Montag, 06 November 2023 10:59

Große Herausforderungen für Russlands Leiterplattenindustrie – Teil 1/2: Am Wendepunkt

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Moskau im Dezember 2022, Hotel Ukraine (Radisson) Bild: Дмитрий Трепольский/CC (Pexels)

Die russische Elektronikindustrie steht endgültig an einem Wendepunkt. Die Sanktionen der westlichen Länder, die im Frühjahr 2022 nach Beginn des russischen Krieges gegen die Ukraine noch wesentlich verschärft wurden, haben wie ein Brennglas die systemischen Probleme der Branche dieses Riesenlandes noch sichtbarer gemacht – einschließlich jene der Leiterplattenindustrie als entscheidender Bestandteil der Elektronikfertigung. Erster Teil einer Analyse.

So sehr der Krieg Russlands gegen die Ukraine auch zu verurteilen ist, so sehr bleibt die Tatsache gültig, dass Russland zum Teil geografischer Bestandteil Europas war, ist und auch immer bleiben wird. Die Geschichte hat gezeigt, dass Kriegszeiten in der Regel nicht ewig währen und man nach ihnen wieder auf eine Zeit der Besinnung und wirtschaftlichen Zusammenarbeit hoffen kann. Das sollte Grund genug sein, trotz des Krieges die Entwicklung der Wirtschaft des Landes im Auge zu behalten, um auf die Phase der Normalisierung der Beziehungen zwischen den Ländern wissensmäßig vorbereitet zu sein. Dieser Bericht soll dazu beitragen.

Wirkung der Sanktionen

Eine möglichst objektive Beurteilung der Situation der russischen Elektronikindustrie ohne die Berücksichtigung der globalen politischen als auch wirtschaftlichen Situation ist unmöglich. Die russische Elektronikindustrie ist dadurch, dass sie sich insbesondere seit der Jahrtausendwende einerseits in entscheidenden Problemfeldern immer abhängiger von westlichen Technologien, Maschinen, Hilfsmaterialien und Software machte, andererseits aber einen von den ‚westlichen' Ländern – an deren Spitze die USA – nicht gebilligten eigenen politischen Weg einschlug, in eine schwierige Lage geraten. Insbesondere seit der Annexion der Krim im Jahr 2014 und noch mehr mit dem Beginn des Krieges Russlands gegen die Ukraine im Februar 2022 nahmen die Spannungen zwischen den Seiten und damit auch die Probleme in der russischen Elektronikindustrie eine neue Qualität an.

Das ‚Bureau of Export Control' des US-Handelsministeriums hatte nämlich Ende Februar 2022 angekündigt, die bereits 2014 nach der Krim-Annexion gegen Russland beschlossenen Sanktionen weiter drastisch zu verschärfen. Betroffen war vor allem der Export von Halbleitern, Telekommunikationsausrüstungen, Lasern, Computern, Sensoren und Ausrüstungen bzw. Materialien für die Fertigung von Elektronik nach Russland. Die Voraussetzungen zur Leiterplattenproduktion sind hier eingeschlossen. Die Maßnahmen sollten die Exporte begrenzen bzw. teilweise ganz verhindern. Es geht seit 2022, wie noch nach 2014, gar nicht mehr um die Frage, ob die Verbotspositionen militärisch oder ‚nur' dual nutzbar sind, sondern um generelle Verbote. Insofern ist für Russland so zu sagen eine neue Phase seiner Existenz angebrochen.

Abb. 1: ARM-basierter Mikroprozessor Baikal; Bild: Baikal ElectronicsEin Beispiel für die Auswirkungen der verschärften Sanktionen auf das Land: Der größte taiwanesische IC-Hersteller TSMC, in dessen Werken bisher die russischen Mikroprozessoren ‚Baikal', ‚Elbrus' und ‚Skif' in 28nm-Technologie hergestellt wurden, stellte 2023 die Zusammenarbeit mit Russland ein (Abb. 1). Der Beitritt Taiwans zu den Sanktionen machte es unmöglich, wie bisher gewohnt Bestellungen in südkoreanischen und taiwanesischen Fabriken aufzugeben. Das betrifft auch den Leiterplattenbezug einschließlich EMS-Dienstleistungen. Anfang April 2022 bereits hatte die EU den Export von Halbleitern, Leiterplatten sowie Ausrüstungen für die Elektronikproduktion nach Russland verboten.

Die russische Fab-less-Designfirma Baikal Electronics hoffte zwar noch 2020 bei der Fertigstellung der Entwicklung ihrer ARM-basierten Mikroprozessoren, diese durch ein schnelles Vorwärtskommen der chinesischen Halbleiterindustrie in China produzieren zu lassen und so die Mikroprozessor-Situation im eigenen Land zu entschärfen. Doch die von den USA gegen China im Halbleitersektor erlassenen Sanktionen, dabei besonders bezüglich der Produktion höchstintegrierter Schaltkreise im Sektor der minimalen Strukturbreiten ≤ 28nm, ließen dies nicht zu.

Aufgrund einer japanischen Meldung vom 19.8.2023 in [1] kann jetzt aber vermutet werden, dass die Sanktionen der USA im IC-Sektor ihre Wirkung auf China (und damit wahrscheinlich auch auf Russland) in den kommenden zwei bis vier Jahren teilweise verlieren werden. In der Mitteilung wird bestätigt, dass sich Chinas Technologie zur Herstellung von hochauflösenden Lithografiemaschinen unter dem Sanktionsdruck der USA sprunghaft weiterentwickelt hat. Shanghai Microelectronics gab bekannt, dass bei 28-nm- und 14-nm-Lithografiemaschinentechnologie erfolgreiche Lösungen gefunden wurden und die Ausrüstungen nun für die Massenproduktion adaptiert werden. Somit ist durchaus zu erwarten, dass die inländische Chipindustrie in den Jahren 2024-26 beschleunigt auf diese Technologien übergehen wird. Wie man die Chinesen kennt, steht damit eine breite Reform ihrer Halbleiterfertigung ins Haus. Gleichzeitig erklärte Shanghai Microelectronics auch, dass man jetzt in der Lage sei, Ätzmaschinen für die Herstellung von 5-nm-Chips bereitzustellen. Der wichtigste Markt Chinas ist nach Ansicht einschlägiger Experten derzeit aber noch die Herstellung bzw. der Export von 40- und 50-nm-Chips. Er weist damit gegenwärtig einen Rückstand gegenüber dem internationalen Spitzenstand von 10-12 Jahren auf. Man kann bei dem ‚chinesischen Tempo' durchaus davon ausgehen, dass China die bei Halbleiterspitzentechnologien jetzt noch führenden Länder bis 2030 eingeholt haben wird. Davon wird auch Russland profitieren.

Dieses Beispiel zeigt anschaulich zwei Dinge:

Sanktionen haben meist nur eine zeitbegrenzte Wirkung, weil sie oft außerordentliche Kräfte zu ihrer Umgehung bzw. zur Suche nach geeigneten eigenen Lösungen freisetzen
Sanktionen führen meist zu einem Zusammenrücken der von ihnen betroffenen Länder und gegebenenfalls auch zu deren Stärkung, was ja die Sanktionsurheber eigentlich vermeiden wollten

Das Gesagte lässt sich auch auf die russische Elektronikindustrie generell und speziell auf die Leiterplattenindustrie anwenden.

Russlands PCB-Industrie: Investitionen und Veränderungen

Aufgrund der angespannten Situation in der russischen Elektronikindustrie wegen der Sanktionen und der Suchen nach eigenen Lösungen gibt es in der Fachwelt, den Behörden und auch Unternehmen zunehmend Stimmen, die fordern, mit der Veröffentlichung von Daten zur Situation in wichtigen Teilen der Wirtschaft noch kritischer umzugehen. Diese sollen möglichst nicht in die Öffentlichkeit gebracht werden, weil man weiß, wie genau die russische Wirtschaft unter ausländischer Beobachtung steht [2]. Nur in diesem Fall haben Unternehmen, die unter Sanktionen gefallen sind, die Möglichkeit, zu operieren und die Produktion zu entwickeln. Der Autor spürte diesen neuen Trend zur Datenzurückhaltung auch bei seiner Arbeit und in seinen Kontakten.

Einige rudimentäre statistische Zahlen und weitere Informationen lassen erkennen, dass die PCB-Industrie Russlands dabei ist, sich neu zu erfinden und sich allmählich auf eine leistungsfähigere eigenständigere Basis zu heben. Manchmal wird sogar von der ‚Stunde Null' gesprochen, also von einem generellen Neuanfang (Abb. 2). Beispiele dafür folgen hier. Das Vorhaben ist schwierig genug, ist doch China fast ein Monopolist in der Produktion von Glasfasern, Kupferfolien und vielen anderen Grundmaterialien, aber auch von Leiterplatten. In gewisser Weise behindert China, je enger die Beziehungen zum Nachbarland Russland werden, aktiv die Entwicklung des eigenen Leiterplattenmarktes in Russland. Das betrifft auch die Bereitstellung der Ressourcen für die Produktion durch Russland selbst.

Abb. 2: Gehört der Anblick westlicher Maschinen in der Board-Fertigung von Rezonit bald der Vergangenheit an? (Werk in Klinu, 2013); Bild: Rezonit

Die russische Marktforschungsfirma TK Solutions hat im August 2021, also noch weit vor Beginn des Krieges gegen die Ukraine, den Bericht ‚Der Leiterplattenmarkt in Russland: aktuelle Situation' herausgebracht [3]. Er bezieht sich im Wesentlichen auf 2020, geht aber auch auf die ersten Monate von 2021 ein. Dort heißt es, dass sich der Leiterplattenmarkt in den letzten zwei Jahren durch eine positive Produktionsdynamik auszeichnete. Das Volumen der russischen PCB-Produktion belief sich im Jahr 2020 auf 26,71 Millionen Stück, was 26,5 % mehr war als 2019.

Im Mai 2021 wurden 2,613 Millionen Einheiten hergestellt, was einer Steigerung von 8,9 % gegenüber den Vorjahreszahlen entsprach
Der Produktionswert lag 2020 bei 345 Mio. US-Dollar und soll 2024 auf 417 Mio. US-Dollar steigen

Zentralrussland (Gebiet um Moskau) belegte mit durchschnittlich 49,4 % der Produktion im Zeitraum 2017-2020 den ersten Platz in der Produktionsstruktur, gefolgt von Nordwestrussland (Gebiet um Sankt Petersburg) mit 21,0 % der Leistung auf dem zweiten Platz.

Der Anteil Zentralrusslands stieg deutlich von 32,3 % im Jahr 2017 auf 68,0 % im Jahr 2020, der Anteil Nordwestrusslands an der PCB-Fertigung sank in derselben Zeitspanne um 29,1 % von 36,5 % auf 7,4 %. Es ist somit davon auszugehen, dass sich bedeutende Teile der PCB-Fertigung von der Region Sankt Petersburg in das Moskauer Gebiet verlagerten bzw. Teile der Fertigung in Petersburg eingestellt wurden. Hinzu kommt aber, dass im Moskauer Gebiet neue Fertigungskapazitäten entstanden sind bzw. sich noch im Bau befinden. Ein Beispiel dafür ist die Firma Rezonit.

Der Export von Boards ist beinahe vernachlässigbar. Er ging 2020 im Vergleich zu 2019 um 20,6 % auf 4,7 Millionen US-Dollar zurück. Hauptsächliche Exporteure waren 2018-2020 folgende Gebiete:

Moskau (1,7 Mio. $)
Gebiet Smolensk (0,6 Mio. $)
St. Petersburg (0,5 Mio. $)

Der Export erfolgte im Wesentlichen in diese Länder:

Weißrussland (39,1 %)
Indien (29,7 %)
Kasachstan (13,9 %)

Nach Russland wurden 2020 PCBs für 130 Mio. $ importiert, was einer Steigerung um 4,4 Mio. $ bzw. 3 % im Vergleich zu 2019 entsprach [3]. Merkwürdigerweise wird die importierte Leiterplattenmenge mit 34.000 t Gewicht beziffert.

Der Produktionswert lag 2020 bei 345 Mio. US-Dollar und soll 2024 auf 417 Mio. US-Dollar steigen

In [4] heißt es, dass Russland im Jahr 2021 nur für 116 Mio. $ PCBs importierte und damit in der globalen Import-Rangliste den 37. Platz einnahm. Die Boards kamen hauptsächlich aus China (91,9 Mio. $), Südkorea (6,61 Mio. $), Deutschland (2,56 Mio. $), Hongkong (2,34 Mio. $) und Thailand (1,72 Mio. $). Allerdings ist diesen Zahlen nicht zu trauen. Denn es ist bekannt, dass auch viele russische Unternehmen ihre georderten Leiterplatten gleich in den asiatischen Ländern bestücken lassen, was u. a. wahrscheinlich auch mit den Sanktionen gegen Russland zu tun hat. Eine andere Sache ist, zu welchem Dollar-Rubel-Kurs die jeweiligen Berechnungen erfolgten, denn der Dollar-Rubel-Kurs verzeichnete in den letzten Jahren starke Schwankungen. Der PCB-Marktanteil Russlands an der Weltproduktion im Jahr 2021 wird in [4] mit 0,6 % angegeben.

Es ist anzunehmen, dass sich sowohl die Länderstruktur der Importe als auch die Importmengen aufgrund der Teilnahme von beispielsweise Südkorea und Deutschland an den Sanktionen gegen Russland seit 2022 deutlich verändert haben. Nun könnte man annehmen, dass China zunehmend wegfallende Importe aus diesen Ländern kompensiert, aber das ist mit Vorsicht zu sehen. Es gibt nämlich auch in Russland zunehmend Stimmen, die vor ‚schnellen Lösungen', also vor einer wachsenden Abhängigkeit auch von Importen aus China warnen. Dafür gibt es mehrere Gründe:

Ungewissheit, wie sich die politische Situation zwischen China und den USA entwickelt
Erfahrungen der unterbrochenen Lieferketten mit China wegen Corona
Selbstversorgung in strategisch wichtigen Dingen für mehr Unabhängigkeit

Insbesondere der zuletzt genannte Grund basiert auf Erfahrungen, die die russische Industrie in den vergangenen zehn Jahren vor allem mit den westlichen Ländern sammeln musste.

Wie nachfolgend hier noch gezeigt wird, kann der Rückgang der Importe bereits als ein weiteres Anzeichen für den Ausbau der eigenen Leiterplattenindustrie und die Steigerung der Unabhängigkeit von PCB-Importen gesehen werden.

In einer Berichtsfortschreibung für 2022-2023 vom Juli 2023 nennt TK Solutions folgende Zahlen:

Volumensteigerung der russischen PCB-Produktion 2022 auf 36,93 Millionen Stück, 10,7 % mehr als 2021
Produktion von 3,08 Millionen Boards im April 2023, eine Steigerung von 8,1 % gegenüber dem Vorjahreszeitraum

Die durchschnittliche jährliche Produktionssteigerung (CAGR) von Leiterplatten für den Zeitraum 2017–2022 betrug 9,3 %. Zentralrussland führte in dieser Zeit mit 60,5 %. An zweiter Stelle steht nun nicht mehr die Petersburger Region, sondern der Sibirische Föderationskreis mit 18 %.

Berücksichtigt man

die vorgestellten Zahlen
die politische und wirtschaftliche Notwendigkeit zur Forcierung der Importablösung
die von den Unternehmen selbst als auch von der russischen Regierung eingeleiteten Maßnahmen

kann hypothetisch angenommen werden, dass der russische Leiterplattenmarkt im Jahr 2024 durchaus um 530 Mio. $ oder mehr betragen kann und die Eigenproduktion von PCBs bis auf etwa 450 Mio. $ steigen wird.

Wachsender Bedarf und mehr Eigenproduktion

Die Zahl der Leiterplattenhersteller in Russland ist in den letzten 20 Jahren deutlich zurückgegangen. Anfang der 2000er Jahre gab es noch etwa 2000. Heute sind nach Meinung von [5] etwa 150 Produktionsstätten übriggeblieben, was dem Autor sehr hoch erscheint. Von diesen sind etwa 30 unabhängige Unternehmen auf dem Markt, der ‚Rest' arbeitet in großen Produktionsverbänden und deckt vor allem oder auch nur den internen Bedarf ab. Unter letzteren befindet sich der militärisch-industrielle Komplex. Die meisten PCB-Hersteller dieses ‚Restes' erscheinen in keiner offiziellen Branchen- oder Marktübersicht. Eine Besonderheit der unabhängigen Leiterplattenproduzenten Russlands gegenüber westlichen Boardproduzenten ist, dass in überwiegenden Fällen den Kunden der ‚volle Produktionszyklus' als Dienstleistung angeboten wird, d. h. auch Bestückungsdienstleistungen, weshalb man bei Umsatzangaben (sofern sie überhaupot irgendwo zufällig auftauchen) vorsichtig sein muss.

Trotzdem scheint immer noch zu gelten, was in [6] im Jahr 2019 über die russische Leiterplattenindustrie ausgesagt wurde: Fünf der unabhängigen Firmen bestimmen als die Top-5 nach wie vor etwa 80 % der russischen Leiterplattenproduktion, wobei Rezonit und Technotech allein ca. 50 % beisteuern. Interessenten finden in [6] auch eine Übersicht über die wichtigsten 46 PCB-Hersteller in Russland, deren Leistungsspektrum und die Internetadressen.

Rapides Wachstum bei der inländischen Nachfrage

Experten in Russland warnen, dass wenn sich der Schrumpfprozess bei den unabhängigen PCB-Produzenten fortsetzt, könnten in zehn Jahren nur noch zwei bis drei sehr große leistungsfähige Hersteller übrigbleiben, was angesichts des wachsenden Elektronikbedarfes in Russland eine Katastrophe wäre. Dem steht gegenüber, dass die inländische Nachfrage nach Elektronikprodukten aus nationaler Fertigung aus mindestens zwei Gründen rapide wächst:

wegen der Notwendigkeit der Importablösung
wegen des objektiven Trends zu wachsender Elektronisierung bzw. Digitalisierung

Beispielsweise besteht in der Automobilindustrie ein hoher Bedarf an Leiterplatten, die Teil elektronischer Steuergeräte (ECU) sind. Heute ist die Autoelektronik einer der sich am dynamischsten entwickelnden Bereiche der russischen Elektronikindustrie. Nach Angaben des Autoelectronics and Telematics Consortium wurde die Kapazität des ECU-Marktes im Jahr 2022 auf 180 Milliarden Rubel geschätzt. Gleichzeitig überstieg der Anteil inländischer Steuergerätehersteller nicht 25 %. Bis 2030 wird der Markt möglicherweise auf 415 Mrd. Rubel (ca. 4 Mrd. €) anwachsen und der Anteil russischer Lieferanten könnte 58 % erreichen. Allein schon daraus leitet sich die Notwendigkeit des deutlichen Ausbaus der russischen PCB-Industrie samt Zulieferindustrie ab.

Der militärisch-industrielle Komplex ist nicht berücksichtigt

Wie vorn bereits ausgeführt, ist ein bedeutender Teil der russischen PCB-Fabriken nicht auf dem zivilen Markt tätig. Er stellt oft komplexe und sehr hochwertige Boards her, wobei die Produktionskosten und Lieferzeiten – wie bei den zivilen privaten Board-Produzenten – nicht im Mittelpunkt stehen. Die meisten Fabriken sind Teil großer Fertigungsunternehmen, bei denen die Herstellung von Leiterplatten nicht als separates Geschäft betrachtet wird. Für sie ist es entscheidend wichtig, qualitativ hochwertige Endprodukte herzustellen, Daher ist die Mehrzahl dieser Unternehmen gezwungen, die fehlende Rentabilität der PCB-Fertigungsstätten und hohe Kosten in Kauf zu nehmen, um Vertrauen in die effiziente und pünktliche Freigabe des Endproduktes zu haben. Die Produktionsmengen dieser Hersteller gehen in der Regel nicht in die staatlich veröffentlichten Statistiken ein. Aufgrund dessen kann der Wert der in Russland produzierten Leiterplatten durchaus um 10 - 20 % höher angesetzt werden und könnte 2024 somit den Wert von 500 Mio. $ überschreiten.

Der zweite Teil dieses Artikels von Dr. Hartmut Poschmann erscheint in der Ausgabe 11/2023.