Diese Erweiterung ist umstritten, einerseits wegen der hohen öffentlichen Subventionen, die Anfang Juni 2023 für diese Anlage angekündigt wurden (2,9 Milliarden Euro), und andererseits wegen des Wasserverbrauchs der Anlagen. Die europäische öffentliche Anstrengung in der Halbleiterindustrie wird mit technologischer Unabhängigkeit gerechtfertigt; aber wie steht es wirklich damit?
Elektronische Chips finden sich nicht nur in Computern, Mobiltelefonen, Tablets... sondern auch in einem großen Teil der Geräte um uns herum, von der Kaffeemaschine bis zum Auto und den Industrierobotern. Das Digitale ist überall. Die Lieferkettenprobleme im Zusammenhang mit der Pandemie haben unsere Abhängigkeit von den Anbietern Integrierter Schaltungen deutlich gemacht.
Chipdesign ist auch eine Industrie
Diese elektronischen Chips werden in High-Tech-Fabriken mit sehr spezialisierten und teuren Geräten hergestellt. Einige dieser Geräte werden weltweit nur von einem einzigen Hersteller produziert, dem niederländischen Unternehmen ASML. Um Schaltkreise auf höchstem Leistungsniveau, wie sie für Computer und Smartphones benötigt werden, herzustellen, benötigt man eine hochmoderne Fabrik - eine "Fab", wie die Branchenprofis sagen - deren Baukosten in der Größenordnung von 10 Milliarden Dollar liegen.
Blick auf die Gebäude des niederländischen Konzerns ASML in Veldhoven, Niederlande. HHahn/Wikimedia, CC BY-SA
Angesichts solcher Investitionsbeträge gibt es weltweit nur noch wenige Hersteller, darunter der taiwanesische Riese TSMC, die koreanische Samsung, die amerikanischen GlobalFoundries oder Intel, gegenüber denen ST deutlich kleiner erscheint. Man versteht die strategische Bedeutung, in Europa die Herstellung von Chips nahe am Stand der Technik zu erhalten. Es ist jedoch eine sehr reduzierte Sicht auf diese Industrie, nur die Produktion zu betrachten.
Das Design der Chips ist selbst eine Industrie: Die Erstellung eines Chip-Plans erfordert hohe Investitionen und erhebliches Know-how. Es wird Handel mit Teildesigns betrieben, sogenannten Intellectual Property (IP) Blöcken, die von Unternehmen wie dem britischen ARM produziert werden - wohl das bekannteste Unternehmen in diesem Bereich. ARM-basierte Chips stecken in den meisten Mobiltelefonen und sind auch die Basis für die Apple-Chips in iPhones und neuen Macs.
Diese Industrie ist international, aber weitgehend unsichtbar für die Öffentlichkeit: Es gibt keine Fabriken, alles geschieht in Büros und durch den Austausch von Dateien. Die Herausforderungen sind groß: Die Herstellung eines Chips mit Fehlern kann Kosten verursachen, die sich mindestens in Millionen messen, aber auch deutlich höher sein können - der berühmte Pentium-Bug von Intel im Jahr 1995 kostete das Unternehmen schätzungsweise 1 Milliarde Dollar.
Es gibt sogar eine Industrie von spezialisierten Software-Unternehmen, die diese Chip-Design-Industrie bedienen (Design, Simulation, Test, etc.), darunter beispielsweise die amerikanischen Unternehmen Cadence oder Mentor Graphics. Ein Zeichen für ihre strategische Bedeutung ist, dass letzteres Unternehmen von Siemens übernommen wurde.
iPhones sind mit Prozessoren ausgestattet, die auf der Architektur des britischen Unternehmens ARM basieren. Monoar Rahman Rony/Pixabay, CC BY-SA
Die Konzeption und Herstellung von Chips sind weitgehend entkoppelt, so dass es viele fabless Chip-Hersteller gibt, d.h. sie besitzen keine Produktionsanlagen und lassen von anderen produzieren, wie zum Beispiel TSMC. Dies wirft jedoch die Frage der Abhängigkeit von der taiwanesischen Industrie auf, mit der heiklen Frage, was im Falle einer Invasion der Insel durch das Festlandchina geschehen würde.
Das Risiko einer außereuropäischen Lizenz
Wie ist in diesem Kontext die Subvention für ST im Hinblick auf das Ziel der technologischen Unabhängigkeit zu bewerten? Der Großteil von STs Aktivitäten im Bereich Prozessoren besteht darin, ARM-lizenzierte Chips (STM32) herzustellen. ARM stand jedoch kurz davor, 2022 von Nvidia übernommen zu werden. Es wäre kaum technologische Unabhängigkeit, wenn man in Europa Chips unter amerikanischer Lizenz herstellen würde, die potenziell den Handelsbedingungen unterliegen, die von der US-Regierung entsprechend ihren strategischen Zielen festgelegt werden.
Die Abhängigkeit der gesamten Prozessorindustrie von den Designs zweier großer Akteure (Intel und ARM) hat zur Entwicklung einer offenen Architektur namens RISC-V geführt. Ein ganzes Ökosystem von Unternehmen entwirft RISC-V-Chips, und diese Architektur erhält sowohl von den Europäern (European processor initiative) als auch von Chinesen Aufmerksamkeit, wegen ihrer Versprechen zur technologischen Unabhängigkeit. Allerdings besteht die Gefahr, dass wir uns wieder damit zufrieden geben, Hersteller unter außereuropäischer Lizenz zu sein (chinesisch, amerikanisch oder gar russisch?), wenn wir die Chips nicht selbst entwerfen.
Wenn wir also eine echte europäische technologische und strategische Unabhängigkeit im Bereich "Chips" anstreben, sollten wir uns daher nicht nur auf den Produktionsbereich konzentrieren, sondern auf die gesamte Wertschöpfungskette, einschließlich des Chip-Designs und der Entwicklung von Software für das Chip-Design.
Dieser Artikel wurde von The Conversation unter Creative Commons Lizenz neu veröffentlicht. (Von: David Monniaux, Forscher im Bereich Informatik, Nationales Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS), Universität Grenoble Alpes (UGA).
