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Schall statt Strom

Ein Ingenieur in der Prüfabteilung innerhalb der Chipfabrik von SAW Components Dresden Foto: Heiko Weckbrodt

Ein Ingenieur in der Prüfabteilung innerhalb der Chipfabrik von SAW Components Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Wellen-Chips von SAW Dresden sind weltweit gefragt

Dresden, 7. April 2020. Wenn sich irgendwo auf der Erde ein Smartphone in ein fremdes Netz einwählt, eine Raumsonde aus dem kalten All zu funken beginnt oder einer dieser neumodischen elektronischen Bratenspieße im Ofen Alarm schlägt, weil der Festschmaus zu verkohlen droht – dann werkeln da womöglich gerade Schallchips und -sensoren aus Sachsen. Denn die „SAW Components“ aus Dresden hat sich als einer der führenden Entwickler und Hersteller für diese Spezialtechnik profiliert, die weltweit in Handys, Radaranlagen, Autos und vielen anderen Technologieprodukten steckt.

Fertigungsqualität im Fokus

Zwar sind die Dresdner nicht die einzigen Anbieter dafür, aber sie haben sich über die Jahre hinweg international einen guten Ruf gemacht. „Wir sind der führende Anbieter, wenn ein Kunde auf hohe Fertigungsqualität bedacht ist“, meint „SAW Components“-Chef Steffen Zietzschmann.

Der Physiker Steffen Zietzschmann leitet SAW Components Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Der Physiker Steffen Zietzschmann leitet SAW Components Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Was ist SAW? Signalverarbeitung ohne Strom

Was sein Unternehmen herstellt, ist keine klassische Mikroelektronik von der Stange – und beruht auf jahrelang gewachsener Expertise: Ingenieure des einstigen DDR-Halbleiter-Forschungszentrums ZMD fokussierten sich nach der Wende auf die damals noch junge SAW-Technologie („Oberflächen-Akustikwellen“, englisch: „Surface Acoustic Waves“). Damit lassen sich hochfrequente Signale ganz ohne Stromzufuhr verarbeiten und verändern. 1996 gründeten Zietzschmann und ein Geschäftspartner auf dieser Basis eine eigene Firma. 2001 bezog die SAW dann am Manfred-von-Ardenne-Ring eine eigene Chipfabrik mit rund 1800 Quadratmetern Reinraum. Seither entwickeln und produzieren die Techniker, Ingenieure, Physiker und anderen Spezialisten dort Frequenzfilter, Bio-Sensoren, Mikrooptiken und andere Hochtechnologie-Bauteile.

Aus solchen Lithium-Tantal-Kristallen sind viele der Wafer gemacht, mit denen SAW Components Dresden schallbasierte Filter, Biosensoren und andere Spezial-Bauelemente erzeugt. Foto: Heiko WeckbrodtAus solchen Lithium-Tantal-Kristallen sind viele der Wafer gemacht, mit denen SAW Components Dresden schallbasierte Filter, Biosensoren und andere Spezial-Bauelemente erzeugt. Foto: Heiko Weckbrodt

Aus solchen Lithium-Tantal-Kristallen sind viele der Wafer gemacht, mit denen SAW Components Dresden schallbasierte Filter, Biosensoren und andere Spezial-Bauelemente erzeugt. Foto: Heiko Weckbrodt

Wozu ist das gut?

Dafür bearbeiten die Dresdner in ihren Reinräumen dünne Scheiben (Wafer) aus Quarz oder Lithium-Tantal-Kristallen. Auf diese Wafer tragen sie hauchdünne Funktionsschichten aus verschiedenen Materialien auf und erzeugen sehr feine Oberflächenstrukturen. Speist man in solche SAW-Chips hochfrequente Signale beispielsweise vom Mobilfunk oder Radar ein, dann manipulieren die Mikrostrukturen und Werkstoffe diese Wellen: Sie verzögern sie, begradigen sie, trennen das Signal vom Hintergrundrauschen, wählen für das Handy die richtige 5G-Frequenz aus – je nachdem, was der Kunde braucht.

Suptter-Anlage von Scia Systems aus Chemnitz in der Schallchip-Fabrik von SAW Components Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Suptter-Anlage von Scia Systems aus Chemnitz in der Schallchip-Fabrik von SAW Components Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Oft nur mit SAW-Technik überhaupt noch messbar

Und solche Bauelemente haben ihre Vorteile gegenüber digitalen Lösungen: Anderes als klassische Computerchips, die Daten elektrisch verarbeiten, brauchen SAW-Chips keinen Strom, nur das eintreffende Signal selbst. Sie sind zudem sehr robust: Sie halten selbst die harte Strahlung im Weltall und die Höllenhitze in Industrieöfen aus, betont Zietzschmann. „In vielen Fällen ist die SAW-Technik die einzige Möglichkeit, unter harten Umweltbedingungen überhaupt noch etwas zu messen oder Signale zu verarbeiten.“

Blick in die Subfab unter den Reinräumen von SAW Components Dresden - dort verlaufen gewissermaßen die Blut- und Nervenbahnen der Chipfabrik. Foto: Heiko Weckbrodt

Blick in die Subfab unter den Reinräumen von SAW Components Dresden – dort verlaufen gewissermaßen die Blut- und Nervenbahnen der Chipfabrik. Foto: Heiko Weckbrodt

Ausbau absehbar

Das mag auch ein Grund sein, warum sich die Dresdner Spezial-Chipfabrik so erfolgreich am Markt etabliert hat: Die Nachfrage nach SAW-Technik steigt, damit füllen sich auch die Auftragsbücher. Inzwischen beschäftigt Zietzschmann rund 30 Mitarbeiter, will aber die Kapazitäten ausbauen.

Unter Druck: Manometer-Anzeige in der Chipfabrik von SAW Components Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Unter Druck: Manometer-Anzeige in der Chipfabrik von SAW Components Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Indirekte Folge von Donald Trumps Handelskriegen

Denn in nächster Zeit rechnet er mit einem ordentlichen Wachstumsschub – als indirekte Folge der Trumpschen Handelskriege und des Trends hin zur „Industrie 4.0“. „Huawei und andere chinesische Unternehmen wollen sich von US-Zulieferungen unabhängiger machen“, erklärt der studierte Physiker. „Dadurch bekommen wir von dort gerade viele Aufträge mit großen Volumina.“ Auch brauchen die Smartphones aus Fernost mit jeder Generation immer mehr Filter für verschiedene Frequenzen, damit sie sich in jedes Netz weltweit einwählen können. „Statt vier SAW-Chips pro Handy kann man künftig mit etwa 30 rechnen“, sagt Zietzschmann. Zudem wollen immer mehr Unternehmen ihre Maschinen und Fahrzeuge mit schallbasierten Sensoren ausstatten. „Wenn all diese Aufträge wirklich so kommen wie zuletzt angekündigt, müssen wir über den Umstieg auf eine weitere Schicht oder sogar die ,rollende Woche’ nachdenken.“

Kurzüberblick:

  • Unternehmen: SAW Components
  • Geschäftsfelder: oberflächenwellen-basierte Chips und Sensoren, auch als Auftragsfertiger und -entwickler tätig
  • Belegschaft: 30 Mitarbeiter
  • Umsatz: unter zehn Millionen Euro
  • Exportquote: 85 %
  • Gegründet: 1996
  • Sitz: Technopark Nord in Dresden

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: Interview und Vor-Ort-Besuch bei SAW Dresden, Wikipedia, Scia

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