Wie der Halbleitersektor auf künstliche Intelligenz blickt

Craig Melrose, Global Managing Partner - AdvancedTechnologies bei HTEC.
Craig Melrose, Global Managing Partner – AdvancedTechnologies bei HTEC.Bild: HTec GmbH

HTEC hat eine Studie veröffentlicht, mit der der Entwickler kundenspezifischer Hardware- und Software den Stand der KI in der Halbleiterindustrie beleuchtet. Demnach betrachten die 250 befragten C-Level-Führungskräfte künstliche Intelligenz nicht mehr als Experiment, in der Skalierung sehen sie allerdings weiterhin eine zentrale Herausforderung. Das wird HTEC zufolge auch dadurch deutlich, dass mehr als die Hälfte der befragten Unternehmen KI bislang nur fragmentiert in isolierten Anwendungsfällen, Pilotprojekten oder Tests einsetzt, statt sie in unternehmensweite Workflows und Systeme zu integrieren.

Von den 50 an der Studie beteiligten deutschen Unternehmen geben 40% an, KI bereits übergreifend in ihre Prozesse eingebettet zu haben. Während nur ein einziges Unternehmen aus der Halbleiterindustrie dem Thema derzeit keine Priorität beimisst, haben 38% KI zumindest in begrenztem Umfang implementiert und erste Systeme bereits in die Produktion überführt. Global betrachtet sind in der HTEC-Studie nur knapp 27% der Befragten überzeugt, dass ihr Unternehmen in der Lage ist, KI schnell zu implementieren und zu skalieren.

Diese Fragmentierung deckt sich mit der Einschätzung von HTEC selbst. Dem Unternehmen zufolge stehen viele Unternehmen derzeit vor der Herausforderung, einzelne KI-Initiativen miteinander zu verzahnen und ein AI-First-Betriebsmodell aufzubauen, das messbare Ergebnisse und einen verlässlichen Return on Investment ermöglicht.

Wo sehen die Befragten den größten Nutzen?

Die befragten Führungskräfte aus Deutschland sehen die größten Vorteile von künstlicher Intelligenz in folgenden Bereichen:

  • Architektur-Optimierung: Leistungssteigerung von Chips und Beschleunigern (58 %)
  • Optimierung von Compiler- und Software-Stacks: Effizientere Workloads und stärkere Differenzierung (50 %)
  • Qualitäts- und Compliance-Überwachung: Verbesserte Inspektion und Rückverfolgbarkeit durch KI (46 %)
  • Fortgeschrittene Forschung und Entwicklung (F&E): Beschleunigung von Simulationen, Lifecycle-Monitoring und Designoptimierung (42 %)
  • Yield-Optimierung: Verbesserte Prozesskontrolle und höhere Fertigungseffizienz (28 %).

Die gesamte Branche betrachtet KI zunehmend als Beschleuniger für F&E, als Motor für Qualität und Effizienz sowie als Differenzierungsfaktor für Produkte und Plattformen. HTEC betont jedoch, dass Unternehmen KI über Datenplattformen, Fertigungssysteme und übergreifende Workflows hinweg integrieren müssen, um ihr Potenzial ausschöpfen zu können.

Die Rolle von Edge AI

Besonders das Thema Edge AI spielt in der Halbleiterindustrie eine strategische Rolle. 82% der deutschen Befragten sind mit dem Konzept vertraut, global betrachtet sind es 90%. Zuversichtlich zeigen sich deutsche Unternehmen mit knapp 93% dabei besonders bei der Frage, ob sie entsprechende Technologien erfolgreich einsetzen können. Laut HTEC verfolgen viele Unternehmen dabei hybride Bereitstellungsmodelle, indem sie intern entwickelte Anwendungen mit externen Plattformen und strategischen Partnerschaften kombinieren. Dies soll Innovationen beschleunigen und zugleich die Kontrolle über kritische Systeme und geistiges Eigentum ermöglichen.

In Fertigungs-, Montage- und Testumgebungen ermöglicht eine Inferenz, die nah an Maschinen und Produktionslinien ausgerichtet ist, geringere Latenzzeiten, schützt proprietäres IP und erlaubt Echtzeitsteuerung. Mit wachsender Verbreitung prägen nicht nur Leistungsanforderungen die Edge-AI-Strategien, sondern auch Fragen der Daten-Governance, Sicherheit, Souveränität sowie die Balance zwischen interner Expertise und Partner-Ökosystemen.

Skalierung verläuft ungleichmäßig?

Die Möglichkeiten, aus KI Nutzen zu realisieren, sind unterschiedlich ausgeprägt, allerdings geht eine Mehrheit aller Teilnehmenden davon aus, dass eine Skalierung Zeit benötigt und bislang nur begrenzten Nutzen bringt. Außerdem äußern Unternehmen in der Untersuchung ihre Bedenken darüber, mit der hohen Dynamik der KI-Entwicklung kaum Schritt halten zu können.

Die Gesamtheit der Unternehmen schätzt jedoch, dass sie eine Untätigkeit bei KI- und Edge-Initiativen im Durchschnitt um 1,77 Jahre zurückwerfen würde. HTEC betont, dass ein solcher Verzug in einer Branche mit kurzen Entwicklungszyklen und hoher Kapitalintensität die Produkt-Roadmaps, Kundenverpflichtungen und die Wettbewerbsposition spürbar beeinträchtigen kann.

Abstimmung, Integration und Fachkräftemangel als Hürden?

Für den deutschen Markt nennen die Befragten in der Studie auch einige Herausforderungen in Bezug auf den KI-Einsatz:

  • Abstimmung im Top-Management (48%): Fehlende Einigkeit im Führungsteam gilt als Hauptbarriere für eine KI-Adoption. In der Studie berichtet die Mehrheit von starker oder vollständiger strategischer Übereinstimmung, doch die Umsetzung in koordinierte Investitionen, klare Verantwortlichkeiten und messbare Ergebnisse bleibe schwierig.
  • Integrationskomplexität (38%): Viele Unternehmen haben laut Studie Schwierigkeiten, KI in bestehende Engineering-Workflows, EDA-Umgebungen und Fertigungssysteme einzubetten. Die Integration in IP-sensitive und hochpräzise Prozesse erzeugt technische und Governance-Hürden.
  • Kompetenzlücken: Alle Befragten berichten von Engpässen bei technischen Fachkräften. Besonders betroffen sind Cybersecurity und Datenschutz (46%), KI/ML (44%) sowie Data Engineering und Analytics (40%).

„Halbleiterunternehmen erkennen, dass KI zur integrierten Infrastruktur in Design und Fertigung wird. Der entscheidende Unterschied liegt nun in der Umsetzung: Führung ausrichten, Kompetenzlücken schließen und sichere, skalierbare Edge-to-Cloud-Architekturen aufbauen, die KI von einer isolierten Fähigkeit zu einem nachhaltigen Wettbewerbsvorteil machen“, sagt Craig Melrose, Managing Partner Advanced Technologies bei HTEC.

Die gesamte Studie sowie Grafiken stehen hier zum Download bereit: htec.com



  • Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

    Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

    Die Industrie 4.0-Inititative SmartFactory-KL hat ein Whitepaper zur Absicherung von modularen Produktionsanlagen veröffentlicht. Die Grundlage für das Papier bildet ein ebenfalls modular aufgelegtes Safety-Konzept, das seit 2018 entwickelt wird.

    mehr lesen: Modulare Sicherheit für modulare Produktionsanlagen

  • Mehr Budget für mehr Digitalisierung

    Mehr Budget für mehr Digitalisierung

    Die Digitalisierung von Prozessen ist die Nummer-1-Priorität, wenn es um den Einsatz des IT-Budgets geht. Knapp die Hälfte im Rahmen einer Capgemini-Studie befragten Unternehmen will die Budgets im kommenden Jahr…

    mehr lesen: Mehr Budget für mehr Digitalisierung

  • Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

    Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

    Die Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau werden das Krisenjahr 2020 mit deutlichen Minusraten abschließen, die aber nicht so heftig ausfallen, wie erwartet. „Für nicht wenige Betriebe dürfte dieses Jahr im…

    mehr lesen: Maschinen- und Anlagenbau trotzt der Krise

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

    Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

    Im Rahmen einer Partnerschaft wollen die Software AG und Re‘Flekt eine gemeinsame IoT & AR-Lösung auf den Weg bringen.

    mehr lesen: Software AG und Re‘Flekt arbeiten zusammen

  • Non-Profit-Verein soll Technologietransfer beschleunigen

    Non-Profit-Verein soll Technologietransfer beschleunigen

    Volkswagen hat mit sechs Partnerunternehmen den Industrial.Digitalisation PartnerNet e.V. gegründet. Die herstellerunabhängige Non-Profit-Organisation ist vor allem als Innovationsmotor für die Automobilbranche ausgelegt, aber auch andere Fertigungsbranchen sollen profitieren.

    mehr lesen: Non-Profit-Verein soll Technologietransfer beschleunigen

  • Intec und Z findet online statt

    Intec und Z findet online statt

    Auch das kommende Messejahr wird noch mit Einschränkungen zu kämpfen haben. Die Veranstalter der Intec und Z 2021 verlegen die Messe nun in die virtuelle Welt. Das Motto: ‘Intec und…

    mehr lesen: Intec und Z findet online statt

  • Auftragseingang auf Vorjahresniveau

    Auftragseingang auf Vorjahresniveau

    Im Oktober hielt sich der Auftragseingang der Maschinen- und Anlagenbauer auf dem Niveau des Vorjahres. Jedoch kommen die erneuten Einschränkungen in Folge der Corona-Krise im Berichtsmonat noch nicht zum Tragen.

    mehr lesen: Auftragseingang auf Vorjahresniveau

  • Vorteile von Standards und Normen nutzen

    Vorteile von Standards und Normen nutzen

    Für die Verbreitung von Innovationen sind Normen und Standards ein wichtiger Katalysator. Sie definieren die Meilensteine der Technik und ebnen innovativen Ideen den Weg zum Erfolg auf dem Markt. Auch…

    mehr lesen: Vorteile von Standards und Normen nutzen

  • Produktionspläne der Industrie gedämpft

    Produktionspläne der Industrie gedämpft

    Die Erwartungen der Produzenten an die nächsten Monate haben sich insgesamt wieder leicht ins Minus gedreht, ermittelten die Wirtschaftsforscher am ifo Institut. Vor allem Konsumgüter könnten sich wieder leicht schlechter…

    mehr lesen: Produktionspläne der Industrie gedämpft

  • IT-Sicherheit auf Linux-Basis

    IT-Sicherheit auf Linux-Basis

    In seiner kostenlosen Firewall Community, einer Sicherheitslösung auf Linux-Basis, steigt Endian ab der aktuellen Version 3.3.2 auf Rolling Releases um. Über Open-VPN können Mitarbeiter im Homeoffice sicher auf die Unternehmensressourcen…

    mehr lesen: IT-Sicherheit auf Linux-Basis

  • IPC mit zweiter Platinenebene

    IPC mit zweiter Platinenebene

    Der lüfterlose Industrie-PC C6027 von Beckhoff verfügt über eine zweite Platinenebene mit optionalen sechs RJ45-Ports oder integrierter 1s-USV.

    mehr lesen: IPC mit zweiter Platinenebene