Die weltweite KI-Revolution hängt von einer deutschen Firma ab. Zu 100 %.
Ich fasse hier den Inhalt eines Spiegel-Artikels zusammen, der hinter einer Bezahlschranke liegt.
Alle denken, dass Deutschland meilenweit abgehängt ist bei den Zukunftstechnologien. Andere spielen die Musik, Nvidia, Google oder Apple z.B. Aber der Taktgeber, der die Musik erst ermöglicht, sitzt in Oberkochen, einem 8.000 Einwohner kleinen Nest in Baden-Württemberg. Und den Takt schlägt hier Carl-Zeiss SMT (Semi-Conductor-Manufacturing-Technology GmbH). Und nach diesem Takt tanzen sie alle, im Silicon-Valley, in Taiwan und überall, wo High-Tech-Chips für die KI, für Mobilphone, Autos etc. hergestellt werden. Denn nur Carl-Zeiss und deren einziger Kunde, die Firma ASML in den Niederlanden besitzen und liefern die Technologie dazu. Diese baut die Lithografie-Maschinen (Stückpreis 100 bis 400 Mio EUR), mit denen weltweit die besten Chips hergestellt werden. Deren Herzstück sind die Anlagen von Carl-Zeiss SMT. ASML wird derzeit mit 650 Mrd. Euro bewertet. So viel wert war noch kein europäisches Unternehmen.
Es geht um EUV. Es geht um die Fortschreibung von „Moore’s Law“. Gordon Moore, Mitbegründer von Intel, hatte schon 1965 beobachtet, dass sich die Anzahl von Transistoren auf den Mikrochips, und damit ihre Leistungskraft, alle 12 Monate verdoppelten. Später sprach er von 24 Monaten. Noch später musste er erkennen, dass diese Fortschreibung an ihre Grenzen stößt, weil die Miniaturisierung an ihre Grenzen kam.
Eine neue Technologie musste her, um immer winzigere Baupläne auf die Silizium-Wafer zu projizieren. Carl-Zeiss und einige andere wie Canon und Nikon versuchten es mit Extremem UV-Licht, kurz EUV. Die Wellenlänge beträgt nur 13,5 Nanometer, 14-fach filigraner als Licht. Aber: es wird von der Luft geschluckt, es gibt es also nicht natürlich, es durchdringt kein Glas. Die Hürden waren so groß, die Rückschläge so heftig, dass alle Wettbewerber aufgaben, nicht aber die Tüftler bei Carl-Zeiss. Und es dauerte lange, bis 2018, bis die erste Chipfabrik mit der Maschine aus Oberkochen ausgerüstet wurde. Diese Expertise wurde auch in Zusammenarbeit mit einer großen Zahl von Zulieferern entwickelt, so z.B. mit der Fraunhofer-Gesellschaft. Etliche erreichten Forschungsdurchbrüche an vorderster Front.
Das EUV-Licht entsteht erst bei einer Temperatur von 220.000 °C. Vereinfacht gesagt funktioniert das Wunderwerk ungefähr so: Ein Laser, hergestellt von der gleichfalls in Baden-Württemberg heimischen Firma Trumpf, beschießt 50.000 Zinntröpfchen pro Sekunde je zweimal in einer Vakuumkammer. Der erste Schuss ist sanft, der zweite knallhart. Daraufhin lösen sich in ihnen die Elektronen von den Atomkernen, ein Plasma entsteht, und bei Temperaturen von rund 220.000 Grad Celsius entweicht ihm das gewünschte EUV-Licht.
So wuchs die Abteilung SMT bei Carl-Zeiss von 20 Mitarbeitern im Jahr 1999 auf über 7.000. Carl-Zeiss und ASML sind Monopolisten weltweit. Ihr Wissen ist singulär und wird entsprechend geschützt.