Die unsichtbaren Giganten: Wie japanische Technologieunternehmen die Welt der Halbleiter beherrschen

Halbleiter sind die Basis unserer modernen Welt: Kein Computer oder Smartphone würde ohne sie funktionieren. Die beiden ACATIS-Gründer, Dr. Hendrik Leber und Dr. Claudia Giani-Leber, haben Ende November 2025 an einer von Sven Krüger, Broker bei der japanischen SMBC Bank, organisierten Reise teilgenommen. Hier ist ihr spannender Bericht.

Was genau macht Halbleiter so besonders? Im Gegensatz zu Metallen, die Strom nahezu widerstandslos leiten, lässt sich der Stromfluss in Halbleitern wie Silizium präzise steuern – ob dauerhaft oder dynamisch. Diese Eigenschaft macht sie nicht nur für Computer unverzichtbar, sondern auch für Photovoltaik und LED-Leuchtmittel. Ihre Vielseitigkeit ist der Schlüssel zu unzähligen Anwendungen. Der Reisebericht der beiden ACATIS-Gründer Dr. Hendrik Leber und Dr. Claudia Giani-Leber Ende November 2025 bietet einen faszinierenden Einblick in genau diese Welt.

Infrastruktur und Material bilden die Fundamente der Chipfertigung. Einige japanische Unternehmen haben ihre weltweite Dominanz durch einzigartige Service-Modelle und die Kontrolle über lebenswichtige Komponenten gesichert. Das in Kyoto ansässige, relativ kleine Unternehmen Japan Material sticht hier als einziges Unternehmen hervor, das Halbleiterherstellern einen ganzheitlichen One-Stop-Shop-Service anbietet.

Dieser Service umfasst kritische Infrastruktur wie Wasser, Gas, Chemikalien, Strom und Klimaanlagen. Zu den beeindruckenden Kunden zählen nahezu alle grossen Halbleiterproduzenten wie TSMC, Sony, Rapidus, Global Foundry sowie Micron und Kioxia. Durch dieses Outsourcing wird für die Kunden eine erhebliche Kostenreduktion möglich, und Japan Material kann durch Service-Angebote im Abonnement, die nicht von der Auslastung der Kundenanlagen abhängen, stabile Einnahmen erzielen.

Die Halbleiterbranche Japans und ihre Alleinstellungsmerkmale

Dr. Giani-Leber war besonders beeindruckt von Japan Material, da wir vom Firmengründer selbst empfangen wurden. Der etwa Mitte Achtzig Jahre alte Gründer und CEO, Hisao Tanaka, hat das Unternehmen im Alter von 57 Jahren gegründet. Stolz erzählt er, dass es seit der Gründung kein einziges Jahr mit Verlusten gab. JM hat nie Geld von einer Bank geliehen und hat keine Schulden. JM hat keine Leistungsschwankungen. Das Geschäft entwickelt sich wie das gleichmässige Hinaufsteigen einer Treppe. Aussergewöhnlich ist auch, dass es bei JM kein festes Rentenalter gibt. Die Mitarbeiter können so lange arbeiten, wie sie möchten, oft finden sich aktiv im Betrieb Grossvater, Sohn und Enkel. Herr Tanaka vergleicht die Aufgabe seines Unternehmens mit den Helfern eines Theaterstücks, die hinter dem Vorhang agieren, nicht gesehen werden, aber sehr wichtig für die Aufführung auf der Bühne sind.

Shin-Etsu aus der Präfektur Tokyo hält seine Marktführerschaft bei Wafern (60 Prozent des Elektroniksegments) mit einem konstanten Marktanteil von 30 Prozent seit dem Jahr 2000. Wafer sind erstmal flache Rohlinge, die in der Halbleiterindustrie als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Mikrochips verwendet werden. Das Alleinstellungsmerkmal liegt hier in der Qualität und Zuverlässigkeit, da bei Wafern der Ausbeuteunterschied grosse Auswirkungen auf das Endprodukt hat. Shin-Etsu bindet Kunden durch langfristige Verträge und setzt proprietäres Know-how zur Optimierung der Produktionsanlagen ein. Ähnlich spezialisiert ist auch Nissan Chemicals, das die kleine Gruppe ebenfalls in der Präfektur Tokyo besuchte. Das Unternehmen investiert 7 bis 9 Prozent des Umsatzes in Forschung und Entwicklung für zukunftsweisende Materialien wie Perowskiten (ein Metall, das für Sensoren, Elektroden, Lasern etc. wichtig ist), die voraussichtlich ab etwa 2030 für Solarzellen wirksam werden.

Hightech-Komponenten und Präzisionsfertigung

Andere Giganten in Japan konzentrieren sich auf hochkomplexe Komponenten, die für die nächste Generation von Servern und Geräten essenziell sind. MuRata in Kyoto dominiert den Markt für MLCCs (Multi Layer Ceramic Capacitors= Mehrlagige Keramikkondensatoren). Das Unternehmen nutzt seine Stärke in Material, Design und hochpräziser Schicht- und Schneidetechnik, um Konkurrenten zurückzudrängen. MuRata verzeichnet das bemerkenswerteste Wachstum in MLCCs für AI-Server. Angesichts des Preiswettbewerbs chinesischer Hersteller setzt MuRata auf die Strategie der Customization, also Maßanfertigung für ihre Kunden.

Hoya, ein Glasproduzent aus Tokyo, ist ein Schlüsselakteur in der Komplexität: Das Unternehmen ist ein unverzichtbarer Komponentenlieferant für EUV-Masken-Rohlinge, deren Qualifizierung bei Kunden wie TSMC 2 bis 3 Jahre dauert. EUV-Maskenrohlinge sind spezielle Materialien, die für die Herstellung fortschrittlicher Halbleiterbauelemente verwendet werden. Sie erfordern eine hohe Präzision und Qualität. Zudem ist Hoya wichtig für die Augmented Reality (AR) Optik und treibt die Speicherdichte von HDD HAMR (Heat Amplified Storage) für Rechenzentren von 30 Terabyte auf 100 Terabyte pro Laufwerk voran. Hoya ist als Komponentenlieferant ebenfalls in die Entwicklung der nächsten Generation eingebunden und hat gerade erst 1 nm (Nanometer) Diskussionen begonnen.

Ausrüstung für die Zukunft der 3D-Strukturen

Die Herstellung der nächsten Chip-Generationen erfordert extrem spezialisierte Anlagen. Kokusai, Präfektur Tokyo, dominiert den Batch-Markt (die Stapel-Produktion) der Atomic Layer Deposition (ALD) mit 70% Marktanteil und erwartet ein starkes Wachstum durch die anstehende 3D-Integration, die den Trend zu kompakteren und leistungsstärkeren Chips auf der Basis von Atom-Grösse (!) fortsetzt. So wird die Herstellung von 3D-Strukturen bis zu 100 Schichten möglich. Das Unternehmen dient als technologischer Partner von Applied Materials bei der Entwicklung von Deposition-Technologien.

JEOL (Japan Electron Optics Laboratory) ist führend bei Photomasken-Maschinen, sowohl als Single-Beam-Maskenwriter als auch als Multi-Beam Modell. Kunden sind TSMC und Samsung. Das Alleinstellungsmerkmal liegt in der Präzisionslithografie, wobei das neue Multi-Beam-Modell 401 auf 7 Angstrom (0,7 nm) zielt. Aber auch die Single Beam-Modelle, die noch für 40-50 nm ausgelegt sind, werden auf dem Markt weiterhin benötigt. Tokyo Electron (TEL), in Miyagi, im Norden von Sendai, plant eine massive Kapazitätserweiterung seiner Ätz-Ausrüstungssparte (Etching Equipment Division). Das Unternehmen ist stark im dielektrischen Ätzen und hat eine hohe Produktionssichtbarkeit von 15 Monaten. Wir haben dort eine grosse neue Anlage besucht, bestehend aus mehreren schönen Gebäuden feinster Architektur des Bauunternehmens TAISEI, das sich auch mit Nachhaltigkeit auseinandersetzt. Die öffentlichen Innenräume, nicht die Produktionsräume, sind vollständig aus japanischem Lärchenholz gebaut, mit warmer und freundlicher Ausstrahlung. Das Geschäft mit Trockenätzsystemen von TEL Miyagi dürfte am expandierenden Markt deutlich wachsen, der für 2030 ein prognostiziertes Marktvolumen von über 1 Billion US-Dollar hat. TEL plant, zum «weltweit führenden Hersteller für Halbleiterausrüstung» zu werden. Es arbeitet bereits an der vierten Generation der Technologie («We do the next 4 generations, and will continue after that»).

Ergänzend positioniert sich die spezialisierte 2.5 D-Foundry Tohoku Micro Tech (TMT), deren Ziel es ist, Super-Chips mit Micro-Bump-Verbindungen zu fertigen, um die zukünftigen Anforderungen der KI an 3D-Strukturen zu erfüllen. TMT ist Teil der Universität Tohoku. Die Universität ist Eigentümerin der Anlage, weshalb sie ein Untermieter in einem äusserst schlichten Werksgebäude von Panasonic, Tokyo, ist. Die Ausrüstung gehört der Universität. Ihr Hauptprojekt ist derzeit die Herstellung von Chips für das CERN. Herr Koyanagi, vielfach ausgezeichneter und prämierter Forscher, Entwickler und Universitätsprofessor, zeigte uns die Anlagenräume von TMT. Wir mussten alle eine vollständige Schutzkleidung (inklusive Handschuhe!) überziehen und einzeln eine Luftschleuse passieren. Alleine dies war aufregend und speziell.

Nicht alle der beschriebenen Firmen arbeiten explizit an der Produktion von Chips der 4. Generation (der Angström-Generation, < 1 nm), aber mehrere der Unternehmen sind Schlüsselakteure in der Entwicklung von Geräten und Materialien, die diese Generation ermöglichen. Einige Unternehmen sind bereits direkt an der Angström-Technologie beteiligt. Andere Unternehmen arbeiten an kritischen, zukünftigen Technologien, die für die Angström-Generation notwendig sind, oder sehen sich als kontinuierlicher Lieferant dieser Technologie: Nissan Chemicals befasst sich mit den technologischen Grenzen der Miniaturisierung. Das Unternehmen stellt die Frage, wie man weitermachen kann, sobald das 1 Nanometer erreicht ist. Wir können es nach dieser Reise bestätigen: Die Halbleiterindustrie Japans ist geprägt von Innovation und technologischem Fortschritt. Die Branche bewegt sich und ist attraktiv. Investitionschancen kann man finden!