Ausbau und Digitalisierung der Halbleiterindustrie in Europa möglich?

Zitat von Zomliv

Nur bringt einem ein Smartphone auch wenig wenn dann die Netzbetreiber nicht wissen wie sie das Netz aufrecht erhalten sollen:)

Eigentlich habe ich mir das Smartphone besorgt, weil ich die Daten aus meiner MISA ablesen wollte. Das ich nun die Annehmlichkeiten, und auch Unannehmlichkeiten, eines Smartphones habe ist für mich nur ein Beiwerk. mein altes Nokia hätte auch gereicht.

Sollte der Netzbetreiber das Netz nicht weiter betreiben können, was solls, dann eben nicht. Deshalb fange ich nicht an zu weinen.

Wie gesagt, die Menschheit hat schon andere Probleme überstanden.

Zitat von Arwed51

Deshalb fange ich nicht an zu weinen

Alter Hut, aber wenn die Netze nicht mehr funktionieren funktioniert auch z.b. die JIT-Logistik nicht mehr und damit bleiben auch die Supermärkte leer.

Das schreibe ich nur weil ich es hier schon öfter gelesen habe und es ja eigentlich jedem klar sein sollte.

Also ich würde da sehr wahrscheinlich schon weinen. Sobald mein Vorrat aufgebraucht ist.

Vielen ist auf den ersten Moment nicht bewusst, was alles an den Netzen hängt.
Aber ob die Mobilfunknetze oder das Internet nicht mehr aufrecht erhalten werden kann, spielt doch schon einen Unterschied?

Was ich mich bei solchen Posts dann immer frage ist, wie schnell und pragmatisch man eine Lösung finden kann/will, die ohne Internet auskommt, wenn es im Grundsätzliches wie Lebensmittel geht. Ohne youtporntube kommen alle über längere Zeit aus. Aber die Nahrungsversorgung sollte schon möglichst rasch wieder gehen.

Das eine ist ja, die installierten Systeme und Maschinen am Laufen zu halten. Dazu braucht man keine Millionen Chips oder Elektronikbauteile einlagern, aber man braucht Redundanz, Ersatzgeräte oder Rückfall-Ebenen.

Das andere ist die Produktion neuer Waren aufrecht zu erhalten. Und das ist bei komplexen Produkten mit Elektronik-Anteil nicht sicher, wenn ich bei kritischen Bauteilen von einzelnen Allein-Lieferanten abhängig bin. Das sollte die Lehre aus den Lockdown-Bedingten Lieferkettenproblemen der Corona-Pandemie sein. JIT is shit, zumindest in diesem Fall. Und kritische Elektronikbauteile nehmen nicht viel Platz weg. Sie kosten halt Geld und sie bergen das Risiko, dass sie aufgrund des technischen Fortschritts im Regal veralten können und man sie dann (beim Ausbleiben der Lieferunterbrechung) abschreiben muss.

Da sehe ich aber wie gesagt, die Unternehmens-Lenker in der Verantwortung. Leider sind diese im Alltag zu sehr auf Shareholder-Value ausgerichtet und haben sich daran gewöhnt, dass der Staat im Zweifelsfall dann schon aushilft, man braucht nur mit Massenentlassungen zu drohen. Und dann gibts so Kuriositäten wie bei Daimler: Kurzarbeitergeld vom Staat beanspruchen und gleichzeitig Boni und Dividenden ausschütten.

LNG als Ersatz für Pipeline-Erdgas kann die Politik herbeischaffen, einen KI-Chip in 4nm-Technik, den nur ein Anbieter auf der Welt produzieren kann, dagegen nicht.

Zitat von Zomliv

Wird man es in Europa schaffen eine größere Halbleiterindustrie aufzubauen?

Im Prinzip ja. SInd alles politische Entscheidungen grundlegend. Allerdings kann man so schnell sowas nicht einfach mal so aufbauen. Die Abhängigkeit von China und Taiwan wird noch sehr lange existieren und ist durchaus ein Problem auf die Dauer für die EU.

Sonst habt ihr quasi ja schon alles tiefer erörtert. Extreme Hochtechnologie wird oft gar nicht so sehr gebraucht, wie einfache überall existierende Chips. Kleinmist, der nix kostet aktuell aber überall gebraucht wird. Ausfälle in der Richtung führen schnell zu riesigen Probleme. Wenn ein paar einzelne extrem leistungsfähige Chips fehlen, ist das einfach zu handhaben, als wenn mehr oder weniger das Grundwerkzeug nicht mehr verfügbar ist.

Zitat von Zomliv

Von was für einen Wartungsaufwand sprechen wir hier bzw. wie oft muss man denn solche Chips tauschen?

So oft wie Geräte halt kaputt gehen. Überspannungsschaden durch Blitz oder Schaltfehler, Geräte fällt herunter und eine Platine muss ersetzt werden, Wasserschaden in einer Produktionsanlage, Bedienungsfehler etc.

Wenn am Auto irgendwas mit der Elektrik ist, dann wird häufig das entsprechende Steuergerät ausgetauscht. Fehlen die entsprechenden Chips, gibt es irgendwann auch keine Ersatzteile wie Steuergeräte oder Elektronikplatinen mehr.

Vieles in unserer Wirtschaft ist auf Einweg-Produkte optimiert: wenn ein Fernseher nach ein paar Jahren kaputt geht oder er heruntergefallen ist, kauft man eher einen neuen, als den alten reparieren zu lassen. Also braucht man einen neuen Fernseher - der kann ohne die dafür nötigen Chips aber nicht hergestellt werden. Dito bei Waschmaschinen oder Röntgengeräten in Krankenhäusern usw.

Das Aufarbeiten von defekten Elektronikteilen gibt es nur in wenigen Branchen - ironischerweise gerade in der Chip-Industrie. Dort sind millionenteure Großgeräte viele Jahre im Einsatz, manchmal 10-20 Jahre. Ein Waferprober, mit dem man die Funktion der Schaltungen der Chips auf einem Wafer überprüft, läuft 24/7 in einem klimatisierten Reinraum unter optimalen Bedingungen. So ein Gerät hält Jahrzehnte und wenn es von der technischen Leistungsfähigkeit nicht mehr für die neuesten Computerchips genutzt werden kann, dann tut er es noch für das Testen von eher einfachen Chips wie Temperatur- oder Hall-Sensoren. Da lohnt es sich, defekte Elektronik-Module aufzuarbeiten, um solche Geräte möglichst lange nutzen zu können. Ein refurbished Netzteil für einen etwas älteren Waferprober von Advantest (früher mal HP/Aiglent) kostet aufgearbeitet halt auch mal 13.000 Euro - neu wäre es noch teurer, ist aber neu gar nicht mehr lieferbar. Bei solchen Konditionen bildet sich rasch eine Dienstleistungsbranche aus, die recht gekonnt Elektronikgeräte aufarbeiten kann, es hat halt seinen Preis.

Man kann es nicht pauschal beantworten, wie rasch Chips bzw. Elektronikmodule ausfallen oder ausgetauscht werden müssen. Das hängt von der Konstruktion der Module ab, der Betriebsweise, der Qualität der Bauteile, dem Nutzungsprofil (ständig an/aus ist oft schlechter als ständig an), den Umweltbedingungen (Hitze, Vibration, Dreck, Feuchtigkeit).

Im privaten Umfeld bzw. im Haushalt würde ich aus Erfahrungswerten ableiten, dass ein Smartphone nach 5 Jahren anfängt, zu zicken, ein Notebook je nach Nutzungsintensität nach 5-8 Jahren. Ein Büro-PC hält locker "elektronisch" 10 oder mehr Jahre durch - aber IT-Equipment veraltet ja auch noch virtuell: die Hardware wird vom nächsten Betriebssystem nicht mehr unterstützt - da wird uns Windows 11 eine gigantische Elektronikschrott-Flut bescheren, da Win11 eigentlich nur sehr neue/junge CPUs unterstützt und nur auf Mainboards läuft, die TPM2.0 unterstützen. Damit ist so ziemlich alles an PCs aus dem Rennen, was bis 2018/19 gebaut wurde.

Zitat von tomduly

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Vieles in unserer Wirtschaft ist auf Einweg-Produkte optimiert: wenn ein Fernseher nach ein paar Jahren kaputt geht oder er heruntergefallen ist, kauft man eher einen neuen, als den alten reparieren zu lassen.

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Man kann besagten Fernseher ja kaum noch reparieren lassen. Auch wenn man eigentlich gerne möchte.
Das ist von der Industrie ja nicht mehr gewollt.

Ich habe mir letztens ein Aussengehege für meine Katze bestellt.
(Hier jetzt bitte keine Diskussion dass selber machen doch besser und cooler sei. Und wer sich fragt: Die Katze ist körperlich eingeschränkt und uneingeschränkter Freilauf wäre für sie zu gefährlich.)

Bei der Lieferung, bestehend aus Grundkäfig und Erweiterung, fehlte ein einzelnes Teil. Als ich um Nachsendung des fehlenden Teils gebeten habe hiess es, das sei nicht möglich.

Nun muss ich alles wieder demontieren, einpacken, abholen lassen und auf eine neue Ersatzlieferung warten.
Ich kann nicht mal die Grundeinheit behalten und mir nur eine neue Erweiterung zusenden lassen. Nein, ich muss die gesamte Lieferung retournieren und mir neu schicken lassen.

Zitat von Zomliv

Wie lange würde das ca. dauern?

Mit Willen der Politik. 10 Jahre. Mit Kriegswirtschaft 2-3 Jahre. Würde ich so schätzen. Ohne direkten Willen der Politik 20 Jahre.

Ich muss zugeben, ich war vorsichtig optimistisch, dass sich die europäische Politik endlich in die richtige Richtung bewegt, als das Thema vor einigen Monaten groß durch alle Medien ging. Aber das schein wieder völlig eingeschlafen zu sein, bevor auch nur irgendetwas passiert ist… Einige Unternehmen leisten in dem Bereich ja durchaus viel und was die Digitalisierung angeht, ist die Halbleiterindustrie im Vergleich zu anderen Branchen ganz weit vorne. Ich habe mir dazu vor kurzem einige Use Cases und Success Stories auf der Homepage von susietec angeschaut und da sind schon wirklich gut umgesetzte Konzepte dabei - wobei ich zugeben muss, dass ich nicht bei jedem Projekt alles verstanden habe, da es ja doch sehr individuell ist. Aber auch wenn sich die einzelnen Unternehmen noch so sehr bemühe, wird es insgesamt für Europa nicht allzu gut ausschauen, wenn die Politik keine größeren Anreize schafft und wirklich versucht Europa in diesem Bereich von Asien und den USA unabhängiger zu machen.

Zitat

Wie können Autos künftig selbstständig mittels Künstlicher Intelligenz gesteuert werden? Wie können die schon jetzt existierenden Radarsysteme im Fahrzeugbereich so verbessert werden, dass sie besser sehen als ein menschliches Auge? Und wie sieht der nächste Mobilfunkstandard aus, der noch wesentlich leistungsfähiger ist als 5G? Daran forscht unter anderem der Technologiekonzern NXP in Lokstedt.

Ich sehe davon zwar nicht "Chiphersteller", aber ich hab die Firma noch nicht recherchiert. 400 Mio ist schonmal nicht schlecht.

Chiphersteller NXP investiert 400 Millionen Euro in Hamburg

Während der Corona-Krise hat sich gezeigt, wie abhängig die Industrie unter anderem von der Chipproduktion in Asien ist. Zeitweise mussten Werke stillgelegt…

www.ndr.de

NXP ist aus der Halbleitersparte des niederländischen Philips-Konzerns entstanden, die 2008 ausgegliedert wurde. NXP hat 2015 den Chiphersteller Freescale übernommen, welcher seinerseits den Bereich Halbleiter der US-Firma Motorola darstellte. Den Bereich Standard-Halbleiter hat NXP dann 2016 komplett an Nexperia abgegeben, welche wiederum mehrheitlich einem chinesischen Staatskonzern gehört.

NXP und Nexperia betreiben jeweils ein Werk in Hamburg. NXP bekommt im Rahmen des European Chip Act ganz ordentliche Fördermittel, Nexperia hat auch welche beantragt, diese Förderung wurde wegen des chinesischen Eigentümers jedoch vom Bund abgelehnt.

Die momentan laufenden Bemühungen, in der EU die Chipindustrie auf die Beine zu bringen, sind durchaus nennenswert. Auch TSMC will nun nach einem anfänglichen Rückzieher doch in Dresden investieren. Man muss es aber auch pragmatisch sehen: Spitzentechnologie im Halbleiterbereich ist ziemlich teuer.

Ein Maskensatz (das sind die Quarzplatten, durch die die Strukturen des Chips auf die Siliziumwafer belichtet werden) für einen 22nm-Prozess kostet gern mal 10 Millionen Euro. Mit diesem Maskensatz kann man dann genau einen Chip-Typ produzieren. Die Entwicklungskosten, um so einen Chip zu entwerfen liegen auch im Bereich von 5-10 Mio. Euro. Es gibt nicht viele Unternehmen, die sich solche Investitionen leisten können bzw. wollen. Wenn in einem normalen Auto schon 300 Chips verbaut sind und davon nur 10% derartige High-Tech-Chips sind, dann schluckt allein die Entwicklung und Fertigungsvorbereitung dieser 30 Chip-Typen mal eben bis zu 200 Mio. Euro. Qualifikation und Zulassung nach ASIL etc. noch gar nicht mit eingerechnet.

Die Firmen, die das in Europa stemmen können, kann man an zwei Händen abzählen. Und nur für die Firmen ein zig Milliarden schweres "Chip-Autarkie-Programm" durchzuziehen ist schwierig. Die Chipfabriken müssen anschließend auch rund um die Uhr laufen und ausgelastet sein, sonst lassen sie sich nicht rentabel betreiben und die Ausbeute sinkt, sobald man Fertigungsprozesse mangels Aufträgen rauf- und runterfährt und nicht durchgehend betreiben kann.

Da ist Europa dann wieder zu klein, um Megafabs für Sub-10nm-Chips überhaupt auszulasten. Wenn die Welt jetzt wieder in isolierte Machtblöcke zurückfällt, dann werden die meisten davon nicht mehr in der Lage sein, eigene Hochtechnologie zu betreiben oder überhaupt weiterzuentwickeln. Global werden wir dann Rückschritte erleben.

Man kann es relativ einfach auf den Punkt bringen: will ich weiterhin immer modernere Smartphones, 5G-Netze, KI-Assisstenten etc. haben, dann brauchen wir dafür einen friedlichen globalen Austausch von Waren und Wissen. Die isolationistischen und nationalistischen Tendenzen (Boom der populistischen Parteien/Autokraten), die es seit Jahren immer mehr gibt, werden dazu führen, dass global unser technologisches Niveau und auch unser Wissen absinken wird. Freie Fahrt Richtung Mittelalter. Da sollte man sich nichts vormachen.

Zitat von Zomliv

Wo stößt man den als Privatperson oder im privaten Bereich an die oberen Grenzen der Technologie?

Spätestens, wenn es keine neuen Smartphones, Fernseher etc. mehr zu kaufen gibt.

Zitat von Zomliv

Man sieht ja immer wieder Technologien, die enorm beworben werden aber sich letztlich nicht durchsetzen.

Das lässt sich nicht planen, wer hätte je gedacht, dass es innerhalb von 18 Jahren Standard wird, dass nahezu jeder Mensch auf diesem Planeten mehrere Stunden täglich ein kachelförmiges Gerät mit einer Glasscheibe drauf zwanghaft in der Hand hält?

Es gibt sicher Technologien, die entweder zu früh (strukturierte Nanobauteile z.B.) oder ohne wirkliche Praxisrelevanz vorgestellt wurden. Faltbare oder aufrolbare Displays z.B. Die kann man heute zwar herstellen, aber wirklich nötig sind sie nicht. Dagegen krebsen wir immer noch mit PV-Modulen herum, die zu 99% aus Silizium-Schnipseln bestehen, die untereinander verlötet sind, dann mit dem Gesicht nach unten auf eine Glasplatte gelegt werden und mit einer Kunststofffolie zu einem Laminat verpresst werden. Die Technologie stammt aus den 1970er Jahren. Hier tritt die Entwicklung auf der Stelle.

Was an Technologien erfunden wird und was sich letztlich durchsetzt, lässt sich kaum steuern. Schon gar nicht durch staatliche Planwirtschaft.

Bleibt nur zu hoffen, dass der Populismus irgendwann weicht und Platz für die wirklich nachhaltigen Neuerungen schafft, die wir alle so dringend benötigen – in welchem Lebensbereich auch immer. Und dass man sich auf das Wesentliche konzentriert und nicht die Forschung mit Spielereien beschäftigt, während die großen Neuerungen liegen bleiben. Sehr spannend euren Input zu lesen.

Zitat von snowman

Und dass man sich auf das Wesentliche konzentriert und nicht die Forschung mit Spielereien beschäftigt, während die großen Neuerungen liegen bleiben.

Ein milliardenschwerer Investor (Name hab ich vergessen) sagte mal sinngemäß: "Über die Investition von Milliarden Dollar in die nächste Generation Mikrochiptechnologie entscheiden 13jährige Teenager in Asien." Nämlich über ihr Kaufverhalten: Smartphones, auf denen Chat- und Messenger-Apps laufen.

Da ist wohl was dran. Genauso wie der weltgrößte Auftragsfertiger für Mikrochips, besagte TSMC in Taiwan, die letzten Jahre den allergrößten Teil seines Geschäfts mit Chips für "High Performance Computing" gemacht hat. Dahinter stecken Spezialchips für das berechnen von Kryptowährungen (z.B. mit Antminer), die in riesiger Zahl in Miningfarmen eingesetzt werden.

Ob die Welt auf sowas gewartet hat, ist die Frage. Wirklich weitergebracht haben uns meiner Ansicht nach weder Social Media Apps noch Kryptowährungen (außer dass man mit BTC für die organisierte Kriminalität eine bequeme anonyme Währung geschaffen hat, gefühlt ist das die wichtigste Nutzerbranche frü Kryptowährungen).

Ohne die riesen Geschäfte, die Konzerne wie Apple und Samsung mit ihren Smartphones machen würden und dem ständigen Wettbewerb um neue Features hätten wir heute keine Chips mit Strukturen unter 100nm, das muss man auch sehen. Allein mit staatlicher Förderung kann man das gar nicht wuppen. Da ist der Kapitalismus schon eine mächtigere Triebfeder.

Zitat von tomduly

Spätestens, wenn es keine neuen Smartphones, Fernseher etc. mehr zu kaufen gibt.

Ich wäre mit meinem Samsung S5 noch heute zufrieden, wenn man denn die Software noch aktualisieren könnte. was ist da jetzt die aktuelle Variante bei Samsung? S20?

Meinen Fernseher hab ich vor 13 Jahren gekauft, aber im Grunde war das eher meine damalige Freundin. davor hatte ich ein Teil mit Röhre das ich im Studium irgendwo aufgetrieben hatte. Ich hätte gerne ein Teil mit dezenterem Rahmen, aber kann mich nicht dazu motivieren, sowas zu kaufen.

Meine Notebooks habe ich aber früher so alle 5 jahre ersetzt, das aktuelle hat jetzt 7(?) Jahre auf dem Buckel, vielleicht sollte ich da mal, aber andererseits habe ich einfach Null Bock, das neue dann wieder einzurichten.

Meine Digitalkamera ist 10 Jahre alt und das ist sogar ein Hobby von mir.

Tablet habe ich eins mit Windows 10 aber auch uralt, das ich aber nur für einen speziellen Zweck brauche.

Am besten ist meine Stereoanlage, die hab ich mir als Jugendlicher vor 30 Jahren gekauft. Der Receiver hat noch Eingänge für Kassettendeck und Plattenspieler. Die Lautsprecher waren aus dem Sperrmüll.

Neulich musste ich mir einen neuen Kühlschrank kaufen, weil der alte leider hinüber war. Der neue hat kein Wlan und keine künstliche Intelligenz, keinen digitalen Assisten, kann weder mit mir noch mit meinem Fernseher kommunizieren, mir keine Nachrichten auf die Smartwatch schicken (ich hab keine, sondern ne uralte Casio) und keinen Bildschirm. Er hat eine Tür, einen Drehregler für die Temperatur und eine Lampe (LED).

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Selbst wenn solche Elektronikprodukte kaputt gehen, in den Schubladen deutscher Wohnungen dürfte ausreichend ausgemusterte Technologieprodukte liegen, die noch weitere 20 Jahre funktionieren.

Es ist ja nicht so, dass ich mir keinen neuen Krempel leisten könnte, es bringt nur nix. Was will ich mit einem 4K Fernseher, wenn ich im Jahr vielleicht 10 Stunden Nachrichten und mal ein Fußballspiel anschaue und das Signal von meinem Anbieter eh nur HD oder SD ist?

Eine neue Kamera könnt halt jetzt 60 Bilder pro Sekunde schießen und auf das Auge einer Libelle im Flug scharf stellen oder was auch immer...

Klar, Technik affine Leute sehen das anders und es wird schon seinen Grund haben, warum Apple das wertvollste Unternehmen der Welt ist, aber das allermeiste an neuen iPhones dürfte ja weniger sein, dass man da irgendwas davon plötzlich braucht, sondern mehr, dass das ein Statussymbol ist zum herzeigen, dass man sich das gönnen kann.

Ich bin übrigens nicht Technikfeindlich. ich finde z.B. die Idee von "autonomen Fahren" in PKW oder LKW sehr interessant z.B.für lange Autobahnfahrten, für alte Leute, Leute die einfach nicht gerne selber fahren und schlussendlich auch als Sicherheitsfeature.

Aber die Welt wird vermutlich nicht stehen bleiben, wenn die CPUs dafür plötzlich fehlen würden.