Milliarden für Chip-Hersteller: Was darf die Zukunft kosten?
Eine Million Euro an Subvention kostet jeder Arbeitsplatz, den die geplante Intel-Fab in Magdeburg schaffen soll. Das ist viel, aber ist es zu viel? Welchen Nutzen hat eine Leading-Edge-Fab für die deutsche, welchen für die europäische Wirtschaft? Ließe sich das Geld sinnvoller ausgeben? Diese Fragen lassen sich schwer mit ja oder nein beantworten, denn dahinter stehen noch ganz andere Fragen – und ein Kampf um die Zukunft.
Beginnen wir mit der Frage nach dem wirtschaftlichen Nutzen für die Bundesrepublik und Europa. Sie lässt sich am ehesten konkret beantworten. Bei Intel lautet die Antwort aus Sicht der stark von der Automobilindustrie geprägten Wirtschaft: Er ist gering. Die jeweils modernsten Fertigungstechnologien sind zunächst nur für Systems on Chip (SoCs) für Smartphones sowie kleinere Prozessoren interessant. Das zeigen etwa Apples M-Prozessoren deutlich, von denen bei jeder neuen Reihe zunächst die kleinsten Modelle eingeführt werden und erst nach und nach die größeren.
Der Grund dafür ist, dass auch nach Beginn der Serienfertigung die Defektrate noch sinkt. Große Chips lassen sich erst nach einiger Zeit mit guter Ausbeute (Yield) herstellen, da mehr Chipfläche statistisch mehr Fehler bedeutet. Das zeigt etwa die Roadmap von TSMC , dessen X-Prozesse für große CPU- und GPU-Dies stets zwei bis drei Jahre nach Einführung eines neuen Prozesses an den Start gehen. Die Automobilindustrie hat aber noch andere Anforderungen: Chips, die in sicherheitsrelevanten Systemen eingesetzt werden, benötigen ein Zertifikat, das ihre Sicherheit bescheinigt.
Automobilindustrie setzt auf bewährte Technik
Das ist genau in dem Bereich relevant, in dem moderne Fertigungsprozesse interessant sind: beim autonomen oder teilautonomen Fahren. Bis allerdings ein Prozess eine Zertifizierung mit Automotive Safety Integrity Level (ASIL) erhält, vergehen nach seiner Einführung mindestens drei Jahre. So will Mobileye etwa seine SoCs zur Bilderkennung mit TSMCs 5-nm-Prozess fertigen lassen – ab 2024.
Im Gegensatz zu TSMC scheint Intel auch nicht aktiv an der Zertifizierung seiner Prozesse für die Automobilindustrie zu arbeiten. Die Lösungen für die Automobilindustrie(öffnet im neuen Fenster) listen zwar eine Kooperation mit Audi(öffnet im neuen Fenster) für die L3-Autonomie des A8 auf. Hierbei geht es allerdings um FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays) – die ebenfalls nicht mit Leading-Edge-Prozessen gefertigt werden. Hier ist allerdings sogenanntes Advanced Packaging, etwa mit Silizium-Interposern, interessant. FPGA-Hersteller Xilinx, der mittlerweile zu AMD gehört, war hier ein Pionier – allerdings zusammen mit TSMC.
Die High-End-Chips, die mit Prozessen im einstelligen Nanometerbereich gefertigt werden, machen zudem nur einen kleinen Teil des Umsatzes mit Halbleitern für Fahrzeuge aus. Zwar plant Intel auch eine 16-nm-Fertigung, der Fokus in Magdeburg liegt aber auf den modernsten Fertigungsprozessen. Das mögliche Werk von TSMC in Dresden , Kapazitätsausbauten bei Bosch, Globalfoundries oder Infineon sowie das geplante Wolfspeed-Werk im Saarland sind allerdings, zumindest was die Automobilindustrie angeht, die sinnvollere Investition – und kosten weniger.
Aber weiten wir einmal den Blick über die Automobilindustrie hinaus.
Subventionswettlauf durch Globalisierung
Auf europäischer Ebene ist die Intel-Fab interessanter: Durch die engere Kooperation von ARM und Intel sind künftig Prozessoren für Supercomputer denkbar, die komplett in Europa entstehen. Den vom französischen Unternehmen Sipearl im Rahmen der European Processor Initiative entwickelten Prozessor Rhea etwa kann aktuell in Europa keine Fab fertigen.
Auch für KI-Start-ups – neben Graphcore etwa Axelera aus Italien – könnte eine Intel-Fab in Europa interessant sein. Schließlich will das Unternehmen seine Fertigungskapazität über die Intel Foundry Services (IFS) auch anderen zur Verfügung stellen. Europa würde dadurch, zumindest in der Lieferkette, unabhängiger. Die Fabs gehören allerdings größtenteils nicht-europäischen Unternehmen.
Wer Halbleiterfertigung will, muss zahlen
Die Aussage von Volkswirt Reint Gropp, es sei absurd, profitable Konzerne mit Milliardensummen an Steuergeldern zu subventionieren , ist nicht von der Hand zu weisen. Sie verkennt aber die einfache Tatsache, dass, wer Halbleiterfertigung will, zahlen muss. Fabs werden weltweit subventioniert, nur sind die Geldflüsse teils weniger sichtbar als in Deutschland und den USA.
Auch Südkorea und Taiwan subventionieren ihre Halbleiterindustrie, sei es über vergünstigten Strom (den sich laut Süddeutscher Zeitung(öffnet im neuen Fenster) auch Intel für die Fab in Magdeburg sichern will), Steuervergünstigungen(öffnet im neuen Fenster) , schwächere Umweltschutzstandards, längere Arbeitszeiten – oder ebenfalls als direkte Subvention. Der Deal der israelischen Regierung mit Intel mag zwar besser klingen, hier erhält Intel lediglich 3,2 Milliarden US-Dollar an Subventionen. Das Unternehmen zahlt dort allerdings für das neue Werk lediglich 7,5 Prozent Steuern.
Subventionen sind kaum überschaubar
Subventionen fließen daneben noch deutlich mehr als in Form direkter Beihilfen, die beim Neubau von Fabs gezahlt werden. Auch von der Forschungsförderung profitiert die Industrie, sei es durch die Unterstützung bei der Produkt- und Technologieentwicklung oder durch an staatlichen Universitäten, oft noch mit staatlich finanziertem Stipendium oder Bafög ausgebildete Fachkräfte.
Die Staaten sind gegenüber internationalen Unternehmen dabei eindeutig in der schwächeren Position. Dank Globalisierung können sich die Halbleiterfertiger den für sie attraktivsten Standort aussuchen – das müssen, TSMC zeigt das deutlich, nicht immer direkte Subventionen sein. Das Unternehmen lernt gerade in den USA , wie stark sich Mentalität und Ansprüche der Menschen in verschiedenen Kulturkreisen unterscheiden. Intel machte während der Verhandlungen mehrfach deutlich, man müsse nicht in Magdeburg bauen.
Verlassen wir einmal den Bereich der rein wirtschaftlichen Betrachtung. Denn hinter dem Investitions- und Subventionswettlauf steht noch eine ganz andere, fundamentalere Frage.
Wer ist in Zukunft noch wichtig?
Interessanterweise stehen Halbleiterhersteller und Staaten (oder Staatenbünde wie Europa) vor der gleichen Herausforderung: Sie befinden sich in einem Wettlauf darum, wer künftig noch an der Spitze der technologischen Entwicklung mit dabei ist.
Denn Halbleiterfertigung wird mit jeder neuen Prozessgeneration teurer, die Technologie aufwendiger. Hier Schritt zu halten können sich aktuell nur noch drei Unternehmen leisten. In den vergangenen 20 Jahren haben fast alle Fab-Betreiber die Entwicklung von Leading-Edge-Prozessen eingestellt – Intel kämpft seit Jahren um den Klassenerhalt.
Die Staaten konkurrieren darum, wer den Unternehmen der sogenannten Zukunftstechnologien die attraktivsten Voraussetzungen bietet – und auch künftig High-Tech-Standort ist. Hier haben die USA mit gleich zwei riesigen Subventionsprogrammen, dem Chips Act und dem Inflation Reduction Act(öffnet im neuen Fenster) , das Gleichgewicht deutlich verschoben.
Subventionieren wir eine Blase?
Daneben stellt sich noch eine ganz andere Frage: Würden ohne die umfangreichen Subventionspakete überhaupt so viele Fabs gebaut, wie aktuell geplant? Ihre Betreiber geben sich natürlich optimistisch, dass deren Kapazitäten tatsächlich einmal voll ausgenutzt werden.
Zieht die Nachfrage nach Halbleitern aber nicht so stark an wie erhofft, könnte in wenigen Jahren ein Verdrängungswettbewerb einsetzen. Dann könnte die nächste Subventionsrunde eingeläutet werden – oder die teuren Fabs zu milliardenschweren Investitionsruinen werden, was allerdings der unwahrscheinlichere Fall ist.
Eine Frage der Idee von der Zukunft
Wenn aber Subventionen unumgänglich sind – wie lässt sich dann bewerten, ob sie gerechtfertigt sind oder nicht? Das ist weniger eine wirtschaftliche Frage als die Frage nach einer gesellschaftlichen Zukunftsvision. Und die fehlt offenbar, in Deutschland wie in Europa.
Politisch gibt es den Willen, Standort von Spitzentechnologie zu sein, was die Halbleiterfertigung zweifelsohne ist. Der gesellschaftliche Sinn dessen ist fraglich – zumal es Spitzentechnologie auch abseits von Silizium gibt. Ob das Geld an anderer Stelle besser ausgegeben wäre, ist eine Frage der Prioritätensetzung. Auch dafür müsste zunächst die Frage beantwortet werden: Wo wollen wir als Gesellschaft hin? Möglichkeiten gäbe es genug – der Programmierer und Blogger Felix von Leitner etwa rechnet in seinem Blog seit kurzem Subventionen immer in Fusionskraftwerke(öffnet im neuen Fenster) um. Eine langfristig gesicherte, emissionsfreie Energieversorgung ist schließlich ebenso Zukunftstechnologie und Standortvorteil mit großem wirtschaftlichem Potenzial.
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