Infineon: Wie der Halbleiter-Konzern die Chip-Testkosten trimmt - lesen

Der unsichtbare Riese – Bedeutung und Herausforderungen der Chip-Tests

Jedes moderne Gerät – vom E-Auto bis zum Smartphone – funktioniert nur, weil Chips fehlerfrei und robust arbeiten. Im Alltag scheint es selbstverständlich, dass Milliarden winziger Halbleiter, oft kaum einen Fingernagel groß, Hochleistung abliefern.
Doch in Wahrheit steckt hinter der Qualitätssicherung ein gewaltiger technischer, organisatorischer und wirtschaftlicher Kraftakt. Im Innersten der Entwicklungscampi bei Infineon, etwa im Großstandort Neubiberg bei München, gelten zugangsbeschränkte Sicherheitsrichtlinien.
Die Gründe gehen weit über das Betriebsgeheimnis hinaus – schon kleinste Staubpartikel, Temperaturabweichungen oder elektrostatische Entladungen können zu millionenschweren Schäden führen.

Die eigentliche Herausforderung beginnt erst nach der Chipentstehung. Jedes einzelne Produkt verlangt maßgeschneiderte Testprogramme, die darauf ausgelegt sind, den Chip auf Belastbarkeit, Stabilität und Funktionalität zu prüfen. Geprüft wird auf Stromspannung, Stabilität, Temperaturresistenz, Widerstandsfähigkeit gegen extreme Hitze oder Kälte und vieles mehr – und das durchwiegend in vollautomatisierten, streng kontrollierten Laborumgebungen.

Testkosten als größter Produktionsfaktor – und Innovationsbremse

Was viele nicht wissen: Der Aufwand, der allein in die Entwicklung und Durchführung dieser individuellen Prüfprogramme fließt, ist enorm. Experten schätzen, dass bis zu 30 Prozent der Produktionsausgaben beim Chip-Hersteller Infineon direkt auf diese Testverfahren entfallen. Zehntausende verschiedene Produktvarianten, hunderte Spezifika pro Chip – das bedeutet tausende Codezeilen pro Test sowie Monate an Ingenieurarbeit. Für ein Unternehmen, dessen Wettbewerbsfähigkeit von Produkten mit immer kürzeren Entwicklungszyklen abhängt, ist das eine immense Belastung.

Frank Fischer, Direktor im Testengineering von Infineon, sagt dazu ganz unverblümt: „Wir kämpfen in jedem Test um jede Millisekunde.“ Diese Perspektive ist nicht bloß Rhetorik. In Branchen wie der Autoindustrie, wo Infineon heute noch rund die Hälfte seines Milliardenumsatzes erzielt, sind selbst Monate Vorsprung durch einen schnelleren Markteintritt bares Geld wert.

KI als Gamechanger: Die Revolution im Testengineering

Der entscheidende Hebel im Kampf gegen die Kostenexplosion bei Tests liegt für Infineon in der klugen Nutzung künstlicher Intelligenz. Während andere Unternehmen oft Standardlösungen oder von außen zugekaufte Chatbots einsetzen, hat Infineon mit „GenAI for Test Engineering“ eine eigene Strategie entwickelt. Das achtköpfige Team um Adrian Schmid hatte schnell gelernt: Flache Automatisierungslösungen reichen nicht aus, um echte Produktivitätsbooster zu erzielen. Nur ein tiefes Eintauchen in die eigenen Prozesse bringt entscheidende Vorteile.

Das revolutionäre Konzept verbindet Large Language Models, wie sie in vielen KI-Systemen genutzt werden, auf eine Weise mit eigens kategorisiertem Erfahrungswissen der Infineon-Experten, dass die KI nicht pauschal automatisiert, sondern wie ein chirurgisches Skalpell arbeitet. Überall dort, wo sich signifikante Zeiteinsparungen und Kostensenkungen erzielen lassen, setzt das System gezielt an.

Vom Chatbot zur spezialisierten KI – der aufwendige Weg zur Effizienz

Der Ansatz ist so simpel wie durchdacht: Statt selbst entwickelte Chatbots, die lediglich allgemeine Fragen beantworten, haben sich Adrian Schmid und sein Team auf den Bereich konzentriert, der am meisten Potenzial in sich birgt – die Erstellung der Testprogramme selbst. Diese Programme bestehen aus mehreren Schritten, beginnend mit Analyse und Definition der Testziele, über die eigentliche Programmierung und Initialisierung bis hin zum „Debuggen“ und anschließender Optimierung.

Gerade der Schritt der Initialisierung, bisher ein Hauptzeitfresser, wurde durch Infineon-KI-Lösungen weitgehend automatisiert. Sebastian Konrad, promovierter Physiker und einer der maßgeblichen Entwickler, demonstriert stolz, wie in wenigen Minuten die Module geschaffen werden, für die vorher hunderte Zeilen Code und etliche Stunden notwendig waren.

Wie Infineon-KI-Lösungen das Testengineering verändern

Die Basis der neuen Lösung bildet eine Kombination aus KI-Assistenzprogrammen und der internen Wissensdatenbank von Infineon. Die Entwickler haben dafür ihre Erfahrungswerte, Codeschnipsel und Methodiken nach Einsatzbereich kategorisiert. In Verbindung mit einer KI wie GitHub Copilot kann so in Echtzeit passgenauer Quellcode erzeugt und direkt auf die Hauptaufgabe – das Testen – zugeschnitten werden.

Jeder neu zu entwickelnde Chip profitiert damit von einer enorm verkürzten Entwicklungszeit. Statt mehrwöchigen Abläufen kann der Prozess der Ausarbeitung eines Testprogramms binnen weniger Tage, in einigen Fällen sogar Minuten, erfolgen. Das bedeutet nicht nur gesparte Arbeitsstunden, sondern auch einen spürbaren Rückgang der Kosten: Millionenbeträge pro Jahr sind so bereits im ersten Roll-out eingespart worden.

Der Mensch bleibt im Mittelpunkt – Symbiose von Erfahrung und automatisierter Intelligenz

Was diesen Ansatz so wirkungsvoll macht, ist die bewusste Einbeziehung des Expertenteams. Die KI arbeitet nie isoliert, sondern wird von Beginn an mit den Best-Practices der erfahrenen Testingenieure versorgt. Das verhindert typische Probleme von Black-Box-Lösungen. Statt wahllos Prozesse zu vereinfachen, identifiziert die KI, in welchen Prozessschritten tatsächlich Optimierung möglich ist – chirurgisch gezielt, nicht mit der Brechstange.

Langfristig ist vorgesehen, dass die Entwickler sich auf jene Schritte konzentrieren, in denen menschliche Erfahrung, Kreativität und Feingefühl weiterhin unverzichtbar bleiben, etwa beim Debugging und bei der abschließenden Feinoptimierung. Das Ziel steckt Sebastian Konrad klar ab: Schritt für Schritt auch diese Bereiche weiter zu automatisieren, ohne die Qualitätskontrolle aus der Hand zu geben.

Wirtschaftlicher Impact: Mehr Geschwindigkeit, weniger Kosten, klare Ziele

Die interne Erfolgsformel ist ambitioniert: Für jeden Euro Investition in diese neue Digitalstrategie will Infineon drei Euro zurückgewinnen – bei spezifischen KI-Projekten setzt man sich sogar das Ziel, das Fünffache als Return on Investment zu erreichen. Dabei geht es nicht ausschließlich um klassische Kosteneinsparung. Noch wichtiger ist, dass die Entwicklungszyklen massiv verkürzt werden.

Gerade in der Halbleiterindustrie entscheiden inzwischen Geschwindigkeit und Flexibilität über den Markterfolg. Während sich Entwicklungszyklen in automobilen Anwendungen früher über mehrere Jahre erstreckten, gehen heute viele Märkte zu jährlichen Innovationssprüngen über. Wer seine Chips schneller testet, kann sie früher produktiv in Autos, Smartphones oder Serverfarmen bringen und sich so entscheidende Marktanteile sichern.

KI für KI: Vision für die Zukunft der Halbleiterentwicklung

Ein besonders bemerkenswerter Aspekt ist der Kreislaufcharakter, der bereits jetzt spürbar wird: Je besser die KI-Lösungen im Testengineering werden, desto mehr werden neue, komplexere Produkte durch KI-basierte Verfahren erst ermöglicht – etwa für intelligente Fahrassistenzsysteme, Smart Home, oder Hochleistungsrechner.

Infineon treibt so eine Entwicklung voran, die in technischer Hinsicht revolutionär ist. KI beschleunigt nicht nur bestehende Prozesse, sondern schafft am Ende die Grundlagen, auf denen die nächste Generation an KI-Anwendungen und digitalen Produkten überhaupt entstehen kann.

Transformationskultur als Schlüssel – warum Infineon den Unterschied macht

Das Erfolgsrezept bei Infineon liegt auch darin, dass die Transformation aus dem Unternehmen selbst heraus getrieben wird. Nicht externe Berater oder Standardprodukte, sondern eine DNA aus kollaborativer Entwicklung, interdisziplinären Teams und dem ständigen Willen zur Prozessverbesserung machen die Innovationsdynamik aus. Wissen aus 25 Jahren Testentwicklung ist der stabile Kern, um den herum die digitalen und künstlich intelligenten Prozesse aufgebaut werden.

Was für dich als Beobachter besonders faszinierend ist: Solche Projekte zeigen, wie deutsche Technologieführer sich mit konsequenter Digitalisierung neue Wettbewerbsvorteile sichern – weit über die Branche der Chipherstellung hinaus. Die Vorgehensweise von Infineon bietet Blaupause und Inspiration für alle, die mit Geschwindigkeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit am Markt bestehen wollen.

Fazit: KI als Schlüssel zu mehr Wettbewerbsfähigkeit und nachhaltigem Erfolg

Infineon hat bewiesen, dass kluge KI-Integration auch in einer hochsensiblen, sicherheitskritischen Umgebung funktioniert, ohne Kompromisse bei Qualität oder Sicherheit einzugehen. Im Gegenteil: Prozesse werden schneller, kostengünstiger und bleiben dennoch nachvollziehbar. Aus den gewonnenen Erfahrungen wächst nun der Wille, weitere Konzernbereiche an die automatisierte Testprogrammerstellung heranzuführen.

Bleibt zu fragen: Wie wird sich dieser „KI-Skalpell“-Ansatz weiterentwickeln und wie lange dauert es, bis weitere Branchen und Wettbewerber dem Vorbild folgen? Eines ist sicher: Wer bei Effizienz- und Testzeit vorne liegt, sichert sich die Schlüsselrolle in der technischen Champions League der Zukunft.