Der globale Wettlauf um die Führerschaft in der Halbleiterindustrie verschärft sich. Während ASML jahrzehntelang faktisch ein Quasi-Monopol im Bereich der modernen Lithografietechnik innehatte, drängen nun mehrere US-amerikanische Unternehmen mit disruptiven Technologien und massiven Investitionen auf den Markt – und setzen die europäische Tech-Ikone zunehmend unter Innovationsdruck.
ASMLs technologische Dominanz auf dem Prüfstand
Die niederländische ASML Holding ist bis heute der weltweit einzige Hersteller von EUV-Lithografiesystemen (Extreme Ultraviolet), die essenziell für die Produktion von Halbleitern der neuesten Generation (5nm, 3nm, 2nm) sind. Mit mehr als 90 Prozent Marktanteil im Bereich der High-End-Lithografie gilt ASML als unverzichtbarer Infrastruktur-Player der globalen Chipproduktion. Kunden wie TSMC, Samsung und Intel sind auf ihre Maschinen angewiesen, deren Stückpreise über 200 Millionen US-Dollar liegen.
Doch diese Vormachtstellung wird zunehmend herausgefordert – vor allem aus den USA. Start-ups wie Lightmatter, Atomic Semi und D2S (Design to Silicon) setzen auf alternative Ansätze: optische oder neuromorphe Rechenarchitekturen, e-Beam-Lithografie oder KI-gestützte Designautomatisierung, um neue Standards in der Chipfertigung zu etablieren – schneller, günstiger und möglicherweise flexibler.
Disruptives Potenzial: Neue Player im Fokus
Lightmatter etwa entwickelt photonische Chips, die Daten mittels Licht statt Elektronen übertragen – mit einer bis zu 100-fachen Energieeffizienz. Im Januar 2025 erhielt das Unternehmen in einer Series-C-Finanzierungsrunde 154 Millionen US-Dollar, angeführt von Google Ventures und Viking Global. „Unser Ziel ist es, das Rechenzentrum neu zu definieren – mit einem radikal anderen Hardware-Modell“, erklärt CEO Nicholas Harris.
Atomic Semi verfolgt ein noch direkteres Ziel: die Miniaturisierung der Chipfertigung selbst. Das Start-up entwickelt kompakte Lithografieanlagen, die auf eine modulare Elektronenstrahltechnologie setzen. Ihr Versprechen: High-End-Chipproduktion auf kleiner Fläche mit deutlich geringeren Investitionskosten – ein Konzept, das vor allem bei kleineren Fabless-Herstellern Interesse weckt.
Zudem arbeitet das 2023 gegründete Unternehmen D2S daran, die finale Strukturierung der Chips mithilfe von GPU-beschleunigter KI und e-Beam-Systemen massiv zu beschleunigen. Der Fokus liegt hier auf Design-Masken-Optimierung (mask synthesis optimization), einem kritischen Prozess in der sub-7nm-Fertigung.
Investitionsschub durch geopolitische Verschiebungen
Der wirtschaftliche und sicherheitspolitische Druck, das „Silicon Back-End“ wieder vermehrt in westliche Hände zu legen, treibt vor allem in den USA staatlich flankierte Investitionen an. Mit dem CHIPS and Science Act hat die US-Regierung 52,7 Milliarden US-Dollar für den Aufbau eigener Halbleiterkapazitäten bereitgestellt. Davon profitieren nicht nur etablierte Player wie Intel oder GlobalFoundries – sondern verstärkt auch innovative Start-ups.
Seit Inkrafttreten des Gesetzes im August 2022 verzeichnete die US-Halbleiterindustrie über 200 Milliarden US-Dollar an gemeldeten Investitionen in neue Fabs, R&D-Zentren und Fertigungsanlagen (Quelle: Semiconductor Industry Association, 2024). Ein signifikanter Teil dieser Gelder fließt in Deep-Tech-Projekte, die auf technologische Unabhängigkeit von asiatischen und europäischen Zulieferern abzielen.
Diese Dynamik schafft neue Anreize für disruptive Entwicklungen – und setzt ASML unter Zugzwang. Denn trotz kontinuierlicher Innovationssprünge im eigenen Haus (nächste Generation: High-NA EUV) wird die technologische Monostruktur zunehmend hinterfragt.
Technologische Flankenbewegung: High-NA vs. Alternativen
ASML selbst hat 2023 mit der Auslieferung erster High-NA-EUV-Maschinen begonnen. Sie ermöglichen eine noch feinere Strukturierung (< 8nm Half-Pitch) und sollen vor allem beim Übergang zu 2nm- und 1.4nm-Technologien entscheidend sein. Doch die Kosten dieser Systeme liegen bei rund 350 Millionen US-Dollar pro Einheit – ein Betrag, der nicht nur großes Kapital, sondern auch Langzeitplanung erfordert.
Demgegenüber entwickeln disruptive Anbieter kosteneffiziente Speziallösungen mit höherem Anpassungspotenzial. So setzt das Unternehmen Velo3D beispielsweise auf additive Fertigung für Chipteile und Hochleistungskomponenten und wurde in mehreren Defense-Förderprogrammen berücksichtigt.
Ein weiteres Beispiel ist das Unternehmen Skywater Technology, das mit dem Militär sowie Open-Hardware-Entwicklern zusammenarbeitet, um skalierbare, „offene“ Chipdesigns abseits klassischer Fertigungsstrukturen zu ermöglichen.
Spannungsfeld Monopol vs. Dezentralität
Eine zentrale Frage bleibt: Können modulare, softwaredefinierte und teils open-source-orientierte Fertigungsansätze das zentrale Monopolmodell (ein Hersteller, ein maschineller Flaschenhals) effizient herausfordern? Oder bleibt ASML langfristig alternativlos auf der Zielgeraden zu 1nm-Strukturen?
Aktuelle Branchendaten sprechen eine differenzierte Sprache. Laut einer Marktanalyse von McKinsey (2024) liegt das erwartete Wachstum des Lithografiesegmentes bei moderaten 6,2 Prozent CAGR bis 2030. Demgegenüber wachsen angrenzende Segmente wie Packaging, Design-Automatisierung und Edge-Berechnungsarchitekturen mit bis zu 13 Prozent jährlich – ein Indiz für technologische Diversifikation.
Zwei aktuelle Zahlen unterstreichen diese Entwicklung:
- Der Anteil von Non-EUV-basierten Herstellungsverfahren an der globalen Chipproduktion im Logiksegment stieg 2023 auf 38 %, verglichen mit 31 % im Jahr 2020 (Quelle: IC Insights).
- Mehr als 450 Halbleiter-Start-ups wurden weltweit zwischen 2022 und 2024 mit einem Gesamtkapital von über 24 Milliarden US-Dollar gegründet (Quelle: PitchBook Q2 2024).
Praktische Handlungsempfehlungen für Unternehmen und Entwickler
- Technologie-Monitoring etablieren: Halbleiterunternehmen sollten regelmäßig neue Anlageklassen und Fertigungskonzepte evaluieren – insbesondere im Bereich e-Beam, photonische Systeme und Open-Design-Tools.
- Kooperationen mit Start-ups verstärken: Statt allein auf Großlieferanten zu setzen, lohnt die Frühphasenbeteiligung an disruptiven Projekten zur Absicherung gegen zukünftige Engpässe in der Wertschöpfungskette.
- Interne Flexibilisierung fördern: Die Ausbildung interdisziplinärer Teams (Materialwissenschaft, KI, FPGA-Design) kann helfen, neue Technologien frühzeitig in eigene Fertigungsprozesse zu integrieren.
Ausblick: Der Beginn eines neuen Paradigmas?
Die nächsten fünf Jahre könnten mehr Wandel in die Chipindustrie bringen als die zwei Jahrzehnte zuvor. Die Dominanz von ASML wird dabei nicht über Nacht verschwinden – doch der Wind dreht sich. US-Unternehmen, staatliche Subventionen und innovationsfreudige VCs formulieren neue Spielregeln, bei denen Dezentralität und Disruption Rückenwind bekommen.
Dass die technologische Leadership in der Halbleiterbranche künftig nicht nur von kapitalintensiven Giganten, sondern auch von agilen und visionären Herausforderern geprägt wird, ist keine Science-Fiction mehr – sondern gelebte Realität. Im Zentrum steht dabei die Frage, wie offen und mutig ein Ökosystem auf grundlegende Veränderungen reagiert.
Diskutieren Sie mit: Wie wird sich die Rolle von ASML in den kommenden Jahren verändern? Finden Sie, dass der Markt mehr Wettbewerb braucht – oder bedroht das die globale Stabilität der Chipversorgung?
