Impulse durch Digitalisierung, Elektroautos und Subventionswettlauf

Dresden, 27. Juni 2023. Die Digitalisierung, der Umstieg auf Elektroautos, der Trend zum autonomen Fahren und zahlreiche staatliche Beihilfeprogramme für Chipfabriken weltweit bleiben vorerst die wichtigsten Wachstumstreiber für die globale Halbleiterindustrie. Das hat Präsident Laith Altimime vom Branchenverband „Semi Europe“ zum Auftakt der Semi-Konferenz „Smarter Systems through Heterogeneous Integration“ in Dresden eingeschätzt. Angesichts der anhaltend starken Nachfrage sei damit zu rechnen, dass sich der weltweite Mikroelektronik-Umsatz bis 2030 etwa verdoppeln werde – von derzeit rund 500 Milliarden auf dann über eine Billion Dollar.

EU, USA, Indien & Co. buhlen mit Milliarden-Zuschüsse um neue Chipfabriken

Speziell in Europa kommen derzeit vor allem auch von staatlicher Seite starke Marktimpulse. Altimime verweist da insbesondere auf den „European Chips Act“, mit dem EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen (CDU) binnen einer Dekade den Marktanteil der europäischen Halbleiterindustrie von derzeit sieben bis neun Prozent (die Schätzungen schwanken je nach Analyse) auf 20 Prozent mehr als verdoppeln will. Im Zuge von diesem und weiteren Subventionsprogrammen haben mehrere Halbleiterkonzerne erhebliche Investitionen in Deutschland angekündigt: Intel baut für rund 30 Milliarden Euro zwei Mega-Fabs in Magdeburg, Infineon baut für fünf Milliarden Euro ein viertes Chipwerk in Dresden, Wolfspeed baut eine Fab im Saarland und dergleichen mehr. Hinzu kommen weitere Investitionen von Globalfoundries im französischen Crolles, von Intel in Polen, Leixlip und Italien sowie weitere Projekte europaweit.

Viele Akteure werfen ihren Hut in den Ring

Und blickt man über den europäischen Tellerrand hinaus, dann bekommt die Halbleiterbranche ohnehin derzeit erheblichen Rückenwind durch einen internationalen Subventionswettlauf. Mit dem wollen die USA, Südkorea, China, Indien und weitere Staaten jeweils ihre nationale Mikroelektronik stärken, Chip-Lieferketten stählen oder prestigeträchtig mehr „digitale Souveränität“ erlangen.

Halbleiterindustrie braucht bis 2030 eine Million zusätzliche Fachkräfte

Allerdings steht die Branche gerade auch durch diese Wachstumsimpulse vor erheblichen Herausforderungen. Dazu gehört der Fachkräftemangel: Wenn die Halbleiterbranche das Billionen-Umsatzziel bis zum Ende dieser Dekade wirklich erreichen will, dann wird sie weltweit rund eine Million zusätzliche Mikrotechnologen, Chipwerker, Mechatroniker, Ingenieure und andere Fachleute brauchen, prognostiziert Seniordirektor Chris Jones vom britischen Chipwerk-Ausrüster „SPTS Technologies“.

Trend geht zur 3D-Integration

Außerdem wird es immer schwieriger und teurer, die Bauelemente in den Schaltkreisen im bisherigen Takt weiter zu miniaturisieren, um mehr Rechentempo herauszuholen. Um dennoch mehr Leistung auf kleinstem Raum zu bieten, setzen die Mikroelektronik-Konzerne in wachsendem Maße auf die dreidimensionale Integration mehrerer Schaltkreise in einer Chip-Verpackung. Das können beispielsweise Chipstapel sein, die vertikal durchkontaktiert werden, oder Chiplets, bei denen teils auch verschiedene Schaltkreis-Sorten nebeneinander in einer Schaltkreishülle angeordnet und verdrahtet werden. Und eben diese 3D-Technologien sowie Zwischenschritte wie die sogenannte 2,5D-Integration sind auch die zentralen Themen der zweitägigen Semi-Konferenz im Dresdner „Hilton“.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: 3D & System Summit 2023, Referate Altimime, Chris Jones, Semi Europe, Oiger-Archiv

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