Tag: Technologietransfer

 

In Dresden entsteht für mehr als 10 Milliarden Euro eine neue Halbleiterfabrik. Vergangene Woche wurde auf der Baustelle Richtfest gefeiert. Sachsens Ministerpräsident Michael Kretschmer war vor Ort.

Christian Koitzsch, Präsident von ESMC, einem Gemeinschaftsunternehmen unter der Führung vom Halbleiterhersteller TSMC aus Taiwan, sprach von einem „Meilenstein“. Der Bau soll im Zeitplan liegen. Ende 2027 sollen dort die ersten Chips produziert werden – vor allem für Autos und industrielle Anwendungen.

Die Fabrik entsteht nicht auf der grünen Wiese: Um Dresden herum fertigen etwa Infineon, Bosch, GlobalFoundries und X-FAB bereits Halbleiter. Nach Angaben von Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH stammt jeder dritte in Europa produzierte Chip bereits aus der Region.

Doch ein wesentlicher Teil dessen, was die neue Fabrik zum Laufen bringen soll, entsteht mehr als 9.000 Kilometer entfernt.

Deutsche Studenten reisen nach Taiwan, studieren dort und absolvieren ein praktisches Training bei TSMC, dem größten Auftragsfertiger für Halbleiter weltweit.

Vor fünfzig Jahren gehörte Taiwan selbst noch zu denen, die dieses Wissen im Ausland suchten. In den 1970er-Jahren schickte Taiwan Ingenieure in die Vereinigten Staaten, um dort zu lernen, wie Halbleiter gefertigt werden.

Deutschland wiederholt diesen Weg nicht – Sachsen baut auf einem vorhandenen Standort auf. Für Dresden stellt sich trotzdem eine verwandte Frage: Was braucht es außer Geld und Maschinen, damit ein Werk dieser Größenordnung dort Wurzeln schlägt?

Die European Semiconductor Manufacturing Company, kurz ESMC, die das Werk baut, ist ein Gemeinschaftsunternehmen. TSMC hält 70 Prozent, Bosch, Infineon und NXP jeweils 10 Prozent. Wenn die Fabrik 2029 ihre volle Kapazität erreicht, sollen dort monatlich bis zu 40.000 Siliziumscheiben, sogenannte Wafer, verarbeitet werden.

Die Europäische Kommission hat Deutschland im August 2024 gestattet, das Projekt mit bis zu 5 Milliarden Euro zu fördern. Die Kommission begründet die Genehmigung unter anderem mit Versorgungssicherheit: ESMC soll Fertigungskapazitäten nach Europa bringen, die dort bislang in dieser Kombination von Technologien nicht in industriellem Maßstab vorhanden sind.

Maschinen und Reinräume lösen allerdings nur einen Teil dieser Aufgabe. Eine moderne Chipfabrik muss Tausende einzelne Fertigungsschritte zuverlässig beherrschen. Dies erfordert langjährige Erfahrung, wie diese Schritte so aufeinander abgestimmt werden, dass am Ende möglichst viele einwandfreie Chips entstehen.

Das Semiconductor Talent Incubation Program Taiwan verbindet deshalb ein Studium an taiwanischen Partneruniversitäten mit praktischem Training bei TSMC. Inzwischen stehen jährlich 100 Plätze zur Verfügung. Der Freistaat Sachsen finanziert das Programm; die TU Dresden organisiert den Austausch. Die Studenten sollen Erfahrungen sammeln, die später auch in Dresden gebraucht werden.

Taiwans staatliches Forschungsinstitut für Industrietechnologie ITRI schloss 1976 einen Technologietransfervertrag mit dem amerikanischen Elektronikkonzern RCA. 19 ausgewählte Ingenieure wurden in unterschiedlichen Bereichen an US-Institutionen ausgebildet – vom Chipdesign über die Fertigung bis zu Tests und Maschinen.

Nach ihrer Rückkehr wirkten sie am Aufbau einer taiwanischen Versuchsfertigung mit. Aus diesem und weiteren Technologietransfers entstand über Jahrzehnte eine Industrie, in deren Zentrum heute TSMC steht.

Nach Angaben von ITRI erreichte diese erste Produktionslinie bereits nach einem halben Jahr eine Ausbeute von 70 Prozent. Die Ausbeute, in der Branche „Yield“ genannt, bezeichnet den Anteil der gefertigten Halbleiter, der die erforderlichen Funktions- und Qualitätsprüfungen besteht. Beim amerikanischen RCA-Werk, von dem Taiwan die Technologie übernommen hatte, lag dieser Wert laut ITRI bei 50 Prozent.

1987 wurde TSMC gegründet, die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. ITRI übertrug dem neuen Unternehmen Fertigungstechnologie und Anlagen; auch Fachkräfte wechselten zu TSMC. Unter der Führung von Morris Chang setzte das Unternehmen auf ein Geschäftsmodell, das die Branche verändern sollte: Das Unternehmen entwickelte keine eigenen Chips, sondern konzentrierte sich darauf, die Entwürfe anderer Firmen zu fertigen. Chipentwickler konnten dadurch auf eigene, extrem teure Fabriken verzichten.

Hinzu kam ein zweiter Vorteil: Weil TSMC keine eigenen Chips auf dem Markt verkaufte, konkurrierte es nicht mit den Unternehmen, deren Entwürfe es fertigte. Ein Kunde konnte dem Hersteller seine Chiparchitektur anvertrauen, ohne zu befürchten, damit zugleich einen Konkurrenten zu beliefern, der mit eigenen Prozessoren um dieselben Abnehmer warb.

Gleichzeitig verdichtete sich rund um TSMC und dem Hsinchu Science Park ein industrielles Umfeld aus Chipdesignern, Zulieferern und spezialisierten Ingenieuren.

Taiwans Stärke besteht deshalb heute nicht allein in einer besonders großen Chipfabrik. Sie liegt in der Dichte dieses Systems.

Was es bedeutet, größere Teile eines solchen Systems an einen anderen Ort zu übertragen, lässt sich inzwischen im amerikanischen Bundesstaat Arizona beobachten.

Fabriken außerhalb Taiwans sind für TSMC nicht grundsätzlich neu. Das Unternehmen produziert seit Jahren auch in China und im US-Bundesstaat Washington; seit Ende 2024 fertigt es zudem in Japan. Neu an Arizona sind vor allem die geplante Größenordnung und die Konzentration fortschrittlichster Fertigungsverfahren.

Als TSMC im Jahr 2020 sein erstes modernes Werk bei Phoenix ankündigte, waren dafür 12 Milliarden US-Dollar (rund 13,3 Milliarden Euro) vorgesehen – nominal ungefähr die Größenordnung, in der sich heute auch das Dresdner Projekt bewegt.

Im Juli 2026 bezifferte TSMC seine geplanten Investitionen in den Vereinigten Staaten auf insgesamt 265 Milliarden Dollar (rund 228 Milliarden Euro). Die erste Fabrik produziert bereits seit Ende 2024 mit einem Verfahren aus TSMCs fortschrittlicher 5-Nanometer-Technologiefamilie. Die zweite soll in der zweiten Jahreshälfte 2027 mit 3-Nanometer-Verfahren die Serienfertigung aufnehmen; weitere Werke sind für 2 Nanometer und noch fortschrittlichere Verfahren vorgesehen. Hinzu kommen Anlagen für sogenanntes Advanced Packaging, bei dem mehrere Chipkomponenten zu einem leistungsfähigen Gesamtsystem verbunden werden, sowie ein Forschungs- und Entwicklungszentrum.

Der Ausbau geht jedoch nicht allein auf Entscheidungen von TSMC zurück. Die US-Regierung versucht ausdrücklich, einen größeren Teil der Halbleiterlieferkette im Land anzusiedeln. Dies geschieht durch eine 2026 vereinbarte amerikanisch-taiwanische Handelsvereinbarung.

TSMC baut nicht nur zusätzliche Produktionshallen. Die politische Vereinbarung zielt ausdrücklich darauf, weitere Teile der Lieferkette ebenfalls in den Vereinigten Staaten anzusiedeln. Taiwanische Chemie-, Anlagenbau- und Infrastrukturunternehmen haben Standorte in Arizona aufgebaut oder angekündigt. Rund um die TSMC-Fabriken soll so ein eigener Halbleitercluster entstehen.

TSMC erklärte im April 2026, dass nach vollständigem Ausbau des Standorts ungefähr 30 Prozent seiner weltweiten Fertigungskapazität für 2-Nanometer- und noch fortschrittlichere Technologien in Arizona liegen könnten.

Deutschland verfolgt in Dresden einen anderen Ansatz.

Das ESMC-Werk in Sachsen soll mit TSMCs 28/22-Nanometer- und 16/12-Nanometer-Verfahren produzieren. Das Werk in Arizona reicht dagegen bis in jene Generationen von Chips hinein, die für besonders leistungsfähige KI-Prozessoren, Smartphones und Hochleistungsrechner benötigt werden.

Die Nanometerangabe beschreibt bei modernen Chips nicht mehr einfach die messbare Breite eines bestimmten Bauteils. Sie dient vor allem als Bezeichnung einer Generation von Fertigungsverfahren. Im Allgemeinen erlauben neuere Verfahren, mehr Transistoren auf begrenztem Raum unterzubringen und dabei Rechenleistung oder Energieeffizienz zu verbessern.

Daraus folgt nicht, dass größere Strukturgrößen technisch bedeutungslos wären. Der deutsche Halbleiterhersteller Infineon stellte im März 2026 etwa einen neuen sogenannten Sicherheitscontroller für Autos vor, der in einem 28-Nanometer-Verfahren gefertigt wird. Er soll unter anderem digitale Fahrzeugschlüssel, die Kommunikation eines Autos mit seiner Umgebung oder die eingebaute Mobilfunk-SIM absichern und Kryptografie unterstützen.

Bei solchen Chips stehen andere Eigenschaften im Vordergrund als eine möglichst hohe Rechenleistung auf kleinstem Raum: Zuverlässigkeit über viele Jahre, funktionale Sicherheit, geringer Stromverbrauch, kalkulierbare Kosten und die Fähigkeit, auch unter den Bedingungen eines Fahrbetriebs zuverlässig zu arbeiten.

Die Bezeichnung „28 Nanometer“ beschreibt zudem keinen vollkommen einheitlichen Herstellungsprozess. Je nach Anwendung unterscheiden sich die Fertigungsverfahren; Autochips müssen über Jahre unter Hitze, Kälte und Belastung zuverlässig funktionieren und entsprechend qualifiziert werden. Die Produktion eines bestehenden Chips lässt sich deshalb nicht ohne Weiteres von einer Fabrik in eine andere verlagern.

Für die EU geht es dabei auch darum, die Abhängigkeit von Fertigung außerhalb Europas zu verringern. Gerade bei etablierten Fertigungsverfahren, die für viele Auto- und Industriechips benötigt werden. Die Europäische Kommission sieht bei einzelnen Segmenten deshalb das Risiko künftiger Überkapazitäten in Asien. Zugleich verfügt Europa gerade unterhalb von 40 Nanometern nur über begrenzte eigene Fertigungskapazitäten.

Das ESMC-Werk soll diese Lücke verkleinern. Dresden soll der EU keine Technologie sichern, die anderswo niemand beherrscht. Es geht vielmehr für Brüssel darum, einen Teil der für europäische Auto- und Industrieunternehmen wichtigen Fertigungskapazität in Europa selbst aufzubauen – während insbesondere China seine Kapazitäten in diesem Bereich erweitert.

Der Wissenstransfer verläuft nicht nur von Taiwan nach Deutschland. Taiwan ist seinerseits auf deutsche Technologien für die Halbleiterfertigung angewiesen.

Im Juni 2026 reiste Taiwans stellvertretende Wirtschaftsministerin nach Deutschland. Ihre Delegation besuchte unter anderem Zeiss und PVA TePla. Dabei warb Taiwan um deutsche Investitionen.

Das taiwanische Wirtschaftsministerium erklärte, man wolle damit Lücken im eigenen Halbleiterökosystem bei Schlüsselmaterialien und Fertigungsanlagen schließen. Zeiss ist unter anderem bei hochpräziser Optik und Messtechnik stark; PVA TePla liefert Technologien für Spezialmaterialien und die Halbleiterfertigung.

Die Verknüpfungen verlaufen deshalb in mehrere Richtungen. Ein Chip kann von einem amerikanischen Unternehmen entworfen, mithilfe europäischer Maschinen und deutscher Optik in Taiwan gefertigt, dort weiterverarbeitet und später in einem deutschen Fahrzeug eingesetzt werden.

TSMC besitzt auf der Insel einen ungewöhnlichen Beinamen: 護國神山 (hù guó shén shān), sinngemäß „der heilige Berg, der die Nation schützt“. Die Bezeichnung verbindet wirtschaftlichen Stolz mit einem sicherheitspolitischen Ansatz.

Das kommunistische China betrachtet das demokratisch regierte Taiwan als Teil seines Staatsgebiets und schließt eine gewaltsame Vereinigung nicht aus. Gleichzeitig hängt ein erheblicher Teil der Weltwirtschaft von Halbleitern ab, deren Fertigung auf der Insel konzentriert ist. Besonders bei den fortschrittlichsten Chips nimmt TSMC eine Stellung ein, die sich kurzfristig kaum ersetzen lässt.

Daraus entstand die Vorstellung eines „Silicon Shield“, eines Schutzschilds aus Silizium. Ein Krieg um Taiwan könnte nicht nur taiwanische Fabriken treffen, sondern zentrale Lieferketten in den USA, Europa und China unterbrechen.

Diese wirtschaftlichen Folgen könnten auch in Pekings militärisches Kalkül eingehen. Wie stark eine solche Abhängigkeit tatsächlich abschreckt, lässt sich jedoch nicht zuverlässig bestimmen.

Ein weiterer gängiger Begriff in Taiwan bedeutet wörtlich etwa „Aushöhlung der Industrie“ – 產業空洞化 (chǎn yè kōng dòng huà). Die damit verbundene Sorge richtet sich nicht allein darauf, dass TSMC, der größte Arbeitgeber Taiwans, Fabriken im Ausland errichtet.

Gleichzeitig baut TSMC seine Kapazitäten in Taiwan weiter aus. Die 2-Nanometer-Technologie ging dort Ende 2025 in die Massenproduktion.

Auch die nächste Chipgeneration bleibt zunächst eng mit Taiwan verbunden. TSMC plant die Serienproduktion seiner A14-Technologie für 2028.

Der Aufbau neuer Spitzenkapazitäten im Ausland geht damit bislang nicht zulasten weiterer Investitionen in Taiwan. TSMC betreibt den größten Teil seiner Produktionskapazität weiterhin in Taiwan.

In Sachsen haben mittlerweile taiwanische Firmen aus der Halbleiterlieferkette Niederlassungen in Sachsen aufgebaut. TSMC, ESMC und die TU Dresden vertiefen zugleich ihre Zusammenarbeit. Deutsche Studenten setzen ihr in Taiwan erworbenes Wissen in einem Werk ein, das europäische Auto- und Industrieunternehmen beliefert.

Ende 2027 sollen die ersten Wafer durch die Dresdner Fabrik laufen. Sie trifft auf einen Standort, der seit Jahrzehnten Halbleiter fertigt – bislang allerdings ohne einen Auftragsfertiger dieser Größe. Inwiefern beides zusammenwächst, wird zeigen, welche Zulieferer folgen, welche Forschung sich ansiedelt und ob Ingenieure die aus Taiwan übernommenen Prozesse in Sachsen nicht nur betreiben, sondern weiterentwickeln.