FPGAs für Spezialschnittstellen.
- Silicon Photonics: Der Einsatz von optischen Signalen auf dem Chip reduziert thermische Probleme und erhöht die Bandbreite – relevant für latenzsensitive Cloud-Cluster.
Diese Technologien sind zwar noch nicht breit ausgereift, doch Hyperscaler nutzen die Knappheit, um Innovation schneller zu forcieren als unter normalen Marktbedingungen.
Handlungsempfehlungen für Cloud-Strategen
- Ressourcenallokation optimieren: Unternehmen sollten ihre Cloud-Workloads regelmäßig auditen und an Chip-Verfügbarkeiten anpassen – etwa durch Switch auf ARM-Instanzen (Graviton, Cobalt) für skalierbare Workloads.
- Multi-Cloud-Strategie prüfen: Der kombinierte Einsatz verschiedener Provider kann helfen, Kapazitätsrisiken besser zu managen – insbesondere bei GPU-basierten Workloads.
- Roadmaps der Anbieter aktiv verfolgen: Wer frühzeitig neue Chips oder Instanztypen testet, kann Performancevorteile nutzen – oder Engpässe umgehen, bevor sie eintreten.
Fazit: Cloud-Infra am Scheideweg im Halbleiterzeitalter
Die anhaltende Knappheit an Halbleitern zwingt Hyperscaler wie AWS zu strukturellen Veränderungen – von Eigenentwicklungen über geopolitische Partnerschaften bis zur Reorganisation der Lieferketten. Während die unmittelbaren Herausforderungen bestehen bleiben, zeigt sich auch eine Chance: Die aktuelle Phase könnte als Katalysator für technologischen Wandel und mehr Resilienz wirken.
Cloud-Entscheider und Architekten sollten die Entwicklungen nicht nur beobachten, sondern aktiv ihre Strategien anpassen. Wie sehen Ihre Erfahrungen aus der Praxis aus – haben Chipengpässe bereits Ihre Cloud-Pläne beeinflusst? Diskutieren Sie mit uns in den Kommentaren!
