Robotik: Fünf gute Gründe für eine Anlage

Vor sechzig Jahren nahm der weltweit erste Industrieroboter im US-Bundesstaat New Jersey in einer Autofabrik seine Arbeit auf. Er hatte die Form eines riesigen Hebearms und holte Metallteile aus einer Druckgusspresse. Heute werden Roboter längst nicht mehr nur in Fabriken eingesetzt, sondern sind Teil unseres Alltags.

Rund 3,5 Millionen ihrer Art gibt es weltweit.¹ Sie können nicht nur Autos zusammenbauen, sondern auch das Haus putzen, Einkäufe abliefern und sogar mit älteren Menschen Bingo spielen. Alles spricht dafür, dass die Robotikindustrie in eine neue, noch dynamischere Phase ihrer Evolution eingetreten ist.

Fortschritte in der Technologie, ob künstliche Intelligenz (KI) oder immer kleinere und leistungsstärkere Halbleiter, machen den Weg für die Entwicklung – und Verbreitung – einer neuen Spezies hochentwickelter Maschinen frei. Gleichzeitig befeuern der Arbeitskräftemangel, die Alterung der Bevölkerung und die sinkende Produktivität die Nachfrage nach Automatisierung.

Investoren eröffnen sich dadurch äußerst attraktive Chancen, die von starken langfristigen Wachstumstrends flankiert sind und über die reine Robotik hinausgeht. Wir sehen fünf Schlüsselthemen, die die Branche in den kommenden Jahren vorantreiben werden.

1. Re-Shoring und Near-Shoring

Lieferengpässe während der Covid-Pandemie machten deutlich, wie risikoreich es ist, in weit entfernten Ländern zu produzieren. Die geopolitischen Spannungen zwischen den USA und China und der Krieg in der Ukraine haben die globalen Lieferketten zusätzlich unter Druck gesetzt. Daher versuchen Regierungen und Unternehmen zunehmend, die Produktion wieder zurück in die Heimat oder zumindest in die Nähe zu holen – das sogenannte „Re-Shoring“ bzw. „Near-Shoring“. Das dürfte die Nachfrage nach Industrierobotern für diese neuen Werke sowie nach sonstigen Automatisierungs- und Softwarelösungen ankurbeln. Laut einer aktuellen Umfrage von ABB Robotics wollen rund 41 Prozent der US-Hersteller die Automatisierung steigern.²

Die Halbleiterindustrie ist einer der Schlüsselsektoren, auf die der Re-Shoring-Trend abzielt, da Halbleiter und andere verwandte Technologien immer erfolgskritischer werden und Fragen der nationalen Sicherheit stärker in den Fokus rücken. Der Bau von Halbleiterfabriken ist ein wichtiger Schwerpunkt des 55 Mrd. US-Dollar schweren Infrastrukturausgabenpakets, das Washington geschnürt hat. Ähnliche Impulse wurden auch in anderen Ländern und Wirtschaftsunionen gesetzt.

Industrie 4.0Abb. 1 – Weltweite jährliche Lieferung von Industrierobotern, in Tsd. Stück

_{Quelle: World Robotics 2023. Daten beziehen sich auf den Zeitraum 01.01.2016–31.12.2022; Prognosen für 2023–2026.}

2. Mensch plus Maschine: Industrie-Cobots

Montageroboter sind in der Industrie schon lange gang und gäbe, aber Roboter, die autonom und doch eng mit Menschen zusammenarbeiten, sind eine noch sehr junge Entwicklung. Der globale Cobot-Markt dürfte bis 2029 auf 6,8 Mrd. US-Dollar ansteigen, gegenüber 1,2 Mrd. US-Dollar im Jahr 2022 – das entspricht einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von rund 34%.³ Der Arbeitskräftemangel, die Lohninflation sowie bessere und günstigere Technologie kurbeln die Nachfrage nach dieser Art von Robotiktechnologie an. Cobots sind besonders beliebt bei kleinen und mittelgroßen Unternehmen (KMU) und Elektrofahrzeugherstellern, die selbst ein großer Wachstumsbereich sind, da traditionelle Autos vor dem Aus stehen, weil die Länder ihre Netto-Null-Ziele erreichen wollen.

Die Cobots kommenAbb. 2 – Anteil der Cobots an den Gesamtinstallationen von Industrierobotern, in %

_{Quelle: World Robotics 2023. Daten beziehen sich auf den Zeitraum 01.01.2017–31.12.2022.}

3. Effizienz-Software

Für die zunehmende Automatisierung – ob zu Hause oder in der Industrie – ist Software erforderlich. In der Vergangenheit funktionierte Industriesoftware für den Betrieb von Maschinen so, dass sie gekauft, installiert und durchgehend genutzt wurde. Heute greifen Unternehmen zunehmend auf ein Software-as-a-Service-Modell (SaaS) zurück, bei dem sie eine Abogebühr für die Nutzung der Software zahlen. Die Software selbst ist in der Cloud oder in einer hybriden Umgebung gespeichert. Der Markt für Industriesoftware könnte sich bis 2027 auf über 250 Mrd. US-Dollar verdoppeln, das entspricht einer CAGR von 15%.⁴ Dies dürfte zu Effizienzsteigerungen im gesamten Prozess führen, vom Produktdesign und der Simulation über die Weiterleitung des Konzepts an das Werk oder den Fertigungspartner bis hin zur Optimierung der Lieferkette. Cloudbasierte Lösungen tragen dazu bei, die Kosten und die Komplexität der Verwaltung der Software selbst zu reduzieren, und ermöglichen außerdem die Zentralisierung von Daten. Darüber hinaus wächst der Bereich der Datenanalytik stark, da immer mehr Daten generiert werden.⁵ Auch die Automatisierung von Geschäftsprozessen erfreut sich zunehmender Beliebtheit – dabei setzen Unternehmen Softwarelösungen ein, um die Produktivität der Büroangestellten zu steigern. Darüber hinaus können Unternehmen dank der Fortschritte in der KI große Datenmengen nutzen, um die betriebliche Effizienz zu verbessern. 

4. KI und Computing

Maschinen werden immer komplexer, daher benötigen sie auch mehr Rechenleistung, um Daten zu berechnen und zu verarbeiten. KI ist besonders ressourcenintensiv und erfordert enorme Datenmengen und Rechenleistung, um neue Inhalte zu generieren. Das bedeutet auch, dass immer mehr und immer komplexere Halbleiter benötigt werden. Hersteller von Rechenprozessoren scheinen die logischen Profiteure der Verbreitung von KI zu sein, aber auch große Sprachmodelle (LLMs) erfordern spezielle Chips, z. B. solche, die die Speicherkapazität und Bandbreite erhöhen. Memory-, Rechen- und Speicherhalbleiter machen den Großteil des Halbleiterumsatzes aus. Memory-Chips („DRAM“) und Speicherchips („NAND Flash") werden hauptsächlich für die Speicherung von Daten und Anweisungen verwendet, während Verarbeitungschips (wie die Core-CPU in einem Computer oder ein GPU-Beschleunigerchip) für Berechnungen und die Verarbeitung von Daten in Echtzeit genutzt werden. Ebenfalls wichtig in der Halbleiterkette sind Electronic Design Automation (EDA)-Unternehmen wie Synopsys, die Softwarelösungen für die Chipdesigner entwickeln. Dank des hohen Innovationsgrades und der Integration von KI in die Software können die Chipdesigner die Designphase beschleunigen und die Leistung und Recheneffizienz verbessern. Darüber hinaus geben Fortschritte in der KI Halbleiterausrüstern einen enormen Schub. Sie liefern die Werkzeuge für die Chipherstellung, mit denen sich immer kleinere, leistungsfähigere und energieeffizientere Mikrochips noch schneller und günstiger herstellen lassen. Halbleiterfertigungswerke (sogenannte „Fabs“) gehören zu den am stärksten automatisierten Fabriken der Welt, was wiederum den Bedarf an KI-Prozessen für die Verbesserung der Produktionsleistung erhöht.

5. Autonomes Fahren

Früher haben Roboter nur Autos gebaut, heute fahren sie sie. Es wird allerdings noch einige Jahre dauern, bis es komplett fahrerlose PKWs, LKWs und Busse für den Massenmarkt gibt. Getestet wird das autonome Fahren aber bereits überall auf der Welt, z. B. in San Francisco, Peking, Shanghai und Phoenix. Das zu Alphabet gehörende Unternehmen Waymo hat beispielsweise Millionen von Kilometern auf öffentlichen Straßen zurückgelegt (und Milliarden mehr in der Simulation) und bietet seit über einem Jahr fahrerlose Fahrten für die Bürgerinnen und Bürger von San Francisco an. Zudem sind autonome Fahrzeuge zum Teil bereits Realität, denken wir nur an die Fahrerassistenzsysteme bei den Autos der neuen Generation. Da diese immer mehr zum Standard und komplexer werden, dürfte die Nachfrage nach Halbleitern steigen. 2031 dürften in jedem Auto Halbleiter im Wert von schätzungsweise 1.550 US-Dollar verbaut sein, während es 2021 gerade mal 665 US-Dollar waren, so eine Studie von Gartner.

KI löst eine neue Welle der Innovation aus und revolutioniert Robotik- und Automatisierungstechnologien. Da Robotik und Automatisierung in der Lage sind, die Produktivität zu steigern, Kosten zu senken und Lösungen für die Herausforderungen zu finden, die sich aus dem globalen Arbeitskräftemangel ergeben, dürfte dieser Sektor nach unserer Einschätzung schneller als die Gesamtwirtschaft wachsen. Das eröffnet äußerst attraktive thematische Anlagechancen – sowohl bei Unternehmen, die Roboter herstellen, als auch bei solchen, die die Komponenten dafür liefern, von Halbleitern bis hin zu Software.