Nanoelektronik als künftige Schlüsseltechnologie der Informations- und Kommunikationstechnik in Deutschland

Die Nanoelektronik ist die Fortsetzung der Mikroelektronik. Sie ist einerseits durch die Entwicklung der elektronischen Bauelemente auf Basis der vorherrschenden Siliziumtechnologie in Richtung auf kleinere Strukturgrößen, höhere Integrationsdichten und erweiterte Funktionalitäten, andererseits durch die Entwicklung neuer Materialien, Bauelemente und Systemarchitekturen gekennzeichnet. In der Nanoelektronik werden Strukturgrößen von unterhalb 100 Nanometern bis herab zu molekularen und atomaren Dimensionen erreicht oder für die Zukunft angestrebt.

Mikroelektronik findet sich heute in allen Lebensbereichen wieder: von der allgegenwärtigen Kommunikationstechnik über Maschinen und Fahrzeuge bis hin zur medizinischen Anwendung im und am Körper. Mehr als 50 Prozent der Wertschöpfung in entsprechenden Produkten und Dienstleistungen gehen heute auf Elektroniksysteme zurück, Tendenz: steigend. Im Automotive-Bereich z. B. sind Elektronik und Elektrik Treiber von etwa 80 Prozent aller Innovationen. Sie spielen eine nahezu unentbehrliche Rolle in einem modernen Fahrzeug — vom Komfort über die Sicherheit bis hin zu den Antrieben.

Bei ihrer konstituierenden Sitzung im Juli 2008 diskutierte die Projektgruppe die Bedeutung der Nanoelektronik als künftige Schlüsseltechnologie der Informations- und Kommunikationstechnik für den Standort Deutschland und erarbeitete einen Katalog von Fragestellungen, der im weiteren Verlauf der Arbeit der Projektgruppe als Grundlage dienen sollte. Dabei wurde eine Einteilung in eine technisch-wissenschaftliche und eine förderungspolitische Implikation vorgenommen:

Unter sechs verschiedenen Technologiebereichen, darunter die skalierte Mikroelektronik („More Moore“) und der Bereich neuer Bauelemente („Beyond CMOS“), wurden im Rahmen dieser breiten Online-Befragung die sogenannten „More than Moore“-Technologien, also die funktionelle Diversifizierung als besonders wichtig für die Europäische Industrie angesehen. Dies deckt sich auch mit Ergebnissen bisheriger Studien. Die funktionelle Diversifizierung nanoelektronischer Komponenten ermöglicht neue und große Wachstumschancen für die in Deutschland sehr starken Industriezweige des Maschinen- und Anlagenbaus, der Automatisierungstechnik, des Automobilbaus und der Medizintechnik. Hinzu kommt die klassische Informationsund Kommunikationstechnik (IKT). Sie ist mittlerweile von elementarer Bedeutung für nahezu das gesamte wirtschaftliche und gesellschaftliche Leben. Die Produktionskapazitäten für Standardhalbleiterbauelemente sind derzeit überwiegend in Asien oder Nordamerika installiert. Damit entstanden neue Abhängigkeitsverhältnisse, deren geopolitische Implikationen ebenfalls zu beachten sind. Der uneingeschränkte Zugang zu den aktuellen Technologien im Bereich „More than Moore“ ist grundlegend für eine erfolgreiche Weiterentwicklung der europäischen Volkswirtschaften und muss unabhängig von der Produktionsstätte gewährleistet sein. Die befragten Experten waren zudem der Meinung, dass europäische Produktionsstätten entlang der gesamten Wertschöpfungskette innovationsfördernd wirken würden. Daher sollte die europäische anwendende Industrie ein starkes Interesse an der Präsenz eines integrierten Geräteherstellers (IDM) in Europa besitzen, um damit Entwicklungspartnerschaften und Innovationen entlang der gesamten Technologiekette zu ermöglichen.

den uneingeschränkten Zugang zu allen Basistechnologien der Wertschöpfungskette in Deutschland und Europa sicherzustellen und die Entwicklung der Nanoelektronik in Deutschland durch politische Maßnahmen zu fördern, da gegenwärtig globale Wettbewerbsverzerrungen für diese wichtigen Schlüsseltechnologien bestehen.