11. Oktober 2008

Europameister Deutschland

„Mikrosystemtechnik ist die wichtigste Querschnittstechnologie“

Von Andreas Kunkel




23. Juni 2008 
In keinem anderen Land gibt es so viele Firmen und Erfindungen im Bereich der Mikrotechnologie. Mittlerweile ist jeder zweite Chip „made in Germany. Trotzdem ist die Branche nicht restlos davon überzeugt, in eine gesicherte Zukunft zu gehen - dafür müsste es nämlich viel mehr Elektrotechniker geben.

Es muss ein rauschendes Fest gewesen sein, als Nintendo vor kurzem den Verkauf der 25-millionsten Spielkonsole Wii weltweit registrierte und sich damit weiter von den Verkaufszahlen vom Konkurrenten Microsoft mit 17 Millionen verkaufter Xboxen absetzte. Zusammen mit Sonys PS2, der laut Branchenportal VG Chartz mit 120 Millionen verkauften Stück erfolgreichsten Spielkonsole, dem Nachfolgermodell PS3 (12 Millionen) und vergleichbarer Konsolen wurden bislang über 250 Millionen dieser Spielgeräte verkauft. Neben Computern, Fernsehern und Musikanlagen sind sie damit das offensichtlichste Beispiel, warum die Mikroelektronik zum „Spaßbringer Nummer „1 unter den Ingenieurwissenschaften aufgestiegen ist. Denn das „Herz“ der modernen Unterhaltungselektronik würde ohne Chips und Nanobauteile nicht funktionieren. Aber die Kleinstbauteile zum „Bändigen von Bits und Bytes“ inspirieren natürlich nicht nur die Freizeitgestaltung im Wohnzimmer: „Die Mikroelektronik ist längst die Basis für fast jede elektrotechnische Entwicklung“, erklärt Prof. Erich Barke, Präsident der Universität Hannover und Experte für Mikroelektronik beim VDE, dem Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik. „Denken Sie an einfache Dinge wie Ihr Handy oder den MP3-Player zu Hause. Oder - im größeren Rahmen - an die Automobilindustrie und ihre Zulieferer, die Kommunikationstechnik, Haushaltsgeräte oder die Medizintechnik.“

Kein Wunder also, dass der VDE für Produkte, die mikrosystemtechnische Lösungen enthalten, weltweit ein jährliches Wachstum von 16 Prozent erwartet. Nimmt man noch den „Hebeleffekt“, also die weiteren Auswirkungen, die diese Entwicklung auf Erfindungen und Produkte hat, hinzu, steigt das Potential der Mikroteile auf eine Makrogröße von 25 Prozent. Die Mikrosystemtechnik hat - so der VDE - eine Bedeutung und ein Potential für Deutschland, die mit dem der Automobilindustrie vergleichbar sind. Mikrosystemtechnik sei die „wichtigste Querschnittstechnologie des 21. Jahrhunderts“.

Grund für den technischen und wirtschaftlichen Erfolg ist nicht nur die einmalige Chance, hohe Leistung und niedrige Kosten zu verbinden. Vor allem die Anwendungsvielfalt beflügelt die Phantasie von Ingenieuren und Zukunftsforschern gleichermaßen. So werden Automobile über Fahrerassistenzsysteme verfügen, die Unfälle verhindern und die Sicherheit bei Nachtfahrten drastisch erhöhen. Das Handy wird sich zur mobilen interaktiven Informations- und Kommunikationseinheit wandeln. Unsere Gesundheit kann online überwacht werden, und Augenimplantate werden Blinden einen Seheindruck vermitteln. Oder unsere Kleidung wird elektronische Funktionen enthalten, die unsichtbar unsere Tätigkeiten unterstützen und unser Leben sicherer machen. Ein Beispiel für den besonderen Erfindungsreichtum im Bereich der Mikrosysteme sind mikromechanische Sensoren, die vielen erst durch den Erfolg der Wii bekannt wurden. Hier werden Mikroelektronik und Mechanik auf kleinstem Raum so verknüpft, dass jede Bewegung registriert wird.

Mikrosystemtechnik „made in Germany“ hat das Land mittlerweile zu einer Hochburg technischen Erfindungsreichtums gemacht. Allein in den sächsischen Städten Dresden, Freiberg und Umgebung haben sich derzeit etwa 1.200 Firmen der Mikroelektronik- und Informationstechnologie angesiedelt. Etwa 40.000 Mitarbeiter erwirtschaften allein in diesem Bereich einen jährlichen Umsatz von über 6 Milliarden Euro. „Silicon Saxony“, wie sich das Gebiet selbstbewusst nennt, ist damit das größte Elektrotechnikzentrum Europas und gehört mit Platz acht zu den Top Ten der führenden Halbleiterregionen weltweit. „Wie stark die Industrie in diesem Bereich boomt, merkt man vor allem in dieser Region und ihrem Ingenieurbedarf“, so Heinz Martin Esser vom Technologie-Netzwerk Silicon Saxony e.V. und Geschäftsführer der Ortner c.l.s. GmbH, einem Dresdner Spezialunternehmen für Logistik und Automatisierung in der Halbleiter- und Photovoltaikindustrie.

„Deutschland hat auch 2008 seinen EM-Titel in der Mikroelektronik souverän verteidigt. Jeder zweite Chip aus europäischer Produktion stammt von hier“, so der VDE-Vorstandsvorsitzende Hans Heinz Zimmer. Und der Mikroelektronikmarkt wächst kontinuierlich weiter und bleibt damit eines der wichtigsten Zukunftsfelder für Ingenieure. Rund die Hälfte aller vom VDE für eine aktuelle Studie befragten Unternehmen der Branchen Elektrik, Elektronik und Informationstechnik sind der Meinung, dass von den ingenieurwissenschaftlichen Leistungen in der Mikro- und Nanotechnologie die wichtigsten Impulse für die Wirtschaft ausgehen werden. Aktuell hängen rund 100.000 Arbeitsplätze schon von der Mikrosystemtechnologie ab. Zählt man den Bereich der industriellen Umsetzung der Innovationen hinzu, sind es bei Hardware, Software und Dienstleistungen bereits rund 800.000 Jobs, die direkt oder indirekt mit der Mikroelektronik zusammenhängen.

Angetrieben werde der Mikroelektronikmarkt vor allem durch die starke Nachfrage nach diskreten Bauelementen, Opto-Halbleitern und Sensoren. Gerade Branchen wie der Automobilbereich oder die Telekommunikation mit insbesondere den drahtlosen Technologien sind laut VDE regelrechte „Chipfresser“, die die Entwicklung intensiv vorantreiben. Im Automobilbereich ist beispielsweise die Hybridtechnologie besonders chipintensiv. Auch der zunehmende Ausbau im Bereich der Radio Frequenz Identifikation (RFID) erhöht die Bedeutung der Mikroelektronikindustrie. Insbesondere im Bereich der „eingebetteten Systeme“ gelten Mikrochips als die „Hidden Champions“ der Industrie. Laut einer Studie der Unternehmensberatung Roland Berger erzielt die verarbeitende Industrie rund 80 Prozent ihrer Wertschöpfung mit Produkten, die „Embedded Systems“ enthalten. Diese Systeme sind unter anderem dafür verantwortlich, dass die Automation von industriellen Anlagen, die ABS- und Airbag-Steuerung im Auto oder in Herzschrittmachern und Magnet-Resonanz-Tomographen gesteuert, geregelt und überwacht wird. Aktuelle Mittelklassefahrzeuge haben heute über 70 Prozessoren, vor 25 Jahren waren es nur ein halbes Dutzend. Dabei dürfte für die Ingenieure nicht nur der Bereich der Hardware interessant sein, denn die dabei eingesetzten Softwarekomponenten umfassen heute über zehn Millionen Codezeilen. Für das Jahr 2015 werden die Ingenieure und Informatiker bereits 100 Millionen Codezeilen ausarbeiten müssen - das wären mehr als doppelt so viele, wie sie das Betriebssystem Windows XP heute hat. Schon heute arbeiten rund 80.000 Systementwickler hierzulande allein am Design und der Programmierung von Software. Tendenz steigend - sofern sich genügend Ingenieure finden.

Doch allmählich entdecken Studenten das enorme Potential der Mikrosystemtechnik für die eigene berufliche Laufbahn. Janette Kothe beispielsweise, erste Sprecherin des VDE-YoungNet und Studentin an der Technischen Universität Dresden, weiß um die guten Ein- und Aufstiegschancen und will sich deshalb im Hauptstudium gezielt auf die Mikrosystemtechnik spezialisieren. „Ich möchte später im Bereich mikromechanische Sensoren arbeiten, dort werden händeringend Einsteiger gesucht“, sagt die die 22-Jährige. Also genau an der Innovation, die auch die Wii so erfolgreich gemacht hat. Es besteht also gute Hoffnung, dass die nächste Generation japanischer Konsolenhersteller ein neues Label trägt: „Germany inside“.

Elektroingenieure nach wie vor gefragt

„Ein erfolgreich abgeschlossenes Studium der Elektro- und Informationstechnik eröffnet auch künftig überdurchschnittlich gute Berufsperspektiven“, das belegt der VDE-Innovationsmonitor 2008. Weil aktuell und auch künftig nicht annähernd alle ausgeschriebenen Stellen mit Elektroingenieuren und Informationstechnikern besetzt werden können, sehen rund 60 Prozent der Unternehmen aus den Branchen Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik den Fachkräftemangel als ihr größtes Problem. Fast die Hälfte aller Unternehmen gab an, ihren Bedarf an adäquat ausgebildeten beziehungsweise erfahrenen Elektro-Ingenieuren und IT-Experten in den kommenden zwei Jahren nicht decken zu können. Besonders hoch ist der Bedarf bei Unternehmen aus dem Mittelstand: Fast zwei Drittel erwarten, dass auch in den kommenden Jahren ausgeschriebene Stellen nicht besetzt werden können. Knapp die Hälfte aller Firmen rechnet damit, dass der Anteil an Elektro-Ingenieuren und IT-Experten im eigenen Unternehmen prozentual steigen wird, bei etwa der Hälfte bleibt der Bedarf konstant. Besonders stark ist der erwartete Anstieg in den Bereichen Forschung und Entwicklung (56 Prozent), Informationstechnologie (35 Prozent) und Vertrieb/Marketing (35 Prozent).

Text: Hochschulanzeiger Nr. 97, 2008, Seite 84
Bildmaterial: dpa