Jetzt befinden wir uns im Reinraum“, erklärt Martin Steinlehner fast andächtig und lenkt die Kamera vorsichtig in die neue Anlage. „Menschen sehen Sie hier nur noch wenige. Die Fertigung ist vollautomatisch.“ Der Unternehmenssprecher deutet durch die Halle. Unter der Raumdecke hängt ein Schienensystem, zum Komponententransport von einer Maschine zur nächsten. Hier ein „Real-Time-Dispatcher“, da ein „Ionenimplanter“, ein Stück weiter warten „Nassbänke zum Reinigen der Wafer“. Und alle Anlagen denken mit.
„Wir nennen das hier AIOT“, erklärt Martin Steinlehner über sein Headset. Die Abkürzung steht für Artificial Intelligence Internet of Things, also die Anwendung künstlicher Intelligenz auf das Internet der Dinge. Einfacher ausgedrückt: Die Gegenstände hier sind miteinander vernetzt und optimieren ihre Prozesse ständig selbst. „Mit dieser intelligenten Fabrik gehören wir weltweit zur Benchmark“, heißt es. Kurz darauf folgt ein Werbefilm. Es fallen Worte wie „Weltmarktführer“, „Silicon Saxony“, „Superkräfte“. Dann der Slogan: „Die Zukunft gebaut von Bosch.“
Alle Hoffnung auf Dresden
Es ist Anfang Juni, der Multikonzern Bosch, eigentlich aus Stuttgart, hat zur Eröffnungsfeier einer neuen Fertigungsstätte in Dresden geladen. In der Pandemie geschieht alles nur digital. Wobei es vielleicht auch unter anderen Umständen kaum mehr als eine Besichtigung per Video geworden wäre. Denn der technisch hochanspruchsvolle Reinraum, der für die zuschauenden Journalisten aus aller Welt am interessantesten ist, muss unbedingt partikelfrei bleiben. In ihm wird ab jetzt etwas von dem hergestellt, wonach die Weltwirtschaft seit Monaten giert wie nach sonst kaum etwas: Mikrochips.
Die zugeschaltete Prominenz ist voller Stolz. An den Feierlichkeiten nimmt aus Brüssel Margrethe Vestager teil. Die geschäftsführende Vizepräsidentin der EU-Kommission sagt mit einem Strahlen im Gesicht: „Die Halbleiter helfen, die Wettbewerbsfähigkeit Europas als Wiege für Spitzeninnovationen zu stärken.“ Dann betont Volkmar Denner, Vorsitzender von Bosch, dass in dieses Werk eine Milliarde Euro gesteckt worden ist: „Die größte Investition unserer über 130-jährigen Firmengeschichte.“ Und Kanzlerin Angela Merkel, die sich aus Berlin eingeloggt hat, lobt, dass die Fabrik schon sechs Monate früher fertig geworden ist als geplant. „Das ist ja nicht immer so in diesem Land.“
Das wichtigste Bauteil fehlt
Es herrscht das Gefühl, dass hier jetzt jeder Tag zählt. Heiß begehrte Güter sind die kleinen Speichermedien und Prozessoren, die man unter dem Begriff Chip oder Halbleiter zusammenfasst, zwar schon lange. Aber erst im US-chinesischen Handelskrieg und während der Coronavirus-Pandemie sind sie zur akuten Mangelware geworden, deren Fehlen für Verzweiflung sorgt. Man braucht sie inzwischen in so vielen Anwendungsbereichen, dass Analysten die Halbleiter schon als Goldnuggets dieser Zeit bezeichnen. In jedem halbwegs intelligenten Produkt stecken mehrere Chips, oft sind es Zehntausende.
Ein moderner Kühlschrank kann ohne sie nicht die Temperatur regeln, eine Computermaus sich nicht orientieren. Smartphones und Autos sind ohne Chips schon gar nicht vorstellbar. In Fahrzeugen hat sich der Wert verbauter Chips allein über die letzten fünf Jahre mehr als verdoppelt. Und für die nächsten Jahre, wenn die Branche auf Elektromobilität setzen soll, wird sich dieser Trend noch beschleunigen. Nur im Moment ist er aufgehalten – und zwar unfreiwillig. Ökonomisch ist das desaströs. Denn fehlen die Elektronikbauteile, kommen Projekte ins Stottern, geraten Fließbänder in Stillstand.
Allein in der deutschen Autoindustrie waren im ersten Halbjahr 2021 zwei bis vier Millionen Fahrzeuge betroffen, die nicht fertig gebaut werden konnten. Die Hersteller mussten Mitarbeiter erneut in Kurzarbeit schicken. Auch bei der Unterhaltungselektronik, die sich in der Pandemie eigentlich stark gestiegener Nachfrage erfreut, kann der Bedarf kaum noch erfüllt werden. Lieferzeiten haben sich bei diversen Produkten verlängert. Das hemmt die Umsätze und damit auch Neueinstellungen – zu einer Zeit, in der viele Menschen einen sicheren Job gut gebrauchen könnten.
Neben Corona kam auch noch Pech dazu
Das Problem ist global. Für die US-Wirtschaft erwartet die Großbank Goldman Sachs, dass der Chipmangel das Wirtschaftswachstum jetzt, wo alle Welt auf eine postpandemische Erholung hofft, um einen halben Prozentpunkt verringert, zugleich aber die Inflationsrate auf 3 Prozent schnellen lässt. Anderswo könnten die Effekte ähnlich sein. Es sind nämlich nicht nur das Coronavirus und die Handelsverstimmungen durch den sino-amerikanischen Geokonflikt, die die Halbleiterindustrie durch Lockdowns und Lieferkettenunterbrechungen in die Knie gezwungen haben.
Hinzu kam zuletzt viel Unglück. Im Februar wurde im US-amerikanischen Texas eine Halbleiterfabrik des südkoreanischen Konzerns Samsung durch einen schweren Schneesturm beschädigt, woraufhin die lokalen Behörden eine Unterbrechung der Arbeiten anordneten. Einen Monat später brannte in der japanischen Präfektur Ibaraki eine Fabrik für Mikrocontroller nieder. Mehrere Monate werde man brauchen, um wieder das alte Produktionsniveau zu erreichen, heißt es vom betroffenen Hersteller Renesas aus Tokio.
Bedrohlicher aber, sagt Jan-Peter Kleinhans von der Stiftung Neue Verantwortung in Berlin, sind die strukturellen Gründe für den Halbleitermangel. „Die Chips sind über die letzten Jahrzehnte immer leistungsstärker geworden, und die Herstellung daher viel anspruchsvoller“, so Kleinhans, der seit einigen Jahren die geostrategische Bedeutung der Halbleiterindustrie beobachtet. „Das führt schon länger zur Tendenz, dass sich die Zahl der am Weltmarkt konkurrenzfähigen Unternehmen reduziert und die Marktmacht für bestimmte Fertigungsschritte konzentriert.“
Komplexität führt zu Marktkonzentration
Diese Auslese am Markt wird dadurch beschleunigt, dass bei steigenden Technologiestandards auch die Kosten zunehmen. Eine neue Fabrik verschlingt allein im Aufbau Milliardensummen. „Auch die Betriebskosten sind so hoch, dass für die Fertigungsstätten eine Auslastung von oft 95 Prozent geplant werden muss.“ Leerläufe würden bedrohliche Verluste verursachen. Und wenn die globale Nachfrage plötzlich ansteigt, weil die Menschen neue Laptops fürs Homeoffice brauchen, kommen die Fertiger nicht mehr hinterher. „Selbst in den schnellsten Prozessen braucht es 18 bis 24 Monate, bis so eine Fabrik steht“, sagt Jan-Peter Kleinhans.
So dürfte der derzeitige Mangel, sofern die Nachfrage nicht bald sehr deutlich nachlässt, noch für einige Zeit bleiben.
In der neuen Halbleiterfabrik in Dresden, die so groß ist wie 14 Fußballfelder, will man dieses Problem zumindest teilweise lösen. „Wir gehören im Automotive-Bereich zu den wichtigsten Chipherstellern der Welt“, sagt Bosch-Chef Denner von einem modernen Studio im Untergeschoss der neuen Fabrik aus. Bei kleinen Sensorchips, die in Smarthomes wie im autonomen Fahren eingesetzt werden können, sei man sogar Weltmarktführer. „Da machen unsere Chips also einen signifikanten Anteil aus.“ Ob man aber auch nur in diesem Segment, wo Bosch tonangebend ist, die Engpässe wird aufheben können, dazu will er sich nicht allzu konkret äußern.
Abhängiges Europa
Zunächst soll hier der Eindruck entstehen, den man sich auch in Berlin und Brüssel wünscht: Dass Europa ein wichtiger und aufstrebender Standort im Halbleitergeschäft ist. Bekräftigt wird er durch den ebenfalls deutschen Konzern Infineon, der gerade in den letzten Zügen eine neue Chipfabrik im österreichischen Villach baut. Wie bei Bosch kann der Eröffnungstermin wohl um einige Monate auf Spätsommer vorgezogen werden. In Villach stellt Infineon dann Sensorchips her, die Motoren zum Laufen und Batterien zum Laden bringen. Wie Bosch gehört auch Infineon zu den weltweit führenden Herstellern in seinem Marktsegment.
Doch ein Bild von Europa als führendem Standort der Halbleiterproduktion wäre irreführend. Selbst Infineon-Chef Reinhard Ploss hat die Chipherstellung aus europäischer Perspektive zuletzt als „fast schon verlorene Industrie“ bezeichnet. Im globalen Fertigungsgeschäft kommen europäische Hersteller nur noch auf einen Anteil von 10 Prozent. Mitte der neunziger Jahre war es noch ein Fünftel. Hiesige Industrie- und Hightechbetriebe, die diverse Chips als Bauteile für ihre Produkte brauchen, sind also in hohem Maße abhängig von Herstellern aus aller Welt.
Es ist eine Abhängigkeit, an der man lange Zeit kaum Schlimmes fand. In den reichen Industriestaaten, die derzeit am ärgsten unter dem Chipmangel leiden, wollten führende Unternehmen die zusehends arbeitsintensive Herstellung oft gar nicht vor Ort erledigen. In den Nachkriegsjahrzehnten dominierten noch Technologieunternehmen wie Intel, Bosch oder Toshiba das Geschäft mit der Chipherstellung für Computer, Autos oder Musikanlagen entlang der Wertschöpfungskette. „Aber spätestens ab den 2000er Jahren wurde immer mehr ausgelagert“, sagt Branchenexperte Kleinhans.
Europa will aufholen
Für die Verflechtungen und Anfälligkeiten globaler Arbeitsteilung gibt es heute kaum ein anschaulicheres Beispiel als das Halbleitergeschäft: Während US-amerikanische Unternehmen weiterhin führend sind im Chipdesign, findet die Fertigung vor allem in Taiwan und Südkorea statt. Der finale Schritt des Packaging, also die Ummantelung der Chips, geschieht überwiegend in Singapur, Vietnam und Malaysia. Aus Europa und Japan werden heute vor allem noch Chemikalien und Herstellungsmaschinen bereitgestellt. In reibungslosen Zeiten ist diese Arbeitsteilung das effizienteste Vorgehen. Aber wenn es irgendwo hakt, kommt der gesamte Betrieb rasch ins Stottern.
Geht es nach Berlin und Brüssel, sollen Betriebe von Portugal bis Polen daher bald auch zu den führenden Fertigern von Halbleitern gehören. Bis 2030, so hat es der EU-Binnenmarktkommissar Thierry Breton vorgegeben, möge sich Europas Marktanteil auf wieder 20 Prozent verdoppeln. Insbesondere sollen hier Chips gebaut werden, die wenige Nanometer dünn sind – also ein kleiner Bruchteil der Dicke eines Haares – und derzeit nur in Asien und den USA produziert werden können. Diese Chips, so Breton, seien die Schlüsseltechnologie für die künftigen Mobilfunkstandards 5G und 6G, für autonomes Fahren, alle möglichen Anwendungen auf dem Feld Industrie 4.0 sowie letztendlich für das Gelingen des europäischen Klimaplans „Green New Deal“.
Durch öffentliche Förderprogramme sollen quer über den europäischen Kontinent neue Fabriken entstehen. Bosch etwa hat rund 200 Millionen Euro für den Bau des neuen Geländes in Dresden erhalten, was als üblicher Wert gilt. Derzeit wirbt die EU auch um die führenden Fertigungskonzerne aus anderen Erdteilen. Angesprochen wurden Samsung aus Südkorea, Intel aus den USA und auch der taiwanische Konzern TSMC, der bei den derzeit besonders knappen Mikrocontrollern einen Weltmarktanteil von 70 Prozent hält.
Bosch wird es nicht lösen
Hauptsache, alle möglichen Halbleiter werden auch in Europa gebaut, damit der Kontinent möglichst autark ist – geopolitisch wie ökonomisch. Aber kann diese Aufholjagd gelingen, auch bei den filigransten Chips, die als besonders zukunftsfähig gelten? In der neuen Fabrik von Bosch jedenfalls nicht. Dort produziert man ab jetzt Halbleiter, die 200 Millimeter messen. Sie passen in bestimmte Teile von Autos, nicht aber in Smartphones oder Laptops. Und fragt man Betroffene wie die Unternehmerin Jeannine Budelmann, so stößt man auch kaum auf Zuversicht.
Die Geschäftsführerin des Zwölf-Personen-Betriebs Budelmann Elektronik aus Münster, der bestehende Maschinen durch Hightech-Aufrüstungen intelligent macht, sitzt seit Monaten auf dem Trockenen. „Vor einem Vierteljahr hat uns ein Kunde gebeten, das Abrechnungssystem in seiner betrieblichen Kaffeemaschine aufzuwerten. Als Useridentifikation können auch bestehende RFID-Tags genutzt werden, wie sie in vielen Betrieben für die Zugangskontrolle oder Zeiterfassung schon im Einsatz sind.“ Eigentlich wäre das kein großes Problem. „Wir könnten das innerhalb von vier Wochen erledigen. Wir haben hier auch Material im Wert von 50 000 Euro bereitliegen. Aber ein einziges Bauteil fehlt.“ Und so gehe es seit einem guten halben Jahr mit diversen Aufträgen. „Wir können einfach kaum noch etwas fertigstellen, weil ständig irgendwas nicht geliefert wird. Mittlerweile lässt auch unser Vertrauen in die Zuverlässigkeit mancher Lieferanten nach.“
10-15 Jahre Rückstand
Budelmann, die sich auch in der Industrie- und Handelskammer engagiert, weiß: Viele Klein- und Mittelbetriebe erleben gerade existenzbedrohende Ausfälle. Da würde es Hoffnungen nähren, wenn man bald auf Zulieferer umsteigen könnte, die in der Nähe angesiedelt sind oder zumindest auf demselben Kontinent. „Aber das Vorhaben der EU, dass die Fabriken jetzt in Europa gebaut werden, wird das Problem doch nicht lösen. Auch langfristig nicht.“
Gerade in Silicon Saxony sehe man das, dem mit Hunderten Millionen von Steuermitteln geförderten Technologiecluster in Sachsen, wo sich auch die neue Bosch-Fabrik befindet. „Der Output ist dort im Verhältnis marginal“, so Budelmann. „Und gleichzeitig macht alleine TSMC in Taiwan an die 40 Milliarden Euro im Jahr. Das Know-how ist dort so groß, da kommt einfach keiner mehr ran.“ Sie halte es für vermessen, wenn man in Europa denke, durch öffentliche Förderungen ließe sich noch viel aufholen.
Jeannine Budelmann ist keine frustrierte Pessimistin. Sobald es um mehr geht als ein Nischenprodukt, teilt schließlich auch Infineon-Chef Reinhard Ploss ihre Skepsis. Der Rückstand wird von mehreren Fachleuten auf 10 bis 15 Jahre geschätzt. Und Jan-Peter Kleinhans von der Stiftung Neue Verantwortung erwartet, dass die EU-Industriepolitik auch nur bedingt hilft: „Die Unternehmen sind mit dem Förderprogramm der EU nicht happy. Es ist zu langsam, Förderhöhe und Modalitäten sind unklar. Außerdem ist es durch die Volumina bisher so aufgehängt, dass eher die großen Player als die Klein- und Mittelbetriebe angesprochen werden.“ Doch Konzerne tendierten dazu, das Steuergeld zum Ausbau ihrer schon erfolgreichen Geschäftsbereiche zu nutzen, anstatt blinde Flecken auszufüllen.
Weltmarktführer lassen sich teuer locken
Dafür bleibt dann wohl nur die Ansiedlung der Weltmarktführer aus Übersee. Doch die wollen dafür gut bezahlt werden. Intel, das den Bau von zwei Chipfabriken in Europa erwägt, verlangt bei einer Investitionssumme von 20 Milliarden Euro öffentliche Finanzspritzen in Höhe von acht Milliarden. Ein Anteil von 40 Prozent sei nämlich auch in Asien üblich. Für den europäischen Geschmack ist die Summe allerdings horrend. Intel hat noch nicht zugesagt.
Samsung hat wohl schon abgewunken. Und auch TSMC scheint wenig interessiert. Auf Anfrage sagt die Konzernsprecherin Nina Kao: „Wenn es um die Ansiedlung von Fabriken geht, müssen wir viele Faktoren berücksichtigen. Aber derzeit haben wir keine konkreten Pläne, eine Anlage in Europa zu bauen.“ Kao sagt außerdem: „Wir erwarten bis 2025 ein jährliches Wachstum von 10 bis 15 Prozent. Dafür haben wir uns zu Investitionen von 100 Milliarden US-Dollar über die kommenden drei Jahre verpflichtet.“
Aber diese Gelder fließen anderswo. Und so muss Europa in den meisten Bereichen des boomenden Chipgeschäfts wohl weiterhin auf zuverlässige Lieferketten setzen. Ansonsten kennt man jetzt den Preis, um einen der Weltmarktführer anzulocken.
Dieser Text stammt aus der Juli-Ausgabe des Cicero, die Sie am Kiosk oder direkt bei uns portofrei kaufen können.
Jetzt Ausgabe kaufen