Computerchips & EUV-Lithografie — ohne Deutschland kein moderner Chip
Wer in diesen Tagen ein Smartphone in der Hand hält, einen Tesla fährt, ein KI-Modell trainiert oder einen Windpark steuert, benutzt einen Halbleiterchip, der in der Regel nicht in Deutschland gefertigt wurde — meistens in Taiwan, Südkorea oder den USA. Die meisten Menschen ziehen daraus den vorschnellen Schluss, dass Deutschland bei der Chipherstellung „den Anschluss verloren" habe. Dieser Schluss ist falsch. Genauer gesagt: Er übersieht die wichtigste Tatsache der modernen Halbleiterfertigung. Kein einziger 3-Nanometer-Chip auf der Welt entsteht ohne deutsche Technik — nicht bei TSMC in Taiwan, nicht bei Samsung in Korea, nicht bei Intel in Arizona, und auch nicht künftig bei ESMC in Dresden. Das Herzstück jeder modernen Chipfabrik — die EUV-Lithografiemaschine — kommt zwar aus den Niederlanden von ASML. Aber ihre Optik baut ausschließlich Zeiss SMT in Oberkochen, und ihre Lichtquelle ausschließlich Trumpf in Ditzingen. Deutschland sitzt damit an einem der strategisch wichtigsten Punkte der gesamten Weltwirtschaft — nur eben unsichtbar, hinter den Kulissen, bei Familienunternehmen in schwäbischen Kleinstädten. Diese Seite erzählt, warum das so ist, wer die beteiligten Firmen sind, wie die Technik funktioniert — und wo Deutschland gleichzeitig dramatisch abhängig ist: bei den KI-Chips von NVIDIA.
1. Das deutsche Chip-Monopol in Zahlen
Die Zahlen sind so klar, wie sie in der Wirtschaftspolitik selten sind. Es gibt keine nennenswerte Konkurrenz, keine Second Source, keinen chinesischen Nachbau — bis heute nicht. Wer moderne Chips belichten will, muss ASML kaufen, und ASML muss Zeiss und Trumpf kaufen. Punkt.
Diese vier Zahlen sind der Kern einer der wenigen echten Monopol-Positionen, die Deutschland in einem wirklich strategischen Hochtechnologie-Markt innehat. Weltweit haben bis 2026 nur rund 250 EUV-Scanner ihre Kunden erreicht — jeder einzelne davon trägt Optik aus Oberkochen und Laser aus Ditzingen. Zum Vergleich: Auf der gesamten Welt gibt es mehr McDonald's-Filialen als jemals ausgelieferte EUV-Scanner. Es ist ein winziger, präziser und absolut unverzichtbarer Markt.
2. Zeiss SMT und Trumpf — die beiden Monopolisten
Beide Unternehmen sind in Familienbesitz beziehungsweise stiftungsgetragen. Beide sitzen in Baden-Württemberg, beide sind seit Jahrzehnten im Halbleitergeschäft, beide haben ihre Monopolposition nicht durch Übernahmen aufgebaut, sondern durch stures, lange währendes Forschen und Perfektionieren — genau die Tugenden, die das öffentliche Deutschland-Bild gerade verloren zu haben scheint.
Carl Zeiss SMT GmbH
Zeiss SMT (Semiconductor Manufacturing Technology) ist die Halbleitersparte des Oberkochener Zeiss-Konzerns. Die Sparte liefert als weltweit einziger Hersteller die Abbildungs- und Beleuchtungsoptik für ASMLs EUV-Lithografiemaschinen. Eine EUV-Optik besteht aus Dutzenden ultrapräzise geschliffener Spiegel, deren Oberflächenabweichung im Bereich weniger Atomlagen liegt — umgerechnet auf die Erdoberfläche wäre das eine Unebenheit von wenigen Zentimetern. Zum Zeiss-Konzern gehören auch Mikroskope, Messgeräte und medizintechnische Optiken; die Halbleitersparte ist heute aber der Umsatztreiber und die profitabelste Sparte. 2016 hat ASML rund 1 Milliarde Euro direkt in Zeiss SMT investiert und hält seither rund 24 Prozent.
Quelle: zeiss.de/smt · Geschäftsbericht Carl Zeiss AG 2024/25
Trumpf SE + Co. KG
Trumpf ist weltweit der führende Hersteller industrieller Laser und Werkzeugmaschinen, in Familienbesitz (Familie Leibinger). Für die EUV-Lithografie liefert Trumpf den 30-Kilowatt-CO2-Laser, der im Herzstück einer EUV-Lichtquelle sitzt. Dieser Laser verdampft 50.000 Mal pro Sekunde mikroskopische Zinntröpfchen und erzeugt dabei Plasmablitze, die extrem-ultraviolettes Licht mit 13,5 nm Wellenlänge aussenden — genau das Licht, mit dem die Chipstrukturen auf den Wafern belichtet werden. Kein anderes Unternehmen der Welt hat diesen Laser jemals in vergleichbarer Leistung und Zuverlässigkeit gebaut. Trumpfs Halbleitersparte ist hochprofitabel und macht rund ein Viertel des Konzernumsatzes aus.
Quelle: trumpf.com · Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT Aachen
Beide Firmen illustrieren ein oft übersehenes Muster: Deutschland ist in der Chipindustrie nicht bei den Endprodukten (den Chips selbst) stark, sondern bei der Ausrüstung zweiter Ordnung — also bei Maschinen und Komponenten, ohne die andere Länder ihre Chips nicht bauen können. Diese Position ist ökonomisch nicht ganz so laut wie ein eigener Hyperscaler oder ein eigener GPU-Champion, aber sie ist strategisch mindestens so wichtig.
3. Wie ein EUV-Scanner funktioniert — in vier Schritten
Die meisten Menschen haben nie einen EUV-Scanner gesehen. Er ist etwa so groß wie ein Bus, kostet rund 200 Millionen Euro, wiegt über 180 Tonnen und muss in 40 Luftfrachtflügen an die Kunden geliefert werden. Was darin passiert, klingt wie Science-Fiction — funktioniert aber, seit rund zehn Jahren, millionenfach am Tag.
Der EUV-Prozess — Schritt für Schritt
- Zinntröpfchen fallen. In einer Vakuumkammer fallen mikroskopisch kleine Tröpfchen flüssigen Zinns — etwa 30 Mikrometer groß — 50.000 Mal pro Sekunde durch den Raum.
- Der Trumpf-Laser schießt. Ein Hochleistungs-CO2-Laser aus Ditzingen trifft jedes einzelne Tröpfchen zweimal: einmal, um es zu einer dünnen Scheibe zu formen, und einmal, um es zu einem Plasma zu verdampfen. Das Plasma strahlt kurzzeitig extrem-ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 13,5 Nanometern ab — etwa 14 Mal kürzer als bisherige Lithografie-Lichtquellen.
- Die Zeiss-Optik fokussiert. Weil EUV-Licht in jeder bekannten Materie absorbiert wird, kann man es nicht wie normales Licht durch Linsen lenken. Stattdessen reflektieren über ein Dutzend ultrapräzise geschliffener Spiegel aus Oberkochen das Licht und formen es zu einem Strahl, der das Muster auf einer Maske trägt und es auf den Wafer abbildet.
- Der Wafer wird belichtet. Auf einem 300-mm-Silizium-Wafer werden pro Sekunde mehrere Quadratzentimeter Chipstrukturen belichtet — mit Strukturen so fein, dass sie nur noch wenige Dutzend Atomlagen breit sind. Aus diesem belichteten Wafer werden später Hunderte von Chips, wie sie in Smartphones, Grafikkarten und Rechenzentren verbaut werden.
Jeder dieser vier Schritte ist ein jahrzehntelang perfektioniertes Zusammenspiel zwischen ASML, Zeiss SMT und Trumpf — koordiniert in einer der engsten industriellen Partnerschaften, die es in Europa gibt. Als ASML 2017 die ersten EUV-Scanner ausliefern konnte, war das das Ergebnis von rund 17 Jahren gemeinsamer Entwicklung und etwa 9 Milliarden Euro Forschungsaufwand — einen erheblichen Teil davon hat Deutschland getragen.
4. Jenoptik, Leica Microsystems & Co. — die anderen deutschen Champions
Zeiss und Trumpf sind die beiden Monopolisten, aber nicht die einzigen deutschen Unternehmen, die in der Halbleiterindustrie eine tragende Rolle spielen. Vor allem bei Messtechnik, Optik und Prozesskontrolle ist Deutschland breit aufgestellt.
Jenoptik AG
Börsennotierter Photonik-Konzern aus Jena, Nachfolger des DDR-Carl-Zeiss-Jena. Rund 40 % des Konzernumsatzes stammen aus dem Halbleitergeschäft — Tendenz steigend. Jenoptik liefert hochpräzise Mess- und Prüfsysteme, mikrooptische Komponenten und Lithografie-Prozesskontrolle an ASML, KLA, Applied Materials und andere Ausrüster. Der Konzern hat sein Halbleitergeschäft in den letzten Jahren strategisch ausgebaut und plant weitere Investitionen in Dresden und Jena.
Quelle: jenoptik.de · Jahresbericht 2024
Leica Microsystems GmbH
Seit 2005 Teil des US-Konzerns Danaher, aber Entwicklung und Fertigung weiterhin vollständig in Wetzlar. Leica baut die hochpräzisen optischen Mikroskope und Inspektionssysteme, mit denen Chiphersteller fertige Wafer auf Defekte prüfen — ein kritischer Schritt in der Qualitätskontrolle. Im Bereich der Wafer-Inspektion ist Leica einer der wenigen ernstzunehmenden Wettbewerber zu japanischen und amerikanischen Anbietern.
Quelle: leica-microsystems.com
Süss MicroTec SE
Börsennotierter Spezialist für Bonding-, Lithografie- und Beschichtungsanlagen — vor allem in der Advanced-Packaging-Technologie (Chiplets, 3D-Integration), die zunehmend wichtiger wird, je mehr die klassische Strukturverkleinerung an ihre Grenzen stößt. Süss hat eine starke Marktposition bei Waferbondern und Maskenlinern und wächst mit dem Boom der Chiplet-Technologien deutlich zweistellig.
Quelle: suss.com · Jahresbericht 2024
Aixtron SE
Börsennotierter Hersteller von MOCVD-Anlagen (Metallorganische Gasphasen-Epitaxie) für die Herstellung von Leistungshalbleitern auf Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN). Diese Halbleiter stecken heute in Elektroautos, Schnellladesäulen und Photovoltaik-Wechselrichtern. Aixtron ist in seinem Segment einer der zwei Weltmarktführer.
Quelle: aixtron.com
5. Die Kehrseite — NVIDIA, und warum wir nicht nur feiern sollten
Die ganze Geschichte wäre zu einseitig, wenn wir nur vom deutschen Monopol bei EUV-Maschinen reden würden. Denn so dominant Zeiss und Trumpf auf der einen Seite sind, so dramatisch abhängig ist Deutschland auf der anderen Seite — nämlich bei den Chips, die am Ende dieser Lieferkette herauskommen, und vor allem bei den KI-Chips, die seit 2023 die Weltwirtschaft umpflügen.
NVIDIA — das amerikanische Monopol, dem Deutschland nichts entgegenzusetzen hat
NVIDIA aus Santa Clara in Kalifornien ist 2024 kurzzeitig das wertvollste Unternehmen der Welt gewesen — mit einer Marktkapitalisierung, die zeitweise über 3 Billionen US-Dollar lag. Der Grund: NVIDIA hält beim wichtigsten Chiptyp des KI-Zeitalters, den KI-Beschleunigern (GPUs wie H100, H200, B100, B200), einen Weltmarktanteil von rund 85 bis 92 Prozent. OpenAI, Google DeepMind, Anthropic, Meta, Microsoft und inzwischen auch jedes bundesdeutsche Rechenzentrum mit KI-Ambitionen laufen auf NVIDIA-Hardware. Die Konkurrenz — AMD und Intel — sitzt ebenfalls in den USA.
Deutschland hat keinen einzigen Hersteller, der NVIDIA auch nur ansatzweise Paroli bieten könnte. Kein europäisches Unternehmen baut einen nennenswerten KI-Beschleuniger. Die deutschen Rechenzentren, die öffentlichen Hochschulen, die KI-Forschung, selbst KIPODE — sie alle laufen indirekt über NVIDIA. Das ist das genaue Spiegelbild der Zeiss-Trumpf-Stärke: Wir bauen die Maschinen, mit denen die Chips gemacht werden. Aber wir bauen nicht die Chips selbst, die heute das meiste Geld verdienen und die strategisch am wichtigsten sind.
Das ist kein Versagen einzelner Unternehmen, sondern die Folge einer jahrzehntelangen Technologie- und Industriepolitik, die den Rechnermarkt den USA überlassen hat. Und es ist die ehrliche Gegenrechnung zum Stolz auf Zeiss und Trumpf: Ohne Deutschland kein moderner Chip. Und ohne NVIDIA kein modernes Rechenzentrum. Beides stimmt gleichzeitig.
Es gibt vereinzelte europäische Ansätze — das französische Start-up Kalray, das britische Graphcore (2024 von SoftBank übernommen), der europäische Prozessor-Konsortium European Processor Initiative (EPI) — aber keines davon ist bisher im Massenmarkt angekommen. Wer die nächsten zehn Jahre strategisch denkt, sollte sich darüber klar sein: Das deutsche Chip-Monopol bei EUV ist ein enormes Pfund, aber kein Ersatz für die fehlende Präsenz bei KI-Beschleunigern. Beides muss man nebeneinander halten.
6. Die Entwicklung in einer Zeitleiste
- 1846 — Gründung des Optischen Instituts Carl Zeiss in Jena durch Carl Zeiss. Der Grundstein für die Zeiss-Optikkompetenz.
- 1923 — Gründung von Trumpf in Stuttgart als kleine Werkzeugmaschinenfabrik. Die Laser-Sparte kommt erst in den 1980er Jahren dazu.
- 1984 — ASML wird im niederländischen Veldhoven als Gemeinschaftsunternehmen von Philips und Advanced Semiconductor Materials gegründet. Der Partner für die Optik: Zeiss.
- 1997 — Beginn der gemeinsamen EUV-Entwicklung zwischen ASML, Zeiss und Trumpf. Das Forschungsprogramm läuft über 17 Jahre und kostet rund 9 Milliarden Euro.
- 2010 — Erster EUV-Prototyp wird bei Kunden aufgestellt. Die Technik funktioniert zwar grundsätzlich, aber Durchsatz und Zuverlässigkeit sind noch nicht produktionstauglich.
- 2016 — ASML übernimmt rund 24 Prozent an Zeiss SMT und investiert zusätzlich rund 1 Milliarde Euro in die Entwicklung — ein industriegeschichtlich seltenes Bekenntnis zu einem deutschen Zulieferer.
- 2017 — Erste EUV-Scanner werden im echten Produktionsbetrieb eingesetzt (TSMC, Samsung). Der 7-nm-Knoten ist der erste, der auf EUV basiert.
- 2020 — TSMC produziert die ersten 5-nm-Chips (A14 Bionic für Apple iPhone 12) mit EUV-Scannern von ASML, Optik von Zeiss, Laser von Trumpf.
- 2022 — 3-nm-Produktion startet bei TSMC, ebenfalls ausschließlich mit EUV. Ein einzelner 3-nm-Wafer enthält bis zu 20 Belichtungsschritte mit EUV.
- 2024 — Erste High-NA-EUV-Scanner (NA = numerische Apertur 0,55 statt 0,33) werden an Intel ausgeliefert. Preis pro Maschine: rund 350 Millionen Euro. Auch hier kommt die gesamte Optik aus Oberkochen.
- 2025 — Zeiss SMT eröffnet in Oberkochen ein neues Hochpräzisions-Zentrum für die High-NA-EUV-Optiken. Rund 600 Millionen Euro Investition. Keine öffentliche Förderung — voll privat finanziert.
- 2026 — Weltweit sind rund 250 EUV-Scanner ausgeliefert. Fast jeder moderne Chip — vom iPhone-Prozessor bis zur NVIDIA-H100 — hat deutsche Optik und deutschen Laser gesehen.
7. Warum das strategisch so wichtig ist
Halbleiter sind das Betriebsmittel des 21. Jahrhunderts. Sie stecken in Autos, Windrädern, Wärmepumpen, Smartphones, Satelliten, Raketen, Rechenzentren, Kampfflugzeugen und in jedem KI-Modell, das heute weltweit trainiert wird. Wer die Maschinen kontrolliert, mit denen Halbleiter gefertigt werden, sitzt an einem der strategisch wichtigsten Punkte der gesamten Weltwirtschaft.
Das wurde spätestens 2023 öffentlich sichtbar, als die USA im Rahmen ihrer China-Exportkontrollen verlangten, dass ASML keine EUV-Scanner mehr an chinesische Kunden liefert. ASML hielt sich daran — weil die Niederlande und die EU dem Druck folgten, aber auch weil die kritischen Komponenten (Zeiss-Optik, Trumpf-Laser) unter deutschen Exportkontrollen stehen. Ohne diese deutsche Technik hätten die USA diesen Hebel nicht — und China hätte schneller aufschließen können. Das ist keine abstrakte geopolitische Überlegung: Es ist der Grund, warum die US-Regierung seit Jahren Lobbyarbeit in Berlin und Den Haag betreibt.
Gleichzeitig zeigt diese Geschichte, wie fragil solche Positionen sein können. China investiert seit 2020 jährlich rund 50 Milliarden Dollar in den Aufbau einer eigenen Halbleiter-Ausrüsterindustrie, und es gibt erste chinesische Versuche, EUV-ähnliche Verfahren zu entwickeln. Dass diese Versuche mit hoher Wahrscheinlichkeit noch mindestens ein Jahrzehnt brauchen, bis sie produktionsreif sind, ändert nichts daran, dass sie existieren. Deutschland darf sich auf dem Zeiss-Trumpf-Vorsprung nicht ausruhen — im Gegenteil, er muss politisch und finanziell verteidigt werden.
8. Ausblick — was bis 2030 kommt
- 2026/27 — Hochlauf der High-NA-EUV-Scanner in Produktionsumgebungen. Zeiss SMT liefert die neuen Optiken parallel zur klassischen EUV-Generation. Erster High-NA-Einsatz bei Intel in Oregon.
- 2027 — TSMC, Samsung und Intel beginnen die Produktion auf dem 2-nm-Knoten. Vollständig auf EUV angewiesen.
- 2028–2029 — Erste Halbleiterproduktion auf dem 1,4-nm-Knoten (bei Intel intern „Intel 14A"). Noch mehr EUV-Belichtungsschritte pro Wafer — noch mehr Zeiss- und Trumpf-Komponenten pro Chip.
- Bis 2030 — Der Weltmarkt für EUV-Scanner dürfte sich laut ASML-Prognose gegenüber 2024 mehr als verdoppeln. Jede dieser zusätzlichen Maschinen trägt Komponenten aus Oberkochen und Ditzingen. Die Wertschöpfung, die in Deutschland entsteht, wächst parallel mit.
- Offene Flanke — Keine der hier genannten Firmen baut einen KI-Beschleuniger. Die NVIDIA-Abhängigkeit bleibt. Ob es bis 2030 einen europäischen Ansatz gibt, der diese Lücke schließt, ist offen.
9. Silicon Saxony und die deutsche Chip-Geschichte — ein zusammenhängendes Bild
Diese Seite erzählt die eine Hälfte der deutschen Chip-Geschichte: das unsichtbare Monopol im Süden und in Thüringen, bei den Ausrüstern. Die andere Hälfte steht in Dresden. Dort werden seit rund 30 Jahren Halbleiter tatsächlich gefertigt — bei Infineon, GlobalFoundries, Bosch, demnächst bei ESMC/TSMC. Silicon Saxony ist der Kunde von Zeiss und Trumpf: Jeder EUV-Scanner, der nach Dresden geliefert wird, ist mit deutscher Optik und deutschem Laser ausgestattet.
Das ist ein seltener Fall industrieller Symmetrie. Baden-Württemberg und Thüringen liefern die Werkzeuge, Sachsen fertigt damit. Beide Enden sitzen in Deutschland — und das ist bei der Tiefe moderner Lieferketten ungewöhnlich. Zusammengenommen ergibt sich ein Bild, das in der öffentlichen Debatte fast nie auftaucht: Deutschland ist in der Halbleiterindustrie nicht „abgehängt". Deutschland ist an beiden Enden der europäischen Halbleiter-Wertschöpfungskette stärker vertreten als jedes andere Land der EU. Nur eben leise, geduldig und ohne große Bühne. → Mehr dazu auf der Themenseite Silicon Saxony.
10. Quellen & weiterführende Links
- Carl Zeiss SMT — offizielle Seite der Halbleitersparte
- Trumpf — EUV-Lithographie-Anwendungsseite
- ASML — How EUV lithography works
- ASML / Zeiss Pressemitteilung 2016 — strategische Partnerschaft
- Jenoptik AG — Unternehmensseite
- Leica Microsystems — Wafer-Inspektion
- Süss MicroTec SE — Advanced Packaging
- Aixtron SE — SiC- und GaN-Epitaxie
- Bundesministerium für Wirtschaft & Klimaschutz — Mikroelektronik-Dossier
- Fraunhofer — Forschungsfeld Mikroelektronik
- Europäische Kommission — Europäisches Chip-Gesetz
- NVIDIA Corporation — Unternehmensseite (USA)