Das «CERN der Halbleiter»: Wie die Schweiz die Zukunft der globalen Chipindustrie gestaltet

Der Wettlauf um die Vorherrschaft bei Halbleitern hat sich zu einer ausgewachsenen geopolitischen Konfrontation zugespitzt. Doch die Schweiz hat sich in diesem digitalen Kalten Krieg als unerwartete Vermittlerin erwiesen. Während die USA und China um die Kontrolle über die Hardwareproduktion ringen, baut eine gemeinnützige Organisation mit Sitz in Zürich still und leise den Status quo ab. Die RISC-V International Association, die ihren Hauptsitz 2020 in die Schweiz verlegte, setzt sich für eine Open-Source-Revolution ein, die die Machtstellung der Tech-Giganten direkt infrage stellt.

Jahrzehntelang wurde die globale digitale Infrastruktur von einem Duopol beherrscht: von Intels US-amerikanischer und ARMs britischer Architektur. Diese beiden Unternehmen kontrollieren die Befehlssatzarchitekturen (Instruction Set Architectures, ISAs), die entscheidenden Vermittler zwischen Software und Hardware, auf denen praktisch jedes Gerät auf der Erde basiert. Mit restriktiven Lizenzen und exorbitanten Gebühren haben sie Innovationen faktisch abgeschottet. Nun reisst die Schweiz diese Mauern ein. Indem sie die Organisation beherbergt, die den offenen RISC-V-Standard hütet, positioniert sich das Land nicht bloss als neutrale Beobachterin, sondern als aktive «CERN der Halbleiter». Sie fördert ein gemeinschaftliches Ökosystem, das keine einzelne Supermacht beherrschen kann.

So wie Linux Software aus dem Griff von Microsoft befreite, demokratisiert RISC-V nun das Silizium, das unsere Welt antreibt. Dieser Open-Source-Standard löst einen tiefgreifenden Wandel in der Branche aus. Start-ups und Forschende können damit eigene Prozessoren entwickeln, ohne um Erlaubnis bitten oder horrende Lizenzgebühren zahlen zu müssen. Die Folgen sind enorm: Innovation ist nicht länger ein exklusives Privileg der wohlhabenden Elite.

«Die Siliziumbranche ist so dynamisch wie seit den frühen 1990er-Jahren nicht mehr», sagt Alessandro Aimar, Gründer des Schweizer Start-ups Synthara. Diese Dynamik wird durch den dringenden Bedarf an kundenspezifischen Lösungen im Zeitalter der künstlichen Intelligenz angetrieben. Proprietäre Giganten wie ARM und Intel bieten starre Lösungen nach dem Einheitsprinzip, die Kreativität hemmen. RISC-V hingegen bietet eine leere Leinwand. Diese Freiheit ist entscheidend für die nächste Generation von KI-Werkzeugen, die spezialisierte Hardwarearchitekturen benötigen, welche herkömmliche Systeme schlicht nicht effizient bereitstellen können. Indem die Schweiz die Eintrittshürden senkt, treibt sie weltweit eine Explosion der Kreativität im Hardwarebereich an.

Nirgends ist diese Befreiung deutlicher spürbar als in den Räumlichkeiten der ETH Zürich, wo Forschende von kommerziellen Einschränkungen befreit wurden. «Akademikerinnen und Akademiker sind im Grunde daran gehindert, Prozessoren auf Basis proprietärer Befehlssatzarchitekturen zu entwickeln oder anzupassen», erklärt Professor Luca Benini. Im alten System wurde Innovation durch rechtliche Hürden erstickt. Heute hat sich die Lage grundlegend verändert.

Dank der Freiheit von RISC-V haben ETH-Forschende allein in den vergangenen zehn Jahren beeindruckende 75 Chips entwickelt. Dabei handelt es sich nicht bloss um theoretische Experimente, sondern um rasches Prototyping, das das Tempo der globalen technologischen Entwicklung beschleunigt. Die Schweizerische Eidgenössische Technische Hochschule war 2015 Gründungsmitglied der Vereinigung und erkannte früh, dass die Zukunft der Informatik davon abhing, sich von Unternehmensmonopolen zu lösen. Diese «Freiheit, tätig zu werden» hat Schweizer Universitäten zu dynamischen Innovationszentren gemacht. Sie beweist: Werden die Fesseln der Beschränkungen durch geistiges Eigentum gelöst, beschleunigt sich der wissenschaftliche Fortschritt in bisher ungekanntem Mass.

Die Schweiz weiss, dass sie bei den Produktionsmengen nicht mit den riesigen Chipfabriken in Taiwan oder China mithalten kann. Stattdessen gewinnt sie den Kampf um Effizienz. Mit dem exponentiellen Wachstum von KI-Modellen ist deren Strombedarf zu einer ökologischen und wirtschaftlichen Krise geworden. Die Schweizer Ingenieurskunst bietet eine Lösung. Durch die Konzentration auf Nischenprodukte mit extrem niedrigem Stromverbrauch erzielen Schweizer Forschende Leistungswerte, von denen herkömmliche Hersteller nur träumen können.

Professor Benini nennt eine erstaunliche Zahl: Sein Team hat bei Prozessoren, die auf maschinelles Lernen spezialisiert sind, «Effizienzsteigerungen um den Faktor 100» nachgewiesen. Er bezeichnet dies als eine «Verbesserung, wie sie nur einmal pro Generation vorkommt». In einer Welt, in der Rechenzentren alarmierend viel Strom verbrauchen, sind diese in der Schweiz entwickelten Chips eine wichtige Rettungsleine. Das Schweizerische Zentrum für Elektronik und Mikrotechnik (CSEM) verstärkt diese Strategie: Statt auf aggressives Wachstum setzt es auf intelligente und energieeffiziente Berechnungen. Während die Giganten darum kämpfen, wer die grösste Fabrik bauen kann, entwickelt die Schweiz still und leise die intelligentesten und nachhaltigsten «Gehirne» für die Zukunft der KI.

Die Verlegung des Hauptsitzes der RISC-V International Association nach Zürich war ein geopolitischer Schachzug. In einer Zeit der Handelskriege und Technologieembargos brauchte die Welt einen neutralen Rückzugsort für die technologische Zusammenarbeit. Die Schweiz hat darauf reagiert. Die Organisation ist stark gewachsen und vereint inzwischen mehr als 4'500 akademische Institutionen und Unternehmen, die alle von Schweizer Boden aus koordiniert werden.

Dies erinnert an den Erfolg des CERN, wo wissenschaftliche Forschung nationale Grenzen überwindet. Indem die Schweiz dieses «CERN der Halbleiter» beherbergt, sichert sie sich einen Platz im Zentrum der digitalen Zukunft, ohne in den Handelskriegen einen Schuss abzugeben. Das CSEM und andere Schweizer Institutionen können sich nun ganz auf Innovation konzentrieren, statt auf den Unterhalt schwerfälliger proprietärer Ökosysteme. Während sich die Chipindustrie entlang geopolitischer Linien aufspaltet, bleibt die Schweiz eine unverzichtbare Brücke. Sie beweist, dass wahre Macht im 21. Jahrhundert nicht im Monopol liegt, sondern in der Fähigkeit, die klügsten Köpfe der Welt auf Basis eines gemeinsamen, offenen Standards zusammenzubringen.