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25.09.1987 - 

Auf Anregung des BMFT erstellen Industrie, Hochschulen und Institute eine Mikrostudie:

Mikroelektronik 2000: Wieder Ruf nach Subventionen

Über die Bedeutung der Mikroelektronik für die Bundesrepublik Deutschland sowie deren zukünftige Entwicklung hat der aus Vertretern von Industrie, Hochschulen und Instituten gebildete "Arbeitskreis Mikroelektronik" ein Studie vorgelegt. Einer grundsätzlichen Diskussion folgen eine Situationsanalyse und die Beschreibung von Anwendungsbereichen sowie deren Anforderungen und schließlich technische Konzepte. Zum Schluß definiert der Arbeitskreis Ziele und Maßnahmen. Die COMPUTERWOCHE gibt den Inhalt dieser Studie im folgenden in den wesentlichen Teilen wieder.

Die rohstoffarme Bundesrepublik Deutschland braucht die "Ressource Mikroelektronik", um ihre Wirtschaftskraft für das nächste Jahrhundert zu sichern. Aus diesem Grund benötigt sie eine eigene leistungsfähige Mikroelektronik-Industrie, deren Produktionsvolumen im Jahr 2000 mindestens dem eigenen Marktbedarf der Bundesrepublik entspricht. Hierzu sind außergewöhnliche Vorleistungen für Forschung und Entwicklung und extrem hohe Investitionen erforderlich.

Trotz ihrer Einbindung in Großunternehmen kann die Mikroelektronik-Industrie diese Mittel nicht aus eigener Kraft aufbringen, so daß - wie auch in anderen Wirtschaftsregionen - eine staatliche Förderung unverzichtbar ist. Wohlgemerkt handelt es sich dabei nicht um Subventionen für einen traditionellen, in Schwierigkeiten geratenen Wirtschaftszweig, sondern um eine wirtschaftspolitische Weichenstellung für ein Hoch-Industrieland, das ohne Mikroelektronik diesen Anspruch verliert.

Schrittmacherfunktion für innovative Systeme

Die Integration von Bauelementen auf einem Siliziumkristall hat die Elektronik nicht nur kleiner, zuverlässiger, schneller und preiswerter gemacht, sie hat in der Mikroelektronik neue Dimensionen der Schaltungstechnik geschaffen. Durch Integrierte Schaltungen können Informationen schier unbegrenzter Komplexität in Bruchteilen von Sekunden verarbeitet und in großem Umfang gespeichert werden.

Aus diesem Grund drang die Mikroelektronik rasch in alle Bereiche der Technik ein. Die Wettbewerbsfähigkeit der für unsere Wirtschaft wichtigen Industriezweige Maschinenbau, Fahrzeugbau, Elektrotechnik, Feinmechanik und Optik sowie Büro- und Datentechnik wird vor allem durch den Einsatz von mikroelektronischen Bauelementen in den Endprodukten geprägt. Der Umsatz dieser "Fünfergruppe", die etwa 3 Millionen Menschen beschäftigt, betrug 1986 554 Milliarden Mark, wovon die Hälfte durch Export erzielt wurde. Auch eine Raumfahrt ist ohne leistungsfähige Mikroelektronik nicht denkbar.

Darüber hinaus beeinflußt die Informationstechnik in steigendem Maße Verfahrensabläufe weiter Industriezweige und durchdringt zunehmend die Dienstleistungsbereiche. Ihre technische Grundlage, die Mikroelektronik, hat somit eine Schrittmacherfunktion für innovative Geräte und Systeme und infolgedessen eine gesamtwirtschaftliche Bedeutung, die um Größenordnungen ihre eigene Wertschöpfung übertrifft.

Die Mikroelektronik wird mit steigender Leistungsfähigkeit umso bedeutungsvoller, je mehr der Integrationsgrad elektronischer Systeme auf einem Chip fortschreitet. Systemwissen wird künftig immer weniger durch die Verwendung von Standardbauelementen in Produkte umgesetzt, sondern vielmehr in anwendungsspezifische Schaltungen hineinintegriert. Die Stärke der deutschen Industrie, zum Beispiel in der Nachrichtentechnik als Teil der Elektronik, im Maschinen- oder Fahrzeugbau beruht vorrangig auf dem Systemwissen. Die Besonderheit muß auch beim Übergang zur Systemintegration erhalten bleiben.

Das Schwerpunktziel der zukünftigen Produktentwicklung liegt deshalb auf dem wachsenden Gebiet der anwendungsspezifischen Schaltungen. Sie bestimmen mehr und mehr die Produkt- und Systemqualität und sind auch richtungsweisend bei der Strategie, den Weltmarkt-Anteil zu erhöhen. die besonders auf dem Systemwissen beruhende Kreativität unserer Ingenieure wird dabei entscheidend zum Tragen kommen.

Soll der Leistungsstandard der Industrie in der Bundesrepublik erhalten bleiben, wird eine eigene potente Mikroelektronik-Industrie unverzichtbar. Diese Forderung trifft auf eine schwierige Ausgangssituation: Der Mikroeletronik-Markt in Westeuropa und auch in der Bundesrepublik kann nur zu etwa 40 Prozent durch die europäischen Halbleiterhersteller versorgt werden. Für etwa 60 Prozent des europäischen Bedarfs besteht eine Abhängigkeit von überseeischen Herstellern. Wettbewerbsverzerrende Rahmenbedingungen in Japan, aber auch in den USA, haben entscheidend zu dieser Situation beigetragen. Dort hat man die Schlüsselbedeutung der Mikroelektronik frühzeitig erkannt und durch wirtschaftspolitische Unterstützung gezielt auf technologische Vorherrschaft auf diesem Gebiet gesetzt.

Eine fortdauernde Abhängigkeit von Übersee-Importen bei Mikroelektronik-Bauelementen würde für alle von der Informationstechnik bestimmten Industriezweige der Bundesrepublik eine nicht zu verantwortende Gefahr darstellen. Der freie, unbeschränkte Zugang zu modernsten Produkten und Techniken der Mikroelektronik kann nämlich in den USA aufgrund von Sicherheitsinteressen, in Japan aufgrund von globalen industriepolitischen Zielsetzungen eingeschränkt werden.

Eine leistungsfähige eigene Mikroelektronik-Industrie aufzubauen bedeutet erstens, die wissenschaftlich-technische Entwicklung der Mikroelektronik weiter zügig voranzutreiben. Die prozeßtechnische Entwicklung wird weiter zu kleineren Strukturen führen (unter 0,5 Mikrometer). Die schaltungstechnische Entwicklung geht zu immer höherer Komplexität. Den Entwicklungen in der Hardware muß der Fortschritt in der Software entsprechen: von leistungsfähigen CAD-Verfahren bis hin zur Design-Automation.

Herstellkosten trotz höherer Flexibilität senken

Gleichzeitig sind die Herstellkosten in der Fertigung, trotz erhöhter Anforderungen an die Flexibilität zu senken. Die Geräteindustrie muß in die Lage versetzt werden, die derzeitige, über 90prozentige Abhängigkeit von nichteuropäischen Lieferanten bei Fertigungs- und Prüfgeräten für die Halbleiterherstellung abzubauen. Ferner sind neue Materialien und neue physikalische Wirkprinzipien für die über das kommende Jahrzehnt hinausgehenden Produktziele durch Grundlagenarbeiten zu erforschen.

Eine leistungsfähige eigene Mikroelektronik-Industrie aufbauen bedeutet zweitens, die Wettbewerbsfähigkeit durch ein Produktionsvolumen zu sichern, das zu einem Weltmarktanteil führt, der mindestens dem Eigenbedarf der Bundesrepublik entspricht.

Der Eigenbedarf an Halbleiterbauelementen betrug 1986 in der Bundesrepublik 3,7 Milliarden Mark, integrierte Schaltungen nahmen dabei mit 2,6 Milliarden den Hauptanteil ein. Der Halbleiterverbrauch in der Bundesrepublik wird bis zum Jahr 2000 auf 18 Milliarden Mark ansteigen, was etwa einem Weltmarktanteil von 6 Prozent entsprechen wird. Um spätestens im Jahr 2000 eine dem Halbleiterverbrauch adäquate Halbleiterproduktion in der Bundesrepublik zu haben, muß somit das Produktionsvolumen von heute 2,4 Milliarden Mark auf 18 Milliarden ansteigen. Auf europäische Firmen in der Bundesrepublik bezogen: von 2,2 Milliarden auf 16 Milliarden Mark.

Um die beschriebenen Ziele zu erreichen, ist für die europäischen Halbleiterhersteller in der Bundesrepublik bis zum Jahr 2000 nach der Branchenerfahrung ein FuE-Aufwand von etwa 21 Milliarden Mark erforderlich. Die notwendigen Investitionen für diesen außergewöhnlichen Produktionszuwachs betragen im gleichen Zeitraum 14 Milliarden Mark. Derartige Ausgaben können unter den heute bestehenden Wettbewerbsbedingungen zwischen Europa, USA und Japan von den Halbleiterherstellern - trotz ihrer Einbindung in Großunternehmen - aus eigener Kraft nicht aufgebracht werden. Betriebswirtschaftliche Gründe sprechen dagegen. Aufgrund der Schlüsselfunktion der Mikroelektronik für die gesamte Industrie und Wirtschaft ist es deshalb unumgänglich, daß die hohen Lasten von der Gesamtvolkswirtschaft mitgetragen werden.

Dies bedeutet, daß die genannten FuE-Anwendungen bis zum Jahr 2000 weitgehend durch Fördermaßnahmen abdeckt werden müssen. Darüber hinaus ist die Halbleiterindustrie durch weitere monetäre Maßnahmen von den Zuwachsinvestitionen zu entlasten. Nur durch eine solche außergewöhnliche und entschiedene Maßnahme ist die` anhaltende Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie zu gewährleisten.

Dieses Memorandum unterbaut diese Forderung durch eine Situationsanalyse sowie durch die Darstellung der technischen, wirtschaftlichen und industriepolitischen Zusammenhänge.

Schlüsselbedeutung der Mikroelektronik

Die Mikroelektronik ist in Gegenwart und Zukunft Basis für die Informationstechnik. Ihre Beherrschung ist eine unverzichtbare Voraussetzung für alle Geräte und Systeme der von Elektronik bestimmten Gebiete.

Die Mikroelektronik hat in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts mehr als jede andere technische Entwicklung die Rangfolge der führenden Industrieländer beeinflußt. Sie hat innerhalb dieser Regionen einen tiefgreifenden Wandel der industriellen Strukturen bewirkt. Jede technische oder gesellschaftlich bedingte Verzögerung der Anpassung an diesen Strukturwandel hat zu einem Verlust der bisherigen Stellung des betroffenen Wirtschaftszweiges in] internationalen Wettbewerb geführt.

Dieser Vorgang setzt sich fort und wird sich mit dem Eindringe n der Mikroelektronik in weitere Industriezweige noch verstärken. Obwohl der Anteil der Mikroelektronik am Elektronik-Umsatz unter 6 Prozent und am gesamten Industrie-Umsatz nur 0,5 Prozent beträgt, bestimmt sie ganz wesentlich die Leistungsfähigkeit von Geräten und Systemen. Die Ursache dafür ist die durch andere Techniken unerreichte Kostendegression für die Realisierung einer bestimmten Geräte- oder Systemfunktion. Dadurch ständig angetrieben, löst die Mikroelektronik starke innovative Impulse aus und überträgt sie auf weite Bereiche der Technik. Dieser Prozeß begründet die Schlüsselfunktion der Mikroelektronik für Leistungssteigerungen in der von ihr beeinflußten Industrie.

Im Jahr 1986 betrug der Markt für Halbleiter in der Bundesrepublik 3,7 Milliarden Mark. Er beeinflußt unmittelbar den Markt der sogenannten "Fünfergruppe": Maschinenbau, Fahrzeugbau, Elektronik, Feinmechanik und Optik, Büro- und Datentechnik. Diese Gruppe erzielte 1986 einen Umsatz von 554 Milliarden Mark, wovon die Hälfte durch Export erlöst wurde.

In dieser Gruppe, die von der rechtzeitigen Bereitstellung modernster Mikroelektronik-Schaltungen abhängt, sind 3 Millionen Menschen beschäftigt. Weitere Industriezweige stützen sich auf die durch die Mikroelektronik ermöglichten leistungsfähigen Geräte und werden so ebenfalls durch sie beeinflußt Insgesamt erwirtschaften diese Industriezweige etwa 60 Prozent des deutschen Industrieumsatzes.

Mikroelektronik besitzt aber nicht nur eine Schlüsselfunktion für die Wirtschaft, sondern eröffnet in der Sicherheitstechnik, in der Medizintechnik und im Umweltschutz Möglichkeiten, Schaden von Menschen und Natur abzuwenden. Die Mikroelektronik hilft ferner durch intelligente Steuerungen von Porozessen, Energie- und Rohstoffressourcen besser zu nutzen.

Die Zahl der Produkte, deren Funktion durch die Mikroelektronik entscheidend bestimmt wird, nimmt also weiterhin zu. Gleichzeitig ändert sich auch die Art, wie Produkte entstehen. Mit steigendem Integrationsgrad wandeln sich nämlich mikroelektronische Bausteine in ihrer technischen Bedeutung. Aus dem standardisierten Zulieferteil für den Bau von Geräten und Systemen wird selbst ein autonomes System oder doch wenigstens ein Sub-System. Dies ist ein Vorgang mit weitreichenden Folgen. Das Umsetzen von Systemwissen mit auf dem Weltmarkt erhältlichen Standardprodukten der Mikroelektronik wird zunehmend ergänzt und verdrängt werden durch das Umsetzen von Systemwissen in Mikroelektronik. Die bisherige Trennung von Mikroelektronik-Herstellern und -Anwendern schwindet, denn das verschmolzene Wissen beider Partner wird in höchstintegrierten Chips realisiert.

Solche "Anwendungsspezifische Schaltungen" machen heute schon 35 Prozent des Produktionswertes der Halbleiterindustrie aus, und dieser Anteil wird bis zum Jahr 2000 auf 50 Prozent anwachsen. Daraus folgt zwingend eine neue Form der produktorientierten Zusammenarbeit von System- und Halbleiterherstellern. Eine eigene Halbleiterindustrie ist unerläßlich, um einer Abwanderung von Systemwissen vorzubeugen.

Aus einem Zurückfallen der Halbleiterindustrie drohen weitreichende Gefahren. Viele klassische Produkte können ohne die genannte Anreicherung im Hochlohnland Bundesrepublik Deutschland nicht mehr zu wettbewerbsfähigen Preisen hergestellt werden. Bei Produkten, die aus einer Symbiose von Mikroelektronik und anderen Techniken entstehen, bedeutet eine Abhängigkeit von Herstellern aus Übersee, daß entscheidende Innovationen nicht rechtzeitig genutzt werden können und Systemwissen in Wettbewerbsländern abwandert. Ein solcher Zustand würde auf die Dauer zu einem breiten technischen Rückstand gegenüber der internationalen Konkurrenz mit folgenschweren gesamtwirtschaftlichen Konsequenzen und Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt führen.

Zusammenfassend gilt:

Die volkswirtschaftliche Bedeutung der Mikroelektronik folgt aus ihrer Ausstrahlung auf andere Prokukte als elektronische im engeren Sinne. Sie verhilft Geräten und Systemen sowie auch technischen Funktionen und Verfahren zu neuen Qualitätsmerkmalen. Eine leistungsfähige Halbleiterindustrie eröffnet durch ihre Schrittmacherfunktion gesamtwirtschaftliche Chancen, die weit über &e eigene Wertschöpfung hinausgehen.

Das Aufzeigen dieser Chancen und Gefahren soll deutlich machen, daß es nicht primär um die Lösung der wirtschaftlichen Probleme einer einzelnen Branche durch staatliche Maßnahmen geht. Vielmehr wird die Regierung aufgefordert, durch eine geeignete Ordungspolitik und Förderung die erforderliche Zukunkftssicherung weiter Bereiche der Volkswirtschaft zu bewirken.

Wettbewerbsverzerrende Rahmenbedingungen, insbesondere in Japan, aber auch in den USA, haben entscheidend zu der skizzierten Situation beigetragen. Diese Länder haben die Schlüsselbedeutung der Mikroelektronik frühzeitig erkannt und gezielt die technologische Vorherrschaft auf diesem Gebiet angestrebt. Die Überschwemmung der Weltmärkte mit billigen Standardbauelementen ist dabei nur ein Teilaspekt. Während diese Produkte vielfach lediglich dazu dienen, die sinnvolle Auslastung der enormen Produktionskapazität moderner Fertigungseinrichtungen sicherzustellen, stützt sich die Unternehmens- bzw. Industriestrategie in den USA und in Japan vornehmlich auf die in gleicher Technik hergestellten Nicht-Standardkomponenten .

Insbesondere die japanische Strategie setzt auf Dominanz auf dem Gebiet der elektronischen Geräte und Systeme. Mit rechtzeitiger und freier Verfügbarkeit der zugehörigen Mikroelektronik für andere Anwender ist nicht ohne weiteres zu rechnen.

Ohne eine eigenständige und wettbewerbsfähige Mikroelektronikindustrie ist in Westeuropa und insbesondere in der Bundesrepublik die Wettbewerbsfähigkeit aller von der Mikroelektronik abhängigen Industriezweige in Gefahr. Für die Bundesrepublik Deutschland erwirtschaften diese Industriezweige heute einen höheren Exportüberschuß als die Volkswirtschaft im Ganzen.

Die Ausgangssituation für den Ausbau der deutschen Mikroelektronik-Produktion ist unter kurzfristigen wirtschaftlichen Gesichtspunkten sehr ungünstig. Jedoch sind die langfristigen Perspektiven bei stetigem Wachstum des Marktvolumens von erheblich größerer Bedeutung.

Der Weltmarkt für Mikroelektronik wird bei anhaltend hohen Wachstumsraten (14 Prozent per anno bis zum Jahr 2000 auf mehr als 160 Milliarden US-Dollar wachsen. Der deutsche Markt wird - bei etwa gleichen Wachstumsraten - im Jahr 2000 ein Volumen von zirka 1F,5 Milliarden Mark erreichen, davon ICs mit 15,4 Milliarden Mark.

Allein schon dieses Marktvolumen rechtfertigt erhebliche Anstrengungen, um Anteile daran zu erringen. Um so mehr geben gesamtwirtschaftliche Zusammenhänge Anlaß, in einer langfristig angelegten Strategie vorhandene Zukunftschancen energisch zu verfolgen.

Im besonders wachstumsintensiven IC-Markt werden für Teilbereiche unterschiedliche Tendenzen sichtbar:

- Der von japanischen Unternehmen dominierte Speichermarkt wächst annähernd mit dem Gesamtmarkt.

- Das Marktvolumen für Standardlogik wird schwächer wachsen und relativ Anteile verlieren.

- Der heute noch von US-Herstellern dominierte Sektor der Mikroprozessoren und zugehörigen Peripherie-Bausteine wächst überdurchschnittlich .

- Der Sektor Nicht-Standard-ICs wird heute von Herstellern aus allen drei Regionen gleichermaßen bedient, auch deutsche Anbieter sind in diesem Bereich erfolgreich tätig. Das Marktvolumen wächst hier ebenfalls überproportional. Der Anteil der Nicht-Standard-ICs wird von heute 35 Prozent über 45 Prozent im Jahre 1995 auf 50 Prozent im Jahre 2000 steigen.

Der westeuropäische Markt ist heute ein Importmarkt. 1986 wurden in Westeuropa etwa zwei Drittel der benötigten ICs importiert. Im Vergleich dazu importiert Japan bezogen auf die Inlandsfertigung nur acht Prozent.

Die einheimischen Halbleiterhersteller verfügen über eine der Vielfalt ihrer Kunden entsprechende, breite Technologiebasis. Im Vergleich dazu ist ihre Fertigungskapazität relativ gering.

Der Grad des Einsatzes von Mikroelektronik ist ein Maß für Wettbewerbs- und Leistungsfähigkeit einer Volkswirtschaft. Das Beispiel Japans mit seiner hervorragenden Wettbewerbsfähigkeit, insbesondere bei Geräten und Systemen mit hohem IC-Anteil, beweist diesen Zusammenhang. Mit etwa 60 Mark pro Kopf ist der Mikroelektronik-Verbrauch in der Bundesrepublik zwar deutlich höher als der europäische Durchschnitt (30 Mark), aber doch erheblich geringer als in Japan (zirka 170 Mark). Japan genießt dank seiner Mikroelektronik-Dominanz erhebliche Wettbewerbsvorteile auf dem Gerätesektor.

Technische Entwicklung ist unbemerkt

Die technologische Weiterentwicklung ist ungebrochen. Für Massenspeicher mit ihrer Rolle als "Technologielokomotive" ist der Weg über den 16- und 64-Megabit-Chip zum 256 Megabit-Chip im Jahre 2000 vorgezeichnet.

Treibender Motor dieser Entwicklung ist die Kostensenkung pro Funktion. Gleichzeitig verbessern sich die Leistungsmerkmale der Mikroelektronikbauelemente .

Die Entwicklung ist gekennzeichnet durch erhebliche Steigerungsraten für die notwendigen FuE-Aufwendungen und durch einen starken Anstieg der Investitionen für Fertigungslinien. Die Investitionen für eine 1-Mikrometer-Linie betragen bereits mehr als 300 Millionen Mark, für die erste Submikron-Generation muß von 500 Millionen Mark ausgegangen werden. Die FuE-Aufwendungen für die Entwicklung einer eigenständigen Technologie-Generation steigen proportional zu den Fertigungsinvestitionen .

Daneben laufen gewaltige Anstrengungen auf dem Gebiet der Design-Systeme und der Entwicklung neuartiger Schaltungsarchitekturen, um die breite Nutzung der technologischen Möglichkeiten außerhalb des Speicherbereiches zu ermöglichen.

Neben der Siliziumtechnologie, welche die Mehrzahl aller Anwendungen abdeckt, werden auf speziellen Gebieten, wie Höchstgeschwindigkeitskomponenten und Optoelektronik, III-V-Materialien an Bedeutung gewinnen. Auch auf dieses Gebiet richten sich weltweit starke Anstrengungen.

Technologischer Wettlauf

In Forschung und Entwicklung verschärft sich das Tempo.

Japanische Unternehmen sind in der Endphase der Entwicklung von 4-Megabit DRAMs mit einer 0,7 Mikrometer CMOS-Technologie. Erste Forschungsmuster eines 16 Megabit DRAMs mit 0,5 Mikrometer Strukturen wurden von NTT im Februar 1987 vorgestellt. Hitachi, Toshiba und NTT konzipieren Projekte für einen 64-Megabit-Speicher-Chip. Ein Grundlagenprojekt mit dem Ziel defektfreier Chips höchster Integrationsdichten wurde vom MITI, dem japanischen Handels- und Industrieministerium, initiiert.

Von den amerikanischen Firmen fertigen AT&T, IBM und Texas Instruments 1-Megabit-Speicher. IBM arbeitet an 4-Megabit- und 16 Mbit-Speichern. Insgesamt liegen die USA jedoch bezüglich des technischen Stands der Fertigungslinien gegenüber Japan zurück. Die von der Halbleiterindustrie und der Regierung in den USA vorgeschlagene Forschungs- und Entwicklungsinitiative "Sematech" hat die Fertigungstechnik des 16-Megabit-Speichers mit Ausblick auf den 64-Megabit-Speicher zum Ziel. Die Entwicklung der Geräte für die IC-Produktion und -Prüfung ist eingeschlossen.

Bei der Schaltungsentwicklung mittels Computer (CAD) haben die USA ihre führende Stellung bisher aufrechterhalten. Dies ist vor allem für die Fortschritte bei anwendungsspezifischen Schaltungen und Mikroprozessoren eine unverzichtbare Voraussetzung. Allerdings besteht bei weiter zurückfallender Massenfertigung von Standard-Bausteinen die Gefahr, daß langfristig auch das Gebiet der anwendungsspezifischen Schaltungen und Mikroprozessoren an Japan verlorengeht.

In Europa hat das Mega-Projekt von Siemens/Philips zum Ziel, den Anschluß an die Spitzenentwicklungen zu erreichen. Muster eines 4-Megabit-DRAMs wurden im März 1987 vorgestellt. Die 0,7 Mikrometer-Prozeßtechnik wird annähernd zeitgleich mit Japan bis 1989 verfügbar sein. Hinsichtlich der wirtschaftlichen Massenfertigung von Speichern wird es aber schwer sein, den Vorsprung japanischer Unternehmen einzuholen. (Beherrschung der Fertigungstechnologie, Erzielen vergleichbarer Ausbeutung).

Industriepolitisch bestimmter Wettbewerb

Zur Zeit bestimmen etwa zehn IC-Hersteller das Marktgeschehen. Unter ihnen sind fünf Japaner, vier Amerikaner und nur ein Europäer. Drei Japaner, nämlich NEC, Hitachi und Toshiba, führen inzwischen die Liste an. Dabei sind allerdings die amerikanischen "captives", also Unternehmen, die nur für den Eigenverbrauch produzieren, nicht berücksichtigt. Ihr Anteil macht etwa ein Drittel der amerikanischen IC-Produktion aus. Diese Unternehmen, zu denen vor allem AT&T, Delco und IBM gehören, sind bei Halbleitern am freien Marktgeschehen nicht beteiligt, stellen also weder eine direkt spürbare Konkurrenz für andere Bauelementehersteller dar, noch bieten sie eine Beschaffungsalternative für die Bauelementeanwender. Für sie ist Mikroelektronik Kern der technologischen Strategie und insofern Daseinsvorsorge für die eigenen Geräte- und Systemaktivitäten. Dieser Ansatz kommt nur für sehr große Firmen in Betracht und bietet keine Lösung für die gesamtwirtschaftlichen Bedürfnisse.

Der Umsatz der drei größten europäischen IC-Hersteller zusammen ist noch um fünf bis zehn Prozent kleiner als der des japanischen Marktführers NEC. Während amerikanische Anbieter reine Halbleiterhersteller sind, werden die japanischen von großen diversifizierten und vertikal integrierten Mischkonzernen, "conglomerates", kontrolliert und gestützt. Diese nutzen ihre Möglichkeit, Märkte strategisch und ohne Rücksicht auf kurzfristige Ertragsaspekte anzugehen. Ihre Größe - selbst die größten europäischen Elektrokonzerne haben nur weniger als ein Drittel des Umsatzes dieser Industriegruppen - erlaubt ihnen, finanzielle und personelle Ressourcen so einzusetzen, daß sie in ausgewählten strategischen Gebieten in kürzester Zeit beherrschende Marktanteile gewinnen ("Laser Beaming Effect") Dadurch werden reine IC-Hersteller in ihrer Existenz gefährdet. Fusionsstrategien dienen weniger dem Ertrag, als dem bloßen Überleben. Der kürzlich erfolgte Zusammenschluß von SGS und Thomson, unter erheblichem Einsatz staatlicher Mittel, ist eine Folge des extremen Wettbewerbsdrucks, Dieser bewirkte wohl auch den Zusammenschluß der amerikanischen Firmen AMD und MMI.

Der IC-Markt ist ein Markt mit hohen Zuwachsraten. Er bleibt aber gleichzeitig ein Markt mit starkem Verdrängungswettbewerb, weil die hohen Investitionen große Volumina notwendig machen. So hat erst das japanische Monopol der DRAM-Massenmärkte die hohen Investitionen in automatisierte VLSI-Fertigungen in Japan betriebswirtschaftlich sinnvoll gemacht. Die dabei geschaffene Japanische Fertigungsgeräteindustrie ist heute weltweit führend. Auch US-Halbleiterhersteller lassen heute in eigenen Werken in Japan und darüber hinaus in Südostasien fertigen.

Die Zahl der wesentlichen IC-Anbieter wird bis zum Jahre 2000 stark schrumpfen. Es ist zu erwarten, daß neben den Japanern nicht mehr als ein bis zwei Europäer und zwei bis drei Amerikaner noch eine wesentliche Rolle spielen werden. Alle übrigen IC-Hersteller können nur in kleinen Nischen überleben.

Die Industriepolitik Japans strebt nach industrieller Dominanz auf dem Gebiet der Mikroelektronik mit der klaren Zielsetzung, damit auch wesentliche Teile moderner Industrien weltweit beherrschen zu können. Um Geräte und Systeme mit hohem Exportanteil ohne einschneidenden Wettbewerb absetzen zu können und nicht nur im Inland, sondern auch auf ausländischen Märkten eine beherrschende Stellung zu gewinnen, setzt Japan die Dominanz auf dem Gebiet Mikroelektronik gezielt ein. Durch Vorgabe globaler industriepolitischer Ziele für ihre nationalen Unternehmen ist es der ja panischen Regierung möglich, den Zugang ausländischer Unternehmen zu Technologien, Know-how und Bauelementen zu steuern und gegebenenfalls den Zugriff zu Produkten beziehungsweise Techniken zu unterbinden - zum Schutz beziehungsweise zur Unterstützung der japanischen Geräteindustrie sowie der Halbleiterindustrie .

Wegen der unterschiedlichen Wirtschaftsstruktur und Industriekultur in USA ist eine solche Politik dort nicht möglich. US-Halbleiterunternehmen müssen zudem Investitionen und Entwicklungskosten aus den laufenden Erträgen erwirtschaften. Da sich dies zunehmend schwieriger gestaltet, wird in den USA versucht, aus globalstrategischen Sicherheitsinteressen heraus eine lebensfähige und eigenständige Mikroelektronik-Industrie durch die Regierung zu erhalten.

Eine Studie von DoD zeigt, daß die militärische Sicherheit der USA weitgehend von den IC-Importen aus Japan abhängig ist. Eine Konsequenz dieser Überlegung ist die Planung der Sematech-Initiative.

Für die Europäer hat dies zur Folge, daß sie vermutlich keinen freien Zugriff mehr zu fortschrittlichen Produkten und Techniken in USA und Japan haben werden - zu amerikanischen aufgrund von Sicherheitsinteressen, zu japanischen aufgrund der industriepolitischen Ziele.

Die europäische Mikroelektronik-Industrie muß daher alle Anstrengungen unternehmen, die notwendige Basis selbst zu schaffen. Sie muß versuchen, durch verstärkte Arbeitsteilung und Kooperation bei Forschung, Entwicklung und Fertigung die unvermeidlich hohen Investitionen besser zu nutzen. Nur wenn sie als gleichrangiger, weltweit konkurrenzfähiger Partner eigene Stärken einbringen kann, hat sie auch die Möglichkeit weltweit zu kooperieren. Moderne Technologien werden heute nicht gekauft, sondern getauscht.

Die Bundesrepublik Deutschland ist von dieser Situation besonders betroffen. Ihrer Halbleiterindustrie fehlt heute der Massenmarkt. Gleichzeitig ist sie selbst Tummelplatz externer Lieferanten.

Abhängigkeit von der Zulieferindustrie

Konkurrenzfähige IC-Herstellung setzt Materialien und Fertigungsgeräte der jeweils jüngsten Generation voraus. Heute besteht eine über 90prozentige Abhängigkeit der europäischen Halbleiterindustrie vors amerikanischen und japanischen Gerätelieferanten. Die amerikanische Geräteindustrie verliert jedoch laufend Entwicklungsvorsprung und Marktanteile. Setzt sich dieser Trend unverändert fort, so entsteht ein japanisches Monopol, das sich gleichermaßen auf Fertigungs- und Prüfgeräte, Materialien und Infrastruktur erstreckt.

Eine Abhängigkeit von dieser japanischen Zulieferindustrie ist besonders gefährlich, weil die sie kontrollierenden Conglomerates zu unserer Halbleiter und Elektronikindustrie in direktem Wettbewerb stehen. Europa muß Anstrengungen zur Errichtung einer eigenständigen und weltweit wettbewerbsfähigen Zulieferindustrie unternehmen.

Anwendungsindustrien in Europa sind gefährdet

Der Vorsprung Japans in der Mikroelektronik wurde geschaffen und wird weiter ausgebaut nach Regeln, die den westlichen Vorstellungen einer freien Marktwirtschaft nicht entsprechen. Schaffen es Europa und die Bundesrepublik nicht, eine eigenständige und anhaltend wettbewerbsfähige Position in der Mikroelektronik, insbesondere bei anwendungsspezifischen Schaltungen zu sichern, dann droht die Gefahr, daß durch strategisches "Laser Beaming" fernöstlicher Wettbewerber Anwendungsindustrien verlorengehen, die für die Leistungsfähigkeit unserer gesamten Volkswirtschaft bestimmend sind.