Zeiss: So revolutioniert der Konzern aus Schwaben die Chipherstellung

Zwei Jahrzehnte lang haben die Forscher von Zeiss an einem der bislang komplexesten Produktionsverfahren getüftelt. Seit ein paar Tagen haben die Entwickler aus Oberkochen es nun schwarz auf weiß, dass die Technologie sich in der Massenfertigung bewährt – und die Herstellung modernster Hochleistungschips ermöglicht. Die Maschinen seien doppelt so zuverlässig wie die Vorgängermodelle, sagte Steve Carson, leitender Ingenieur beim Chiphersteller Intel, auf einer Konferenz. Der US-Konzern ist der Erstkunde der sogenannten High-NA-EUV-Technologie von Zeiss. Die Abkürzung steht für „High Numerical Aperture Extreme Ultraviolet Lithography“. Es ist die derzeit fortschrittlichste, aufwendigste und auch teuerste Fertigungsmethode für Halbleiter weltweit. Derartige Chips sind heiß begehrt, um die rechenintensiven Anwendungen der Künstlichen Intelligenz (KI) zu entwickeln und zu nutzen. Die Zeiss-Sparte SMT liefert die Schlüsselkomponenten für ASML, den Produzenten der High-NA-Anlagen. SMT steht für „Semiconductor Manufacturing Technology“. Hinter SMT verbirgt sich eine der größten Erfolgsgeschichten der deutschen Wirtschaft in den vergangenen Jahren. SMT zeigt, dass die Deindustrialisierung Deutschlands keineswegs besiegelt ist. Vielmehr machen die Schwaben vor, wie sich mit unternehmerischem Mut, Ingenieurkunst und viel Geduld eine weltweit einzigartige Expertise aufbauen lässt. Der Tech-Konzern von der Ostalb ist gewaltig in Vorleistung gegangen angesichts der langen Entwicklungszeit. Umso größer ist jetzt die Erleichterung, dass es Intel binnen weniger Monate gelungen ist, mit der Zeiss-Technologie die Serienproduktion zu starten. Die Ingenieure von Zeiss seien von ihrer Technologie stets überzeugt gewesen, so SMT-Chef Frank Rohmund. Dennoch seien die Aussagen von Intel ermutigend, sagte der Manager dem Handelsblatt. „Einen High-NA-Chip im Labor herzustellen, ist eine Sache, stabile Massenproduktion eine ganz andere. In der Prozesstechnik kommt es auf hohe Stückzahl, gleiche Qualität und geringen Ausschuss an.“ Es ist nicht selbstverständlich, dass sich das neue Verfahren so schnell bewährt. Denn die Maschinen von ASML, sie kosten pro Stück rund 350 Millionen Euro, arbeiten an den Grenzen der Physik. Zwei Kernkomponenten stammen dabei von Zeiss: das Beleuchtungssystem und die Projektionsoptik. Schon die erste Generation von EUV-Anlagen galt als technisches Meisterwerk. Die EUV-Lithografie nutzt extrem ultraviolette Strahlung, um sehr feine Strukturen auf Chips zu brennen. Dieses Verfahren ist nötig, um moderne Halbleiter mit Strukturgrößen unter sieben Nanometern, also unter sieben Millionstel Millimetern, zu erzeugen. Weltweit kann nur ASML derartige Anlagen bauen – und ist dabei auf Zeiss angewiesen. Beide Firmen arbeiten seit 30 Jahren eng zusammen. Die Niederländer haben vor vier Jahren für eine Milliarde Euro 24,9 Prozent der Anteile an SMT erworben. Besonders beeindruckend sind die bei High-NA verwendeten Spiegel von Zeiss. Sie wiegen mehrere Hundert Kilogramm und sind etwa doppelt so groß und zehnmal so schwer wie bisherige EUV-Spiegel. » Lesen Sie auch: Werden Trumps Zölle auf Chips zum Bumerang? – Der Fluch der globalen Lieferkette Jeder einzelne Spiegel wird monatelang bearbeitet, bis er die erforderliche Präzision erreicht hat. „Würde man einen Spiegel auf die Abmessungen von Deutschland vergrößern, betrüge die Abweichung nur einen Zehntelmillimeter“, heißt es bei Zeiss. Es seien damit die präzisesten Spiegel der Welt. Vermessen werden die Spiegel in einem fünf mal zehn Meter großen, völlig erschütterungsfreien Vakuumkessel. Die riesige luftleere Kammer besteht aus mehr als hunderttausend Teilen und wiegt über 150 Tonnen. Genau das macht nach Ansicht von SMT-Chef Rohmund den Unterschied: „Vor allem durch die einzigartige Präzision unserer eigenen Messtechnik haben wir einen Technologievorsprung.“ SMT war zuletzt mit einem Umsatzplus von 16 Prozent auf 4,1 Milliarden Euro der größte Wachstumstreiber des 179 Jahre alten Unternehmens. Im gesamten Konzern kletterten die Erlöse in dem am 30. September beendeten Geschäftsjahr um acht Prozent auf knapp elf Milliarden Euro. Zeiss besteht aus vier Bereichen, neben SMT sind das Messtechnik, Medizintechnik sowie Brillen/Ferngläser. Das Chipgeschäft ist die Kaderschmiede der Schwaben. Sowohl der aktuelle Chef Karl Lamprecht als auch sein Nachfolger Andreas Pecher, der das Amt zum 1. April übernimmt, führten zuvor SMT. Lamprecht, seit 20 Jahren bei Zeiss, war maßgeblich am Erfolg der EUV-Technologie beteiligt. Pecher hat die Nachfolgegeneration High-NA vorangetrieben. Letztlich ist es der Boom der KI, der das Geschäft von SMT antreibt. Durch Anwendungen wie ChatGPT ist so viel Rechenleistung gefragt wie nie. Chipkonzerne wie Nvidia bringen immer leistungsfähigere Halbleiter auf den Markt. Die Analysten der Investmentbank Bryan, Garnier & Co. gehen davon aus, dass die Rechenzentrenbetreiber dieses Jahr rund 500 Milliarden Dollar in ihre Zentren investieren, gut ein Viertel mehr als vergangenes Jahr. In drei Jahren sollen es den Experten zufolge 600 Milliarden Dollar sein, vor allem für Hightech-Chips. Die Halbleiterhersteller profitieren also von dieser Entwicklung. Bei High-NA ist indes noch lange nicht Schluss. Zeiss ist längst dabei, die nächste Generation auf den Weg zu bringen. Rohmund: „Wir haben 20 Jahre an High-NA gearbeitet. Parallel dazu haben wir bereits begonnen, Hyper-NA voranzutreiben.“ Damit sollen sich in den 2030er-Jahren noch filigranere Strukturen auf den Chips erzeugen lassen. „Heute sind bis zu 100 Milliarden Transistoren auf einem Chip, aber mithilfe unserer Technologie bewegen wir uns in Richtung einer Billion.“ » Lesen Sie auch: Winzige smarte Sensoren: Wo es bei Bosch noch aufwärtsgeht Partner AMSL hat seinen Investoren versprochen, den Umsatz bis zum Jahr 2030 um mindestens die Hälfte zu steigern. Im optimistischsten Szenario werden sich die Erlöse mehr als verdoppeln. „Wir sind sehr optimistisch, was KI angeht, das bietet uns gewaltige Möglichkeiten“, sagte Vorstandschef Christophe Fouquet jüngst dem Handelsblatt. SMT ist auf den Boom vorbereitet. In den vergangenen sieben Jahren hat sich die Zahl der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf mehr als 8500 verdreifacht. Für die Beschäftigten wurde gerade erst ein Parkhaus mit mehr als 1000 Parkplätzen aus dem Boden gestampft. Und noch immer drehen sich die Baukräne im Hauptquartier am Stadtrand von Oberkochen. Mehr: 50 Prozent weniger Energie, 80 Prozent weniger Emissionen: Dieses Start-up löst drängendes Problem von KI Erstpublikation:12.03.2025, 04:15 Uhr.