Wie eine Bewegung mit Sitz in der Schweiz die globale Halbleiterindustrie aufmischt

Zürich ist heute das Epizentrum einer stillen Revolution, die die globale Technologiehierarchie auf den Kopf zu stellen droht. Während die Grossmächte der Welt um die Kontrolle über die Halbleiter-Lieferketten ringen, baut eine gemeinnützige Organisation mit Sitz in der Schweiz die Grundlage der Monopole der Branche ab. RISC-V International, seit 2020 von Zürich aus tätig, setzt sich für eine Open-Source-Bewegung ein, die von Kritikern und Befürwortern gleichermassen als «CERN der Halbleiterforschung» bezeichnet wird.

Seit Jahrzehnten wird die digitale Welt von einem Duopol beherrscht. Fast jedes computergesteuerte Gerät auf der Welt nutzt eine «Instruction Set Architecture» (ISA), die von nur zwei Giganten kontrolliert wird: dem amerikanischen Branchenriesen Intel und dem britischen Schwergewicht ARM. Diese Unternehmen verlangen exorbitante Lizenzgebühren und legen restriktive Bedingungen fest, die die Kreativität hemmen. RISC-V sprengt diesen Status quo. Mit einer gebührenfreien Open-Source-Alternative beseitigt die Initiative die kommerziellen Fesseln, die Chiphersteller seit Langem einschränken, und bewirkt einen grundlegenden Wandel darin, wie Hardware konzipiert und hergestellt wird.

Ohne eine ISA ist selbst der modernste Supercomputer nichts weiter als teurer Metallschrott. Diese Architekturen dienen als wichtige Übersetzer zwischen Softwarecode und der Ausführung durch die Hardware. Bis jetzt war der Zugang zu dieser entscheidenden Schnittstelle ein Luxus, der einer gut finanzierten Elite vorbehalten war. RISC-V verändert alles. So wie Linux die Softwareindustrie aus dem Griff von Microsoft befreite, demokratisiert RISC-V das Hardwaredesign.

Die Auswirkungen sind enorm. Indem die Eintrittshürde beseitigt wird, ermöglicht die Bewegung Start-ups und Forschenden, ohne vorher um Erlaubnis bitten zu müssen, Innovationen zu entwickeln. «Der Siliziumsektor ist so dynamisch wie seit den frühen 1990er-Jahren nicht mehr», sagt Alessandro Aimar, Gründer des Schweizer Start-ups Synthara. Als wichtigste Treiber dieses Aufschwungs nennt er «künstliche Intelligenz und RISC-V». Dabei geht es nicht nur darum, Lizenzkosten zu sparen, sondern auch um die Freiheit, Anpassungen vorzunehmen. In einer Zeit, in der KI spezialisierte Hardware erfordert, wird der starre Einheitsansatz etablierter Hersteller zunehmend überholt. RISC-V bietet die nötige Flexibilität, um die nächste Generation maschineller Intelligenz anzutreiben.

Die Schweiz versucht nicht, die Massenproduktionskapazitäten Taiwans nachzuahmen. Stattdessen übertrifft sie die Konkurrenz mit überlegenem Design. Die Ergebnisse sind aussergewöhnlich. Forschende der ETH Zürich, einem Gründungsmitglied des RISC-V-Verbands, haben die offene Architektur genutzt, um bei spezialisierten Prozessoren für maschinelles Lernen eine beeindruckende Effizienzsteigerung um das 100-Fache zu erzielen.

«Das ist eine Verbesserung, wie sie nur einmal pro Generation vorkommt», sagt Luca Benini, Professor an der ETH Zürich. In den vergangenen zehn Jahren hat sein Team fast 75 verschiedene Chips entwickelt, eine Leistung, die unter proprietären Systemen rechtlich und finanziell unmöglich gewesen wäre. «Akademikerinnen und Akademikern ist es im Grunde verwehrt, Prozessoren auf Basis proprietärer ISAs zu entwickeln oder anzupassen», erklärt Benini. «Wir sind auf eine Open-Source-ISA umgestiegen, um frei arbeiten zu können.» Diese Ausrichtung auf Halbleiter mit extrem niedrigem Stromverbrauch ist entscheidend, während die Welt mit einer Energiekrise konfrontiert ist, die durch stromhungrige Rechenzentren verschärft wird. Die Schweiz beweist, dass in den Chipkriegen geistige Leistungsfähigkeit ebenso wertvoll ist wie Produktionskraft.

Der Wettlauf um die Vorherrschaft bei Halbleitern ist zu einem Stellvertreterkonflikt um geopolitische Dominanz geworden, in dem sich die USA und China in einer angespannten Konfrontation gegenüberstehen. Der Open-Source-Charakter von RISC-V bietet jedoch einen strategischen Ausweg. Da die Technologie weder einem einzelnen Unternehmen gehört noch an eine bestimmte Regierung gebunden ist, entzieht sie sich den immer strengeren Exportkontrollen und Handelssanktionen.

Genau diese Neutralität ist der Grund, weshalb der Verband in die Schweiz umgezogen ist. Da RISC-V ausserhalb der direkten Zuständigkeit der US-amerikanischen und britischen Regierungen tätig ist, stellt der Verband sicher, dass Innovation keine Grenzen kennt. Für Hardwareentwickler bedeutet dies mehr Sicherheit und Unabhängigkeit. Sie sind nicht länger von den Launen der Aussenpolitik oder den aggressiven Lizenzierungspraktiken von Intel und ARM abhängig. Die Bewegung hat bereits über 4'500 Mitglieder angezogen, von akademischen Institutionen bis hin zu Grossunternehmen. Sie alle suchen Schutz vor der Volatilität des traditionellen Markts. In einer gespaltenen Welt erweist sich die Schweizer Neutralität einmal mehr als wertvoller wirtschaftlicher Vorteil.

Die Dynamik hinter RISC-V ist unübersehbar. Was als akademisches Experiment an der UC Berkeley begann, hat sich zu einer globalen Industriekraft entwickelt, die von Zürich aus gesteuert wird. Das Swiss Technology Innovation Center (CSEM) hat seine Ressourcen bereits neu ausgerichtet und eigene proprietäre Architekturen aufgegeben, um sich ganz dem RISC-V-Ökosystem zu widmen. Dieser Wandel ermöglicht es Schweizer Ingenieurinnen und Ingenieuren, sich voll und ganz auf Innovation statt auf Wartung zu konzentrieren.

Mit dem weiteren exponentiellen Aufstieg der künstlichen Intelligenz wird die Nachfrage nach massgeschneiderter, effizienter und uneingeschränkt nutzbarer Hardware weiter stark steigen. Die Schweiz hat sich nicht nur als Teilnehmerin, sondern als Architektin dieser neuen Realität positioniert. Indem das Land ein Umfeld fördert, in dem das «CERN der Halbleiterforschung» gedeihen kann, stellt es sicher, dass es für die digitale Zukunft unverzichtbar bleibt. Das Monopol der Vergangenheit bröckelt, und auf seinen Trümmern entsteht eine offenere, effizientere und dynamischere Industrie, mit Schweizer Präzision im Zentrum.