9. VDE / ZVEI Symposium Mikroelektronik diskutierte die Renaissance der Elektronik in Europa

In seiner Einleitung wies Prof. Dr. Marc Weber vom Karlsruher Institut für Technologie als Moderator der Veranstaltung mit rund 200 Teilnehmern auf den Widerspruch hin, dass Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen einerseits immer weitere Anwendungsfelder eroberten. Dazu zählte er beispielhaft selbstlernenden Roboter und Sprachassistenzsysteme, Vorhersagen der Entwicklungen der Finanzmärkte oder das autonome Fahren, bis hin zur medizinischen Diagnose und der Datenanalyse und Mustererkennung. Doch andererseits finde die wichtigste materielle Basis der Künstlichen Intelligenz, die Mikroelektronik, so gut wie keine öffentliche Beachtung. Dabei würden durch die technologischen Fortschritte der Mikroelektronik, ihre zunehmende Miniaturisierung und die Entwicklung von immer leistungsfähigeren Prozessoren, Sensoren und mikroelektronischer Systeme, die Erfolge der KI erst möglich gemacht. „Wir stehen“, so Webers Einschätzung, „sowohl bei den Anwendungen wie bei den technologischen Grundlagen der KI noch am Anfang eines langen Weges mit spannenden Zukunftsperspektiven zur Entwicklung und Optimierung neuartiger Rechnerstrukturen und Produkte“.
Die beiden Präsidenten der veranstaltenden Organisationen VDE und ZVEI gingen auf die volkswirtschaftliche Bedeutung der Mikroelektronik sowie die forschungspolitischen Erfordernisse im KI-Bereich ein.

"Die Mikroelektronik ist die Schlüsseltechnologie für die Künstliche Intelligenz, aber Europa hält nur einen geringen Teil an diesem Weltmarkt“, erklärte ZVEI-Präsident Michael Ziesemer. „Wir müssen aufpassen, nicht in technologische Abhängigkeiten zu geraten“, so seine Warnung. Besonders bei den KI-Anwendungen in der Industrie müsse Europa „eine führende Rolle anstreben“. Der Schlüssel, um das zu erreichen, liege in „einer gemeinsamen europäischen Strategie und in transnationalen Projekten“. Das verlange auch einen stärkeren Einsatz Deutschlands aufgrund seiner vorhandenen Kompetenz. Ziesemer: „Schließlich verstehen die deutschen Unternehmen industrielle Wertschöpfung besser als alle anderen auf der Welt.“

VDE-Präsident Dr. Gunther Kegel plädierte für mehr Innovationsfinanzierung. In Deutschland investierten Staat und Wirtschaft zwar jährlich rund 100 Milliarden Euro in Forschung und Entwicklung. Doch im Vergleich zu den amerikanischen Tech-Giganten wie Amazon und Google sei dies noch wenig. Europa könnte ein Hebel sein, regte Kegel an: „Wenn die EU nur ein Prozent mehr in F&E investiert, dann hätten wir auf einen Schlag 158 Milliarden Euro mehr zur Verfügung“. Notwendig sei aber auch, die Mittel „fokussierter“ in prioritären Bereichen einzusetzen. Deutschland müsse etwa „sein Defizit in Bereich Intellectual Property abbauen“, forderte der VDE-Präsident.

In seiner forschungspolitischen Keynote befasste sich der Parlamentarische Staatssekretär des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und CDU-Bundestagsabgeordnete Michael Meister mit den beiden Themenbereichen „Chips für die KI der Zukunft“ und „Vertrauen Made in Europe“. „Wir wollen leistungsfähige, manipulationssichere, erklärbare KI- und Elektronik-Systeme, denen wir vertrauen können“, betonte Meister. Ziel sei eine „Technologie-Souveränität“, die nicht mit Abschottung und Autarkie verwechselt werden dürfe. Deutschland mit seinen „200 bis 300 Hidden Champions in der Elektronik“, so Meister, sei fest in den Weltmarkt integriert. Um international anschlussfähig zu bleiben, müsse jedoch „ausreichendes Know-how im Land“ aufgebaut und gepflegt werden. Dem diene insbesondere die Forschungsfabrik Mikroelektronik und die dazu gehörenden Forschungslabore, die das BMBF derzeit mit 400 Millionen Euro fördern. Hinzu komme das seit 2016 laufende Rahmenprogramm Mikroelektronik, über das bisher mehr als 300 Millionen Euro für rund 700 Projekte bewilligt worden seien.

Die Notwendigkeit zur Entwicklung eines eigenen europäischen Weges begründete der Staatssekretär mit den Worten: „Digitaltechnologien und KI werden von Akteuren in Fernost bisweilen anders genutzt, als uns das nach unseren europäischen Werten und unserer Ethik vorschwebt“. Die Stärkung der eigenen Kräfte führe dazu, dass „wir gerade eine Renaissance der Elektronik in Europa erleben“, so Meister: „Wir verpassen der Elektronik-Produktion in Europa ein Upgrade und booten neu“. Bis 2020 würden von Forschungs- sowie Wirtschaftsministerium 1,8 Mrd. Euro in die Mikroelektronik investiert, davon eine Mrd. aus dem BMWi in den Aufbau neuer Produktionsstätten. Im BMBF werde derzeit an einem neuen Rahmenprogramm Mikroelektronik ab 2021 gearbeitet, in dem „Vertrauenswürdige Elektronik“ erneut ein Schwerpunkt sein werde. „Wir brauchen vertrauenswürdige Chips für mobile Geräte, für das Edge-Computing, für vernetzte Datenzentren und insbesondere für KI-Anwendungen“, erklärte Meister. Die IT-Wirtschaft sei dazu aufgerufen, sich in die Ausgestaltung dieser Initiative einzubringen.

Weitere Fachvorträge von sachkundigen Experten vertieften das Rahmenthema aus diversen Blickwinkeln.

Prof. Dr. Jana Koehler, die neue Leiterin des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz DFKI GmbH in Saarbrücken, gab einen Überblick über die Rolle der Künstlichen Intelligenz als Innovationsmotor in der Digitalen Transformation. Dabei betonte sie Nebenwirkungen digitaler Veränderungen („secondary effects“), die anfangs häufig übersehen würden. So habe sich bei der Präsentation des Apple-iPhones durch Steve Jobs niemand vorstellen können, dass der damalige Mobilfunk-Gigant Nokia fünf Jahre später vom Markt verschwunden sein werde. Europas größtes Risiko sah Koehler in der Technologieskepsis der gesellschaftlichen Gruppe der „No-Sayers“. Hier müsste viel stärker an einer positiven Resonanz für die neuen Technologien in der Gesellschaft gearbeitet werden.

Christian Wiebus vom Halbleiterhersteller NXP Semiconductors Germany GmbH stellte die Perspektiven des „Edge Computings“ in den nächsten Stufen der vernetzten Automobilität und in der Industrieautomatisierung dar.

Dr. Hans-Jörg Vögel vom Automobilhersteller BMW Group umriss die Herausforderungen an die künftige Mobilität, die sich vom KI-assistierten Fahren hin zu fahrerlosen Techniken wandeln werde. Dies bedeute, dass das intelligente Fahrzeug immer intensiver mit seiner Verkehrsumwelt kommunizieren müsse, um Unfälle zu vermeiden. „Das Fahren der Zukunft ist auch eine große Datenintegration in Hochleistungsrechnern“, sagte Vögel.
In kurzgefassten „Elevator Pitches“ präsentierten sich Mikroelektronik-Akteure, deren Angebote in der begleitenden Ausstellung vertieft werden konnten: Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland, Robert Bosch Car Multimedia GmbH, TU München sowie neurocat GmbH.

Wie auch bei den vorherigen Symposien fasste der „Technologiepolitische Abend“ die Einschätzungen und Bewertungen des Tages zusammen, um Handlungsanregungen an die Politik zu geben. An der Podiumsdiskussion beteiligten sich der CDU-Bundestagsabgeordnete Andreas Steier aus Trier, Wolfgang Ecker von der Infineon Technologies AG, Prof. Hubert Lakner vom Fraunhofer Institut IPMS, Dresden, als Gesamtleiter der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland sowie der Fachjournalist Frank Riemenschneider vom Verlag WEKA Fachmedien GmbH.

Übereinstimmend wurde betont, dass die Kooperationen zwischen der Mikroelektronik-Forschung und Industrie in Deutschland gut entwickelt seien, aber mit Blick auf die Konkurrenz-Regionen noch dynamischer werden müssten. Frank Riemenschneider berichtete von seinem Besuch einer KI-gesteuerten Klinik auf Taiwan, wo nicht nur der Roboter präzise operiert, sondern auch auf den Intensivstationen über ständige Big-Data-Auswertungen gefährliche Krankenhaus-Infektionen verhindert werden können. „Gehe ich in München in eine der führenden Universitätskliniken, komme ich mir nach dieser Reise dort etwas wie in der Ära der Pferdekutschen vor“, fasste der Journalist seinen Kulturschock zusammen.

MdB-Steier unterstrich die günstige Finanzlage für die Forschung, wo durch die neuen Wissenschaftspakte in den kommenden zehn Jahren 120 Mrd. Euro garantiert seien. Das gebe es in keinem anderen Land.

In der Hardware-Entwicklung sprachen sich die Experten wiederholt für eine Schwerpunktsetzung auf neuromorphe Chips aus, die nach Aussage von Fraunhofer-Lakner mit der traditionellen Neumann-Architektur brechen. Lakner: „Für die mobile Anwendung der KI werden wir eine andere Hardware brauchen.“ Dies müsse auch dazu führen, so Infineon-Ecker, „die Künstliche Intelligenz im nächsten Schritt zuverlässiger zu machen“. Als ein Ziel schwebe ihm vor, so Ecker, dass KI die Verkehrstechnik so revolutionär sicher mache, dass es auf den Straßen keine autobedingten Verkehrstoten mehr gebe: „Sicheres Fahren durch KI“.