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Halbleiterindustrie Deutsche Chipbranche wartet weiter auf die Förder-Milliarden – Aufholjagd kommt nicht in Gang

Die Politik verspricht Milliarden für die Halbleiterindustrie, doch bei den Firmen kommt nichts an. Das Start-up mi2-factory zeigt, warum das für die Wirtschaft eine Katastrophe ist.
09.06.2022 - 04:10 Uhr 1 Kommentar
Halbleiter aus Siliziumkarbid, wie hier von Bosch, sind bei den Autoherstellern begehrt. Aber sie sind teurer als herkömmliche Chips. Mit einer neuen Technologie will das Start-up mi2-factory die Produktionskosten deutlich senken. Quelle: Bosch
Chips aus Siliziumkarbid

Halbleiter aus Siliziumkarbid, wie hier von Bosch, sind bei den Autoherstellern begehrt. Aber sie sind teurer als herkömmliche Chips. Mit einer neuen Technologie will das Start-up mi2-factory die Produktionskosten deutlich senken.

(Foto: Bosch)

München Siliziumkarbid ist das Chipmaterial der Zukunft. Die Hersteller von Elektroautos reißen sich geradezu um den innovativen Werkstoff. Nur eins bremst eine noch rasantere Verbreitung der Halbleiter: Sie sind mindestens doppelt so teuer wie die herkömmlichen Silizium-Bauelemente.

Michael Rüb will das ändern. Mit dem Start-up mi2-factory will der Professor aus Jena die Produktionskosten im ersten Schritt um 30 Prozent senken. Langfristig sei es sogar möglich, den Preis zu halbieren, glaubt der 54-Jährige. Für die europäische Chipindustrie wäre das ein Segen. Denn Halbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) gehören zu den wenigen Bereichen der Branche, in denen Europa noch Weltklasse ist.

Ein Problem muss der Physiker aber vorab lösen: Um einen Prototyp seiner Chipmaschine zu bauen, benötigt er einen zweistelligen Millionenbetrag. Angesichts der Ankündigungen der Politik, Milliarden für die Chipindustrie bereitzustellen, sollte eine substanzielle staatliche Förderung eben kein Problem sein – dachte Rüb.

Enttäuscht von der Politik

In den vergangenen Monaten kündigten Brüssel und Berlin zwar große Unterstützung an, aber noch ist unklar, wann und mit wie viel Geld mi2-factory rechnen kann. „Wir wissen bis heute nicht einmal, wie hoch die Förderquoten liegen“, ärgert sich der Gründer.

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    Viele Chipfirmen und deren Kunden zeigen sich enttäuscht von der Politik. Europas Aufholjagd bei den Chips droht sich zu verzögern, ehe sie begonnen hat. Selbst große Halbleiterhersteller klagen hinter vorgehaltener Hand darüber, dass Staatshilfe lange auf sich warten lässt und die Vergaberegeln Innovationen eher verzögern als beschleunigen.

    Ein gut verdienender Dax-Konzern wie Infineon, Deutschlands größter Chipkonzern, kommt dabei ohne staatliche Finanzierungshilfen aus – auch wenn die Unternehmen dann gegenüber Konkurrenten aus Asien benachteiligt sind. Eine junge Firma wie mi2-factory mit bisher nur sieben Mitarbeitern hingegen könnte scheitern, wenn Zuschüsse ausbleiben.

    Grafik

    Dabei hat sich die EU ambitionierte Ziele gesetzt. Mit einem groß angelegten Förderprogramm, dem Chips Act, soll Europa seinen Anteil an der weltweiten Halbleiterproduktion bis 2030 mehr als verdoppeln – auf dann 20 Prozent. Anfang des Jahres hat Kommissionschefin Ursula von der Leyen den Plan vorgestellt.

    Das Gesetz ist eine industriepolitische Offensive, mit der die EU den Rückstand Europas auf andere Regionen wettmachen und Abhängigkeiten von Asien reduzieren möchte. Um dieses Ziel zu erreichen, will Brüssel die bisher strengen Regeln für staatliche Beihilfen freizügiger auslegen. 43 Milliarden Euro an öffentlichen Mitteln sollen fließen.

    Nur haben die Firmen bislang nichts davon. Besonders aussichtsreich erschien Rüb das sogenannte IPCEI-Programm. Es steht für „Important Project of Common European Interest“. Für diese Vorhaben gelten großzügige Beihilfekriterien. Die EU-Staaten können sie daher sehr umfassend fördern.

    mi2-factory drängt in den Kern der Chipproduktion

    Rübs Team hat eine Technologie für die sogenannte Dotierung entwickelt, einen Kernprozess der Chipproduktion. Dabei werden Fremdatome in ein Grundmaterial eingebracht, im Falle der mi2-factory ist das Siliziumkarbid. Damit lässt sich die Leitfähigkeit beziehungsweise Spannungsfestigkeit von Leistungshalbleitern einstellen.

    Das Verfahren, das die Firma nutzt, ist die Hochenergie-Ionenimplantation. Diese haben die Thüringer Experten erstmalig mit einem, wie sie es nennen, Energiefilter kombiniert. Der Prozess wird dadurch präziser, das ermöglicht kleinere Halbleiter, neuartige Bauelemente sowie innovative Substrate und senkt damit die Kosten.

    >>Lesen Sie hier: Intel-Investition in Magdeburg – Die freundliche Alternative zu Tesla

    Ursprünglich wollte Rüb mit der 2016 gegründeten Firma nur den Filter selbst produzieren. „Wir haben einige Zeit gebraucht, um zu erkennen, dass wir eine komplette Maschine bauen müssen“, so der Unternehmer. Um die erste Anlage bei einem Maschinenbauer in Auftrag zu geben, braucht Rüb nun alsbald neues Geld von Finanzinvestoren. Wie hoch dieser Betrag sein muss, hängt ganz davon ab, was der Staat letztlich bereitstellt. Seriöse Verhandlungen seien angesichts der Hängepartie kaum möglich, klagt Rüb.

    Dabei sind einheimische Chip-Start-ups für die deutsche Wirtschaft insgesamt und die etablierten Chiphersteller im Besonderen enorm wichtig. Das zeigen die Beispiele Infineon und Bosch. Infineon verwehrte die US-Regierung im Jahr 2016 die Übernahme des auf SiC spezialisierten amerikanischen Rivalen Wolfspeed. Die Akquisition gefährde die nationale Sicherheit, hieß es zur Begründung.

    Um auf dem strategisch wichtigen Wachstumsfeld SiC dennoch voranzukommen, kaufte der Dax-Konzern zwei Jahre später für 124 Millionen Euro Siltectra aus Dresden. Die zu jener Zeit acht Jahre alte Firma hat sich aufs Schneiden von Wafern aus dem innovativen Material fokussiert.

    Der Autozulieferer und Chiphersteller Bosch wiederum erwarb dieses Frühjahr das Dresdner Star-up Arioso. Die Sachsen haben Mikrolautsprecher auf MEMS-Basis (mikro-elektro-mechanische Systeme) entwickelt. Bosch nutzt diese Technologie für sein wichtiges Sensorgeschäft. Sensoren sind neben SiC ein weiteres Feld, auf dem Europa es noch mit Chipkonzernen aus Asien und den USA aufnehmen kann.

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    Der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) drängt daher die EU, schnell über die Projekte zu entscheiden, die mit IPCEI gefördert werden sollen. Die Genehmigungsverfahren müssten beschleunigt werden und die Mittel frühzeitig zugeteilt werden, heißt es in einem gerade veröffentlichten Positionspapier. Auch Branchenvereinigungen wie Silicon Saxony oder der Verband der Elektro- und Digitalindustrie (ZVEI) fordern mehr Tempo.

    Der Chipbedarf steigt massiv

    „Wir sehen einen massiven Anstieg des Chipbedarfs“, sagt ZVEI-Geschäftsführer Wolfgang Weber. Über alle Halbleiter hinweg sei mit einem Plus von acht Prozent pro Jahr zu rechnen, bei Leistungshalbleitern – zu denen die SiC-Chips gehören – sei es doppelt so hoch.

    Gründer Rüb rechnet mit einem Förderbescheid frühestens im vierten Quartal, vielleicht auch erst Anfang 2023. Die ersten Maschinen könnten dann in drei, vier Jahren in den Chipfabriken stehen. Immerhin, erste Unternehmen in Deutschland haben inzwischen die Genehmigung der Bundesregierung erhalten, IPCEI-Projekte auf eigenes Risiko zu starten. Dies sei ein gutes Signal, teilte der Halbleiterkonzern Infineon auf Anfrage mit. Nach bisherigen Regeln wurden bereits existierende Vorhaben nicht gefördert. Der mi2-factory indes hilft das wenig, das Start-up braucht das Geld vom Staat, um loslegen zu können.

    Sollte sich die Technologie bewähren, dürfte es an Aufträgen nicht mangeln. Denn SiC-Chips ermöglichen höhere Reichweiten von Elektroautos, außerdem sind sie kompakter als herkömmliche Chips. Gerade hat Infineon angekündigt, eine neue Fabrik für SiC-Halbleiter in Malaysia zu errichten. „Wir sind im richtigen Markt zum richtigen Zeitpunkt“, sagt Rüb. Fehlt noch die richtige Förderung.

    Mehr: Warum Qualcomm mitten in München eine Fabrik betreibt.

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    • Das Handelsblatt hat es sich scheinbar zur Aufgabe gemacht, für die Renaissance einer kleinteiligen Industriepolitik zu lobbyieren. Insbesondere im Bereich der Halbleiter aber auch der Cloud-Technologie, sowie der Batteriezellen. Das ist konsternierend.

      Es gibt schlüssige Gründe, weshalb die europäischen Beihilferegeln derart stringent sind. Sie sind eigentlich eine deutsche Facette in den europäischen Verträgen, als Gegenmodell zu dem französisch-dirigistischen Ansatz. Im wesentlichen ist das Ziel, Subventionen insgesamt möglichst zu begrenzen. Das ist ordnungspolitisch völlig nachvollziehbar, denn die Kosten, die Ineffizienz und die Marktverzerrung, die aus der staatlichen Beihilfe folgen sind ernst zu nehmen. Industriepolitik ist nicht ohne Grund in Verruf geraten. Sie hat im besten Fall eine gemischte bis fragwürdige Bilanz. Die US-Strategie, die in den 1990er die Förderung von Halbleitern vorsah, konnte den Trend nach Asien auch nicht umkehren.

      Dieser ganze Kommentar ist etwas kurzsichtig. Selbstverständlich besteht ein Wunsch nach Subventionen bei solchen Unternehmen und Branchen, die von ihnen profitieren würden. Es ist auch kein Wunder, dass sich der Ministerpräsident Sachsen-Anhalts für sie ausspricht. Es ist aber so, wie einen Umweltverband nach stärkerer Regulierung oder einen Sozialverband nach umfassenderer Sozialhilfe zu fragen. Die Antworten sind vorbestimmt. In einem freien Markt sind solche Partikularinteressen allerdings schädlich. Sektorspezifische Wirtschaftspolitik ist kleinteilig und kostspielig. Die richtige Rahmensetzung ist entscheidend.
      In diesem Zusammenhang ist das eigentliche Probleme nicht die ausbleibende Förderung (Brüssel fördert bereits in vielen Bereichen exzessiv), sondern die ausgebliebene Genehmigung für die Investition TSMCs in Deutschland, durch die Übernahme von Siltronic. TSMC hat bereits erklärt, dass Deutschland als Standort nunmehr nicht in Betracht käme. Ein bedauerlicher Fehler des Wirtschaftsministeriums.

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