Halbleiterfertigung Vom Badezimmer in den Reinraum: Totos stille Transformation

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Der japanische Sanitärhersteller Toto erwirtschaftet mittlerweile mehr als die Hälfte seines Betriebsgewinns mit Hochpräzisions-Keramikkomponenten für die Halbleiterfertigung. Grundlage ist jahrzehntealtes Keramik-Know-how, das mit Automatisierung und KI-gestützter Qualitätskontrolle kombiniert wird.

Im Land der aufgehenden Sonne ist Toto vor allem als Hersteller von Toiletten, Badewannen und Küchen bekannt. Der wichtigste Wachstumstreiber liegt inzwischen jedoch außerhalb des Sanitärgeschäfts. Im Geschäftsjahr bis März 2026 entfallen erstmals mehr als 55 Prozent des gesamten Betriebsgewinns auf die Sparte für Hochleistungskeramik, wie die Redaktion von Nikkei Asia berichtet.

Dabei handelt es sich um Komponenten, die in der Halbleiterfertigungsausrüstung eingesetzt werden und damit Teil der Halbleiterlieferkette hinter KI-Beschleunigern und Hochleistungsspeichern sind. Der Betriebsgewinn der Keramiksparte soll um 32 Prozent auf einen Rekordwert von 27 Milliarden Yen – umgerechnet rund 169 Millionen US-Dollar – steigen und damit sowohl das japanische als auch das internationale Haushaltsgerätegeschäft deutlich übertreffen.

Drei Kernprodukte für die Chipfertigung

Totos Keramiksparte konzentriert sich heute, über vier Jahrzehnte nach der formalen Gründung, auf drei Produktkategorien für die Halbleiterfertigungsausrüstung. Da wären erstens elektrostatische Chucks, kurz E-Chucks, für Ätzanlagen zur Schaltkreisstrukturierung auf Siliziumwafern in der Produktion vornehmlich von NAND-Flash-Speichern.

Elektrostatische Chucks gelten als Schlüsselkomponenten moderner Ätzanlagen in der Halbleiterfertigung. Sie fixieren Siliziumwafer während des Bearbeitungsprozesses mithilfe elektrostatischer Kräfte hochpräzise auf einer Trägeroberfläche. Dabei müssen die Keramikbauteile extremen Bedingungen standhalten: Vakuumumgebungen, aggressive Plasma-Prozesse, hohe Temperaturen sowie höchste Anforderungen an Reinheit und Partikelkontrolle. Bereits kleinste Materialfehler oder Verunreinigungen können die Ausbeute in der Chipfertigung beeinträchtigen. Genau hier profitiert Toto von jahrzehntelanger Erfahrung in der Präzisionskeramik und Materialverarbeitung.

Zweitens bietet Toto Aerosol-Deposition-Komponenten, die Kammerwände in Ätzanlagen für Logikhalbleiter vor Beschädigung schützen. Und drittens liefert das Unternehmen hochbelastbare Strukturteile für Fertigungsanlagen zur Herstellung großformatiger LCD-Panels. Alle drei Produktlinien bauen auf Prozesstechnologien auf, die Toto über Jahrzehnte in der Sanitärkeramikfertigung entwickelt hat.

Automatisierung verdoppelt die Ausbeute

Der entscheidende Produktivitätssprung kam 2020 mit der Inbetriebnahme eines hochautomatisierten Werks. Kombiniert mit KI-Systemen zur Früherkennung kleinster Defekte stieg die Fertigungsausbeute von zuvor 50 bis 60 Prozent auf über 90 Prozent. Gleichzeitig sanken die Durchlaufzeiten von rund 180 Tagen auf etwas mehr als 40.

Neben der laufenden Ersatznachfrage für verschleißende Elektrostatik-Chucks arbeitet Toto bereits an einer nächsten Wachstumschance: Chiplet-Integration. Bei dieser Technologie werden mehrere Chips kombiniert, um die Rechenleistung zu steigern. Hayashi zufolge eignen sich Totos Strukturteile gut als Fixiermaterialien für Chiplet-Anwendungen – die Entwicklungsarbeit dazu laufe bereits. Die Keramikforschung profitiert dabei auch vom Stammgeschäft: Am Forschungsstandort in der Präfektur Kanagawa betreibt Toto analytische Werkzeuge, die ursprünglich für die Halbleiterentwicklung angeschafft wurden und heute beiden Geschäftsbereichen zugutekommen. (sb)

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