Digitale Transformation  Halbleiter als Infrastruktur: Warum Beschaffung so wichtig wird

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Digitalisierung wird meist im Zusammenhang mit Themen wie Software, Plattformen und Datenstrategien diskutiert. Doch unter der Oberfläche von Cloud-Architekturen, KI-Anwendungen und IoT-Ökosystemen liegt der Halbleiter als physische Realität, die über Geschwindigkeit, Effizienz und Resilienz digitaler Transformation entscheidet.

Auf dieser Ebene sind Halbleiter ein zentrales Thema. Ohne Mikrocontroller gibt es keine vernetzten Maschinen, ohne Leistungshalbleiter keine Elektromobilität, ohne Sensorchips keine Smart Factory. Die vergangenen Jahre haben gezeigt, dass Chips keine austauschbaren C-Teile sind, sondern zur kritischen Infrastruktur gehören. Engpässe, zum Beispiel im Rahmen der Pandemie oder im Zusammenhang mit der Diskussion um den chinesisch-niederländischen Halbleiter-Hersteller Nexperia, legten ganze Produktionslinien lahm – von der Automobilindustrie bis zur Medizintechnik. Wer Digitalisierung beschleunigen will, muss deshalb ganzheitlicher denken und seine Infrastruktur bis in die Lieferkette der Halbleiter hinein strukturieren.

Warum Halbleiter Digitalisierung beschleunigen oder bremsen

Halbleiter sind das funktionale Herzstück nahezu jeder digitalen Wertschöpfungskette. Sie übernehmen Steuerungs-, Speicher-, Signalverarbeitungs- und Leistungsfunktionen in Geräten, Maschinen und Infrastrukturen. Die Engpässe 2020–2022 und noch einmal 2025 machten deutlich, wie stark industrielle Produktion von stabiler Chipversorgung abhängt. Nach Angaben des ifo Instituts aus dem Jahr 2025 klagten mehr als 11 Prozent der befragten Industrieunternehmen von Materialengpässen; in der Automobilbranche lag der Anteil zeitweise noch deutlich höher. Besonders betroffen: Mikrocontroller und spezifische Automotive-Chips.

Gleichzeitig steigt der Bedarf strukturell weiter. Der Ausbau von Rechenzentren, Edge-Computing, Elektromobilität und KI-Anwendungen erhöht die Nachfrage nach spezialisierten Halbleitern kontinuierlich. Die Internationale Energieagentur (IEA) weist darauf hin, dass Rechenzentren und KI-Anwendungen den Strombedarf massiv steigern – was wiederum leistungsfähige, energieeffiziente Halbleiterarchitekturen erfordert. Digitalisierung ist daher nicht nur eine Frage von Softwarearchitektur, sondern von Materialverfügbarkeit und ganzheitlich gedachtem Supply-Chain-Management.

Halbleiter wirken wie ein Beschleuniger, wenn sie verfügbar, technologisch passend und energieeffizient sind.eine Bremse, wenn Lieferzeiten explodieren, Abhängigkeiten von einzelnen Regionen entstehen oder technologische Roadmaps nicht synchronisiert sind.

Tech-Souveränität und Resilienz: Europas strategische Neuausrichtung

Die geopolitischen Spannungen zwischen den USA und China sowie die pandemiebedingten Lieferkettenprobleme haben eine zentrale Schwäche offengelegt: die starke Abhängigkeit Europas von asiatischen Produktionskapazitäten. Nach Angaben der Europäischen Kommission lag der Anteil Europas an der weltweiten Halbleiterproduktion zuletzt bei unter zehn Prozent.

• Bei 10 Prozent liegt derzeit Europas Anteil an der weltweiten Halbleiterproduktion
• 20 Prozent ist das angestrebte Ziel bis 2030 des Anteils von EU Chips Act

Mit dem 2023 in Kraft getretenen EU Chips Act verfolgt die EU das Ziel, diesen Anteil bis 2030 auf 20 Prozent zu steigern. Dafür werden öffentliche und private Investitionen in zweistelliger Milliardenhöhe mobilisiert.

Doch strategische Autonomie entsteht nicht allein durch neue Fabriken. Sie erfordert:

• Diversifizierte Lieferantenstrukturen
• Transparente Lieferketten
• Technologische Kompetenz im eigenen Unternehmen
• Frühzeitige Integration von Halbleiter-Roadmaps in Innovationsprozesse

Für Industrieunternehmen bedeutet das: Resilienz wird zur Managementaufgabe. Wer heute neue digitale Produkte entwickelt, muss sich fragen, ob die benötigten Chiptechnologien langfristig verfügbar sind und aus welchen Regionen sie stammen.

Beschaffung als Teil der digitalen Transformation

In vielen Organisationen wird die Beschaffung elektronischer Komponenten operativ betrachtet – als Kosten- oder Logistikthema. Tatsächlich ist sie ein strategischer Hebel der Transformation. Halbleiter sind keine homogene Warengruppe. Je nach Anwendung unterscheiden sich Anforderungen an Architektur, Energieeffizienz, Temperaturbeständigkeit, Sicherheitsfunktionen oder Zertifizierungen erheblich. Strategische Beschaffung bedeutet in diesem Kontext konkret:

• Frühzeitige Einbindung in Entwicklungsprozesse: Einkauf und Engineering sollten gemeinsam evaluieren, welche Bauteile technologisch sinnvoll und langfristig verfügbar sind. Design-for-Availability wird zum Wettbewerbsvorteil.
• Dual- und Multi-Sourcing-Strategien: Abhängigkeiten von einzelnen Herstellern oder Regionen erhöhen das Risiko. Alternativqualifizierungen schaffen Handlungsspielraum.
• Transparente Marktbeobachtung: Preisschwankungen und Lieferzeiten entwickeln sich dynamisch. Eine kontinuierliche Marktanalyse ist essenziell, insbesondere bei stark nachgefragten Komponenten wie Automotive-Mikrocontrollern oder Leistungstransistoren.
• Technologische Roadmap-Abstimmung: Unternehmen sollten prüfen, ob ihre Digitalisierungsstrategie mit den Innovationszyklen der Halbleiterindustrie kompatibel ist. Neue Prozessknoten, Chiplet-Architekturen oder energieeffiziente Designs können Produktstrategien fundamental beeinflussen.

Beschaffung wird damit zu einem aktiven Teil der Transformationsarchitektur.

Welche Chip-Kategorien transformationskritisch sind

Nicht alle Halbleiter sind gleichermaßen strategisch relevant. Besonders transformationskritisch sind derzeit mehrere Kategorien:

• Mikrocontroller und System-on-Chip-Lösungen (SoC): Sie steuern Maschinen, Fahrzeuge, IoT-Geräte und industrielle Sensorik. Ohne sie funktionieren Automatisierung und vernetzte Systeme nicht. Engpässe in dieser Kategorie trafen die Automobilindustrie besonders kritisch.
• Leistungshalbleiter: Leistungstransistoren und -module sind essenziell für Elektromobilität, erneuerbare Energien und industrielle Antriebstechnik. Technologien wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) gewinnen an Bedeutung, da sie höhere Effizienz und geringere Verluste ermöglichen.
• Speicherchips: Ob Cloud-Infrastruktur oder Edge-Device – ohne DRAM- und NAND-Speicher ist keine datengetriebene Wertschöpfung möglich. Der globale Speicherchipmarkt ist stark zyklisch und preissensibel.
• Sensor- und Analogchips: Sie ermöglichen Datenerfassung in Smart Factories, Medizintechnik oder autonomen Systemen. Analog- und Mixed-Signal-Komponenten sind häufig weniger standardisiert und schwerer substituierbar.
• Sicherheits- und Kryptochips: Mit zunehmender Vernetzung steigt die Bedeutung von Hardware-Sicherheitsmodulen und Trusted-Platform-Lösungen, insbesondere im Kontext von Industrie 4.0 und kritischer Infrastruktur.

Unternehmen, die ihre digitale Zukunft planen, sollten diese Kategorien nicht isoliert betrachten, sondern in ihrer strategischen Bedeutung für eigene Produkte und Prozesse bewerten.

Halbleiter-Strategie als Wettbewerbsvorteil

Digitalisierung ist ohne Halbleiter nicht denkbar. Doch ihre Rolle wird oft erst sichtbar, wenn sie fehlen. Die Erfahrungen der vergangenen Jahre haben gezeigt: Resilienz beginnt auf Bauteilebene.
Wer Halbleiter lediglich als operative Beschaffungsposition behandelt, riskiert Projektverzögerungen, Produktionsausfälle und Innovationsstau. Wer sie hingegen als strategische Infrastruktur begreift, kann sich Wettbewerbsvorteile sichern:

• Stabilere Lieferketten
• Bessere Planbarkeit von Innovationszyklen
• Höhere technologische Souveränität
• Schnellere Umsetzung digitaler Geschäftsmodelle

Die eigentliche Transformation findet daher nicht nur in Rechenzentren oder Softwareprojekten statt, sondern auch in den konkreten Strategien der Unternehmen, mit denen sie ihre physische Technologiegrundlage absichern. Halbleiter bleiben kein Randthema der Digitalisierung, sondern werden zum konkreten Bestandteil einer Infrastruktur, die die Grundlage erfolgreicher Digitalisierung bildet.