Die jüngste Verknappung von Chips hat die Hersteller bereits weltweit getroffen – und wenn die Nachfrage erneut das Angebot übersteigt, könnte das auf breiter Ebene Neuerungen verhindern, den technologischen Fortschritt bremsen und Innovationen auf internationaler Ebene aktiv hemmen. Die Europäische Kommission will dies mit dem so genannten EU Chips Act verhindern – mit gezielten Investitionen in die europäische Produktion von Halbleitern in Höhe von fast 22 Milliarden Euro.
Warum sind die Investitionen in Mikrochips so wichtig?
Die weltweiten Lieferketten für Mikrochips wurden durch die Covid-19-Ausfälle und Arbeitsbeschränkungen erheblich gestört, was sich auf die Produktion in praktisch allen Branchen auswirkte.
In der Automobilindustrie, auf die allein 10 Prozent des weltweiten Halbleitermarktes entfallen, waren alle wichtigen Fertigungsregionen von den Engpässen bei der Chipnachfrage betroffen. In Großbritannien ging die Produktion zum Beispiel um 30 Prozent gegenüber dem Stand von vor der Pandemie zurück, während weltweit die KFZ-Neuzulassungen um 25 Prozent einbrachen.
Die Auswirkungen der Chip-Knappheit führten dazu, dass im ersten Quartal 2021 nur circa 672.000 leichte Nutzfahrzeuge produziert wurden, selbst nachdem die Beschränkungen bereits nachgelassen hatten. Und das ist nur ein kurzer Einblick in eine einzige Branche; die globalen Auswirkungen der Lieferkettenknappheit waren und sind erheblich.
Nach einer Untersuchung von Goldman Sachs zeigten sich weltweit 169 Branchen vom Mikrochip-Mangel betroffen. Dieses Problem hat Millionen gekostet – und soll daher vom „EU Chips Act“ an der Wurzel anpackt werden.
Was ist das EU-Chipgesetz?
Das EU-Chipgesetz trat am 25. Juli 2023 in Kraft und zielt darauf ab, Innovationen in der Mikroelektronik zu fördern und den Anteil der EU an der weltweiten Mikrochipproduktion in den nächsten sieben Jahren auf 20 Prozent zu erhöhen. Vereinfacht ausgedrückt will die EU die weltweite Zahl der Unternehmen, die Mikrochips selbst herstellen, deutlich erhöhen, um sicherzustellen, dass die Hersteller in Zukunft von Lieferkettenproblemen wie im Jahr 2020 verschont bleiben.
Mit dem Gesetz verbunden ist der Zugang zur Finanzierung, das als „wichtiges Projekt von gemeinsamem europäischem Interesse“ im Bereich der Mikroelektronik und Kommunikationstechnologien (oder „IPCEI ME/CT“) bezeichnet wird. Das Gesetz und das Projekt schaffen einen unmittelbaren Anreiz für europäische Unternehmen, wichtige Teile ihrer Maschinen nicht mehr extern zu beziehen, sondern selbst zu produzieren – mit entsprechender Unterstützung und Finanzierung.
Neben der anfänglichen Zusage von 8,1 Milliarden EUR staatlicher Beihilfen werden dafür weitere 13,7 Milliarden EUR an privaten Investitionen aus EU-Mitgliedsländern wie Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Italien, Malta, Niederlande, Österreich, Polen, Rumänien, Slowakei, Spanien und der Tschechischen Republik erwartet.
Da die Digitaltechnik eng mit der Mikroelektronik verbunden ist, erhofft man sich von den massiven Halbleiter-Investitionen in dieser Größenordnung einen doppelten Nutzen: Sie sollen nicht nur bestehende Produktionslinien vor unvorhersehbaren Auswirkungen auf die Lieferketten schützen, sondern auch die künftige technologische Entwicklung, die ja von Chips bestimmt wird, grundlegend vorantreiben. Dazu gehören Technologien wie KI, Quantencomputer, 5G- und 6G-Kommunikation, autonomes Fahren und grüne Umwelttechnologien.
Bislang wurden 68 Projekte von 56 Unternehmen zugesagt, darunter international bedeutende Marken wie Vodafone, Infineon, Ericsson und GlobalFoundries.
Wärmebildtechnik ist für die Prüfung von Elektronik unverzichtbar
Unabhängig vom Umfang dieser ehrgeizigen Projekte und unabhängig davon, ob die Chips zur Erfassung, Verarbeitung, Speicherung oder zur direkten Verarbeitung von Daten eingesetzt werden, ist das Testen ein wichtiger Schritt im Entwicklungsprozess. Um die verfügbaren Mittel optimal zu nutzen, müssen die Unternehmen in der Lage sein, ihre Komponenten auf die Einhaltung bestimmter Sicherheitsstandards hin zu testen. Ob es um die Prüfung von Funktionalität, Leistung oder Qualitätssicherung geht, die elektronischen Komponenten müssen sorgfältig geprüft werden.
Thermografie spielt eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, Schaltkreise thermisch zu überwachen, Wärmeverluste zu verhindern oder thermische Überlastung in dem Moment zu erkennen, wenn diese entsteht. Die Beobachtung thermischer Eigenschaften der eingesetzten Mikrochips in Echtzeit stellt sicher, dass Probleme bei der Implementierung oder der Kompatibilität von Komponenten frühzeitig erkannt und behandelt werden. So können kostspielige Ausfallzeiten vermieden und der Entwicklungszyklus verkürzt werden, um ihn so effizient wie möglich zu gestalten.
Für Prüfstände in industriellen Fertigungsumgebungen müssen Unternehmen in robuste, zuverlässige Wärmebildtechnik investieren. Unabhängig davon, ob sie diskrete Bauelemente wie Widerstände und Kondensatoren perfektionieren oder Elemente, die mit Stromversorgungen verbunden sind, wie zum Beispiel Transistoren oder Transformatoren: Wärmebildsysteme wie die leistungsstarken Kameras der Flir A6700-Serie oder die präzise Flir A8580 MWIR können dabei eine entscheidende Rolle spielen.
Unabhängig davon, worauf Unternehmen in der EU ihr F&E-Budget konzentrieren und in welcher Branche sie ihre Forschung betreiben, bietet die Thermografie wesentliche Erkenntnisse. Sie ermöglicht es den Prüfern, in jeder Phase des Entwicklungszyklus Spuren von Schäden durch Überspannungen oder fehlerhaft arbeitende Komponenten zu erkennen – ein Bereich also, in den die Hersteller in den kommenden Jahren klug investieren sollten.
