Die EU beklagt die Abhängigkeit von einigen wenigen Ländern, die die Welt mit Computerchips versorgen. Doch selbst die könnten ohne die Technologie von Trumpf ihre Chips nicht bauen.
Wer sich mit der Herstellung von Halbleitern beschäftigt, taucht ein in eine Welt der Superlative. Mehr als 200 000 Grad Celsius heiß werden die Zinntröpfchen, die mit einem der stärksten Industrielaser der Welt beschossen werden. Diese Temperatur ist rund 35-mal so hoch wie die der Oberfläche der Sonne – und notwendig, damit sich das Zinn in sogenanntes Plasma verwandelt. Plasma – das sind Stoffe, die sich durch extreme Erhitzung in einen vierten Aggregatzustand neben fest, flüssig und gasförmig umgewandelt haben, und dann ganz andere Eigenschaften haben als die Ausgangsstoffe.
Mit Hilfe dieses Plasmas wird extrem kurzwelliges Licht erzeugt, das wiederum benötigt wird, um den extrem filigranen Bauplan auf einer Siliziumscheibe, dem sogenannten Wafer, aufzutragen. Anschließend werden – ebenfalls mittels Plasmatechnik – auf Basis dieses ultrafeinen Bauplans Strukturen weggeätzt oder Materialien aufgetragen. Auf den Wafern entstehen durch dieses Lithografie-Verfahren in Hunderten Arbeitsgängen Chips, die sowohl elektrisch leitende als auch isolierende Schichten enthalten – sprich Halbleiter.
Diese Schichten mit ihrer unterschiedlichen Leitfähigkeit sind der Kernbestandteil jedes Prozessors, ohne den kein Handy und kein PC funktioniert – und auch Zukunftstechnologien wie Künstliche Intelligenz oder das automatisierte Fahren undenkbar wären. Der technische Fortschritt bei den Chips ist gewaltig. Und er liegt genau in der Miniaturisierung begründet, die durch immer feinere Strukturen auf den Wafern ermöglicht wird. Dabei geht es inzwischen um Größenordnungen von wenigen Nanometern – also um Millionstel Millimeter. Nur dank des Vordringens in diese kaum noch vorstellbaren Dimensionen ist es möglich, Hochleistungsrechner für die Hosentasche in Form von Smartphones zu produzieren.
Chips werden heute fast nur noch in asiatischen Ländern wie Taiwan, China, Japan und Südkorea sowie in den USA gefertigt. Die Abhängigkeit der EU von diesen Lieferländern ist riesig, allen bisherigen Bemühungen der Kommission zum Trotz.
Doch die Herstellung der Chips ist das eine, die dafür erforderlichen Anlagen sind das andere. Bei den extrem komplizierten Maschinen und deren wichtigsten Komponenten spielt Europa eine entscheidende Rolle – und hier vor allem die Niederlande und Deutschlands Südwesten. Denn bei Schlüsseltechnologien zur Ausrüstung der asiatischen und amerikanischen Fabriken für die leistungsfähigsten Chips der Welt gibt es ein globales schwäbisch-niederländisches Monopol des Eindhovener Anlagenbauers ASML und dessen Zulieferer Trumpf aus Ditzingen.
Je kurzwelliger das Licht, das für das Lithografie-Verfahren verwendet wird, desto filigraner kann der Bauplan ausfallen – und desto mehr Rechenoperationen sind auf einem Chip einer bestimmten Größe möglich. Doch selbst mit dem besonders kurzwelligen Licht „deep ultraviolet“ (DUV) stieß man bisher an Grenzen. Dass man erneut weit vorangekommen ist, liegt am extrem ultravioletten Licht (EUV), das nur mit Hilfe des stärksten gepulsten Industrielasers der Welt erzeugt werden kann. Und dieser kommt von Trumpf. Das Ditzinger Unternehmen ist bei diesem Laser-System der einzige Lieferant des Maschinenbauers ASML, der seinerseits weltweit der einzige Lieferant dieser Fertigungstechnologie ist.
Alle führenden Halbleiterhersteller – ob der taiwanische Weltmarktführer TSMC, Intel oder Samsung – nutzen die ASML-Anlagen und damit auch die Schlüsseltechnologie von Trumpf, zu der Zeiss optische Präzisionskomponenten beisteuert. „Kein modernes Smartphone könnte ohne diese EUV-Technologie arbeiten, die zudem entscheidend für den Megatrend der Digitalisierung und vor allem für die Anwendung künstlicher Intelligenz ist“, sagt Trumpf-Entwicklungsvorstand Berthold Schmidt.
Trumpf sei damit ein führender Zulieferer in der hoch innovativen Halbleiterindustrie und setze im Bereich Halbleiter schon heute mehr als eine Milliarde Euro um. Um das Wachstum ist ihm nicht bange, auch wenn das Geschäft durch starke Zyklen gekennzeichnet ist. Das Chipgeschäft werde „eines Tages der größte Sektor bei Trumpf“, so Schmidt. „Da bin ich mir sicher.“
Eine Schlüsselrolle bei der Ausrüstung für Chiphersteller spielt die Tochtergesellschaft Trumpf Hüttinger mit ihren Standorten in Freiburg und in Warschau. In Polens Hauptstadt unterhält Trumpf riesige Hallen mit modernsten Produktionsanlagen und Entwicklungsgebäude – und mit insgesamt rund 1500 Arbeitsplätzen. Zu den Produkten aus Warschau zählen auch Hochleistungsgeneratoren, die hohe, extrem präzise dosierte Energie liefern, wie sie für EUV-Systeme ebenso benötigt wird wie für die Plasmatechnologie. „Es gibt kaum eine Chipfabrik in der Welt ohne Generatoren von Trumpf“, sagt Schmidt. „Oder noch pointierter: keine Chips ohne Trumpf.“
Mittlerweile werden in Warschau Schlüsselfunktionen für das gesamte Ditzinger Unternehmen wahrgenommen. Piotr Swiatkiewicz leitet von Polens Hauptstadt aus die globale Elektronikfertigung bei Trumpf und erklärt, wie extrem wichtig Schnelligkeit bei Entwicklung und Produktion neuer Chips sei. Denn der Vorsprung, den man sich erarbeitet habe, könne auch schnell wieder dahin sein.
Dabei geben für Trumpf nicht die üblichen Standortfaktoren wie die geringeren Löhne den Ausschlag, nach Polen zu gehen. Ein zentraler Faktor sei vielmehr der Zugang zu Fachkräften, wie sie in Polen inzwischen in hoher Zahl und Qualität ausgebildet werden. Das Unternehmen arbeitet mit mehreren Universitäten zusammen, in einer hat man sogar ein eigenes Büro, sagt Pawel Ozimek, Chef von Trumpf Elektronik Polen.
Für Trumpf ist Polen keine verlängerte Werkbank mehr, sondern eine Quelle des Know-how, ohne das man sich nicht lange an der Weltspitze behaupten könnte.
