Innovation Trumpf will die Chipindustrie aufmischen

Von  

Der Ditzinger Laserspezialist will das Moore’sche Gesetz retten, das die Halbleiterindustrie in den vergangenen Jahrzehnten zu immer neuen Rekorden getrieben hat.

Im Amplifier wird der Laserpuls erzeugt. Damit wird ein Zinntropfen beschossen, um Plasma zu erzeugen. Ein Teil der Plasmastrahlung wird für die Chipbelichtung verwendet. Im Bild die Röhren, in denen der Laserpuls verstärkt wird. Foto: Trumpf
Im Amplifier wird der Laserpuls erzeugt. Damit wird ein Zinntropfen beschossen, um Plasma zu erzeugen. Ein Teil der Plasmastrahlung wird für die Chipbelichtung verwendet. Im Bild die Röhren, in denen der Laserpuls verstärkt wird. Foto: Trumpf

Stuttgart - Der Maschinenbauer Trumpf steigt in ein völlig neues Geschäftsfeld ein: Das Unternehmen wird Zulieferer für die Chipindustrie. Wer Trumpf nur als Spezialisten für die Blechbearbeitung kennt, mag darüber staunen. Aber die Ditzinger sind auch Pioniere beim Einsatz des Lasers als Werkzeug in der Industrie – und das weist den Weg von Trumpf über ASML, den niederländischen Hersteller von Maschinen zur Produktion von Chips, zu Intel und Samsung Semiconductor.

Die Chipindustrie mit ihrem Volumen von 350 Milliarden Dollar gilt als Treiber für das globale Wachstum, weil die Elektronik in immer neue Anwendungen Einzug gehalten hat – vom Kühlschrank über Computer und Smartphone bis zum Auto. Profitiert haben die Branche und die Weltwirtschaft von einer Erkenntnis, die als Moore’sches Gesetz bekannt ist: Intel-Mitgründer Gordon Moore hatte beobachtet, dass sich die Zahl der Transistoren und damit der möglichen Rechenoperationen pro Sekunde alle zwölf Monate verdoppelt – verbunden mit dem Clou, dass die Kosten dabei nicht steigen. Der Trumpf-Gesellschafter Peter Leibinger, der in der Geschäftsführung für das Lasergeschäft zuständig ist, bringt es auf diese Formel: „Das Moore’sche Gesetz war in den letzten 30 Jahren ein kostenloser Wachstumsfaktor.“

„Da wedelt der Schanz mit dem Hund“

Bisher hat es die Industrie stets geschafft, durch komplizierte Belichtungsprozesse mithilfe des Lasers immer kleinere Strukturen im Nanometer-Bereich (ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter) auf den Chips zu bilden. „Mit der jetzigen Technologie, der sogenannten 193nm Immersionslithografie“, sagt Leibinger, „ist ein Punkt erreicht, an dem es nicht mehr weitergeht. Das würde bedeuten, dass das Moore’sche Gesetz endet, und damit würde sich die Weltwirtschaft fundamental ändern.“

Trumpf hat nun ein System entwickelt, das durch das optische Verfahren der EUV-Lithografie (EUV heißt extrem ultraviolette Strahlung) noch kleinere Strukturen schafft. Und deshalb sagt Leibinger: „Ohne Trumpf würde das Moore’sche Gesetz enden; so banal ist es.“ Dass ein Mittelständler diesen Rang erreicht, ist ungewöhnlich. Das sieht auch der 50-Jährige so: „Da wedelt der Schwanz mit dem Hund – ein sehr kleiner Schwanz mit einem sehr großen Hund.“ Aber Trumpf will sich die Chance nicht entgehen lassen, mit EUV zum Taktgeber für eine Industrie zu werden. „Das ist eine gewaltige Motivation für uns“, sagt er.

Trumpf hat für das Geschäft eine neue Tochter gegründet

Die Ditzinger haben bisher etwa 250 Millionen Euro in das Projekt investiert, das sie zusammen mit dem Produktionsanlagenbauer ASML und dem Optikkonzern Zeiss betreiben. Trumpf arbeitet bereits seit 13 Jahren an dem Thema EUV-Lithografie. Leibinger kann sich noch gut daran erinnern, dass er die Erfolgsaussichten damals als nicht sehr groß eingeschätzt hat.

Die Produktionstechnik steht jetzt vor dem Durchbruch, aber der Geschäftsführer bleibt vorsichtig: „Es besteht immer noch das Risiko, das es scheitert.“ Trotzdem sind auch die Planungen des Familienunternehmens ehrgeizig. Leibinger kann sich vorstellen, dass dieses Geschäft, das im laufenden Jahr voraussichtlich einen Umsatz von unter 200 Millionen Euro bringen wird, künftig bis auf 500 Millionen Euro anwächst. Hierfür wurde eine eigene Tochter gegründet, Trumpf Lasersystems for Semiconductor Manufacturing (TLSM) mit gegenwärtig etwa 350 Beschäftigten. In der Fertigung, die für 70 Millionen Euro auf dem Gelände in Ditzingen errichtet wurde, arbeiten etwa 100 Mitarbeiter.

ASML hat schon 21 Aufträge in den Büchern

Trumpf liefert die Laser an ASML. Da die Niederländer ein börsennotiertes Unternehmen sind, hält sich Trumpf mit Angaben zum genauen Stand der Zusammenarbeit zurück. ASML hat in seinem Bericht über das erste Quartal 2017 mitgeteilt, dass in den ersten drei Monaten des Jahres drei Bestellungen für Maschinen mit der EUV-Technik eingegangen seien; im Bestand sind 21 EUV-Aufträge. Bisher gibt es noch keine Anlage, die mit der Chip-Serienproduktion begonnen hat; als Starttermin ist 2018 anvisiert. Die bisher installierten Anlagen sind für den Prototypenbau vorgesehen. ASML verspricht den Kunden eine Verfügbarkeit der Anlagen von mehr als 90 Prozent. In der Branche wird bezweifelt, dass dieses Ziel bereits erreicht ist.

Ungewöhnlich ist für Trumpf die enge Kooperation mit dem Partner ASML. „Das ist fast wie eine virtuelle Firma oder ein integriertes Unternehmen“, sagt Leibinger. „Jeden Tag sind bei Trumpf eine große Zahl von ASML-Beschäftigten, die mit unseren Mitarbeitern in Projekten arbeiten. Und andersherum haben wir rund 40 Leute, die ständig bei ASML vor Ort sind.“ Der Geschäftsführer ist fasziniert von der Branche, die aus seiner Sicht anders tickt als die Industrien, mit denen Trumpf sonst arbeitet. „In dieser Industrie ist Zeit das Wichtigste. Wir kommen hingegen eher aus einer kostengetriebenen Welt.“

Extrem enge Vorgaben beim Projekt-Management

Leibinger bewundert das Projekt-Management von ASML. Als Beispiel nennt er eine Entwicklung, für die Trumpf üblicherweise drei bis vier Jahre veranschlagt hätte und die nun in neun Monaten durchgezogen werden soll. Jeden Tag gibt es eine Konferenz per Telefon oder elektronisch, in der der Projektstatus festgestellt und über Lösungen im Fall von Abweichungen diskutiert wird. „Verzögerungen von zwei bis drei Wochen wären da ein Vorstandsthema“, staunt er über die engen Vorgaben.