Könnte eine EU-Foundry den europäischen Chip-Mangel lösen?

Derzeit klagt vor allem die Auto-Industrie über fehlende Chips. Warum eine europäische Foundry gut gemeint sein mag, aber letztlich dieses Problem nicht löst

Der aktuelle Chipmangel in der Automobilindustrie sorgt dafür, dass in Europa derzeit weniger Fahrzeuge produziert werden können, als die Nachfrage hergäbe. Ursache für den Chipmangel ist wohl in erster Linie eine Fehlprognose hinsichtlich des Chipbedarfs während der Corona-Pandemie.

Während die großen Automobilhersteller mit einer schnellen Erholung des Marktes rechneten, sahen einschlägige Vorhersagen beispielsweise von IHS Markit einen längeren Einbruch bei der Fahrzeugproduktion voraus. Die Produktionsstopps in der ersten Coronawelle hatten ja vielfach auch für einen Abbruch der Lieferketten gesorgt.

Da sich die Fahrzeug-Zulieferer auf solche Prognosen verließen, fuhren sie die Chipbestellungen bei ihren Lieferanten zurück. Als sich zeigte, dass sich die Lager schneller leerten als erwartet und nachbestellt werden sollte, musste man feststellen, dass die zu Coronazeiten boomende Unterhaltungselektronik inzwischen die vorhandenen Kapazitäten weitestgehend auslastete.

Dass die Politik aktuell die Ansicht vertritt, dass man eine solche Situation künftig dadurch verhindern könnte, dass man eine hochmoderne Chipfertigung innerhalb der EU etabliert, lässt die Befürchtung aufkommen, dass die politischen Entscheider die Marktsituation nicht einmal ansatzweise überblicken.

Knappheit besteht derzeit auch bei Chips für Bildschirmtreiber, einem 1-Euro-Artikel, der auf weitgehend abgeschriebenen Maschinen produziert wird, die mitnichten den modernsten Standards entsprechen und für die es keinen aktuellen Maschinenbau mehr gibt.

Das vierdimensionale Spinnennetz des Chipmarktes

Wer sich mit dem aktuellen Chipmarkt befasst, stellt schnell fest, dass er sich dabei in einem gewissermaßen vierdimensionalen Spinnennetz bewegt, das höchst sensibel auf jede Veränderung reagiert. Die vierte Dimension, die Zeit, ist dabei noch am leichtesten nachvollziehbar. Es geht dabei letztlich darum, zum richtigen Zeitpunkt mit der gerade passenden Technik in ausreichendem Maße produktionsfähig zu sein.

Die Silzium-Wafer kamen bislang vielfach vom ehemals deutschen Hersteller Siltronic, einer Ausgründung des Familienunternehmens Wacker Chemie, das aktuell mit Zustimmung des Bundeskartellamtes an GlobalWafers in Taiwan verkauft wurde. Die Begründung für die Genehmigung war u.a. die Aussage, dass es sich bei den Wafern um einen globalisierten Markt handle, auch wenn dieser inzwischen von asiatischen Lieferanten dominiert wird.

Etwas unübersichtlicher wird es seit geraumer Zeit auf der Seite der Chip-Herstellung. Das klassische Model des Integrated Device Manufacturer (IDM) wird dabei zerlegt in Fabless Companies, die für das Chip-Design zuständig sind, und den sogenannten Foundries, die für die reine Produktion zuständig sind.

So hat beispielsweise AMD seine Fertigung in Dresden an die US-Firma Globalfoundries verkauft, die sich zu 100 Prozent im Besitz der Advanced Technology Investment Company (ATIC) des Emirates Abu Dhabi befindet und von der EU, dem Europäischen Sozialfonds und Steuermitteln des Freistaats Sachsen gefördert wird.

Die Entwicklung einer eigenen 7-Nanometer-Technik wurde in Dresden jedoch schon 2018 gestoppt. Die Produktion der nächsten Chip-Generation von AMD wird jedoch nicht mehr in Dresden, sondern bei TMSC in Taiwan erfolgen. Dort lastet inzwischen der US-Hersteller Apple mit seinen von ihm selbst entwickelten Chip-Generation, welche die bislang von Intel bezogenen Chips ersetzen, gut 50 Prozent der Fertigungskapazitäten aus.

Selbst Intel, die mit der Modernisierung der eigenen Fertigung im Rückstand sind, vergibt inzwischen Produktionsaufträge an TMSC. Gleichzeitig bemüht man sich darum, die eigenen Fertigungskapazitäten als Foundry für Dritte zu vermarkten. Ein Problem dabei sind die proprietären Entwicklertools von Intel, die jetzt entweder frei zugänglich gemacht werden müssen, oder man muss sich für die Fertigung für Tools von Dritten öffnen.

Die Etablierung einer Highend-Chipsfertigung ist kein Kinderspiel

Neben TMSC auf Taiwan betreibt auch Samsung in Südkorea eine Foundry. Weltweit führender Technologielieferant für die Produktion der modernsten Chips ist die ehemalige Philips-Beteiligung ASML in den Niederlanden, die die japanischen Stepper-Anbieter Canon und Nikon inzwischen weitgehend vom Markt verdrängt haben.

Für ASML besteht mit der Konzentration auf zwei verbliebene Kunden jedoch eine erhöhte Abhängigkeit und somit die Gefahr eines sogenannten Klumpenrisikos, was den finanzierenden Banken nicht besonders gefällt. Mit Samsung verbindet ASML inzwischen eine Art Hassliebe, seit bekannt wurde, dass Samsung in einen Fall von Industriespionage gegen ASML verwickelt ist. Dennoch haben die Koreaner inzwischen die Gespräche mit ASML wieder aufgenommen weil man offensichtlich befürchtet, sonst den Anschluss an TSMC zu verlieren.

Das Projekt der "Wuhan Hongxin Semiconductor Manufacturing Company" (HSMC), die neben der "Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) eine der weltweit modernsten Chipfertigungen einrichten sollten, ist inzwischen offensichtlich gescheitert, obwohl man sich beim Management von TSMC in Taiwan bedient hatte.

Chinesische Chipfirmen sollen inzwischen 3.000 Mitarbeiter in Taiwan abgeworben haben. Trotz diesem Brain Drain hinkt die Chipproduktion in Mainland China dem von den USA dominierten Markt noch immer deutlich hinterher.

Die politischen Blöcke im Chipsgeschäft

Betrachtet man die Entwicklung und Produktion von Chips nicht nur unter reinen Firmenaspekten, sondern auch unter geopolitischen, so kann man hier - stark vereinfacht - drei Blöcke erkennen. Bislang führend sind dabei die USA mit Japan, Taiwan und Südkorea, welche in verstärktem Maße von der Volksrepublik China angegriffen werden. In diesem Spielfeld sucht inzwischen auch die Europäische Union unter dem Titel "A European Initiative on Processors and Semiconductor Technologies" ihre Rolle.

Ob der Ansatz mit der Gründung einer europäischen Foundry dabei der passende ist, kann durchaus bezweifelt werden, wie Berliner Stiftung Neue Verantwortung kürzlich unter dem Titel The lack of semiconductor manufacturing in Europe gezeigt hat. Im Gegensatz zu den USA sind in der EU kaum Fabless Companies ansässig, die eine Foundry nutzen könnten.

Eine EU-Foundry müsste daher auf dem Weltmarkt nach Kunden suchen und steht dabei einerseits im Wettkampf mit den schon erwähnten Foundries von TMSC und Samsung, sondern auch zu den staatlich geförderten Projekten in den USA.

Absehbar ist in diesem Zusammenhang, dass nicht nur die Errichtung der Foundry von der öffentlichen Hand massiv gefördert werden müsste, sondern auch bei den Betriebskosten ein permanenter Zuschussbedarf von etwa 30 Prozent entstehen würde, um den Kostennachteil eines EU-Standorts auszugleichen.

Welchen Sinn eine derartige Insellösung haben soll, außer dass die niederländische ASML einen europäischen Kunden bekommt, ist derzeit nicht erkennbar, da neben einer europäischen Nachfrage aufgrund der fehlenden Fabless Companies hierzulande auch die Nachfrage von Firmen fehlt, die solche Chips benötigen. Die europäischen Anbieter von Mobilfunknetzinfrastruktur haben einen viel zu geringen Bedarf, um eine EU-Foundry auszulasten. (Christoph Jehle)