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This article is one part of a walkthrough detailing how we recreated an NXP i.MX 8M Mini–based computer using Quilter’s physics-driven layout automation.
Die Zahl der Studienanfänger in der Elektrotechnik in den USA ist seit den 1980er Jahren im Vergleich zur Informatik um etwa 90 % zurückgegangen. 77 % der Unternehmen berichten von Schwierigkeiten bei der Personalsuche. Auf drei ausscheidende Senior-Ingenieure kommen nur ein bis zwei Hochschulabsolventen nach. Der Ingenieurmangel ist strukturell, nicht zyklisch. Recruiting allein kann die Lücke nicht schließen, aber KI-gestütztes PCB-Layout kann die Kapazität Ihres bestehenden Teams erweitern.
Jede Führungskraft im Hardware-Engineering, mit der wir sprechen, beschreibt dasselbe Problem mit anderen Worten.
Ein PCB-Design-Manager in Europa: „Wir haben sehr erfahrene Leute, Senior-Designer, von denen viele in den nächsten 5 Jahren in Rente gehen. Wie bekommen wir mehr junge Leute in diesen Bereich? Ich weiß es nicht.“ Ein Unternehmen für Test- und Messtechnik in den USA: „Wir versuchen, pro Quartal 1-2 Ingenieure einzustellen, nur um die Fluktuation auszugleichen.“ Ein Rüstungsunternehmen in den USA: „Wir haben eine 6-monatige Warteschlange für die Zeit eines Designers, ohne dass jemand in der Pipeline wäre, den wir einstellen könnten.“
Dies sind keine Einzelfälle. Sie sind die Norm in der gesamten Branche, und die Daten bestätigen, was unsere Kunden uns berichten.
Die wichtigsten Statistiken auf einen Blick
- Die Zahl der EE-Studienanfänger in den USA ist seit den 1980er Jahren im Vergleich zur Informatik um etwa 90 % gesunken (IEEE VLSI, 2022).
- 77 % der Unternehmen berichten von Schwierigkeiten bei der Suche nach qualifizierten Ingenieuren (Electronic Design, 2022).
- Auf drei ausscheidende Senior-Ingenieure kommen nur ein bis zwei neue Absolventen (K2 Staffing, 2025).
- In Deutschland werden laut VDE im nächsten Jahrzehnt voraussichtlich mehr als 100.000 Stellen für Elektro- und Elektronikingenieure unbesetzt bleiben.
Warum Quilter dieses Problem so deutlich sieht
Quilter hat einen einzigartigen Einblick in dieses Problem. Wir arbeiten mit Hardware-Teams bei Fortune-500-Unternehmen aus den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung zusammen, ebenso wie mit Startups, die Satelliten, Photonik und Leistungselektronik entwickeln – und allem dazwischen. Diese Teams sind in den USA, Deutschland, Großbritannien, Indien, Japan, Israel und einem Dutzend anderer Ingenieursmärkte tätig. Das gleiche Muster zeigt sich unabhängig von Unternehmensgröße, Standort und Branche.
Warum gibt es einen Mangel an Elektroingenieuren und PCB-Designern?
Der Mangel an Elektroingenieuren in den USA ist strukturell. Es handelt sich nicht um ein kurzfristiges Phänomen nach der Pandemie oder einen vorübergehenden Einstellungszyklus. Es ist ein 50-jähriger Trend, bei dem die Zahl der Studienanfänger in der Elektrotechnik in den USA im Vergleich zur Informatik um etwa 90 % gesunken ist, während die Nachfrage nach kundenspezifischer Elektronik in allen wichtigen Sektoren gestiegen ist.
Die „Electronic Design 2022 Salary & Career Survey“ ergab, dass 77 % der Unternehmen Schwierigkeiten haben, qualifizierte Kandidaten für offene Ingenieursstellen zu finden. Der Mangel erstreckt sich über alle Fachgebiete: Analog (44 %), Embedded (43 %), Software (38 %), Systeme (38 %), HF (33 %), Leistungselektronik (33 %) und Digital (32 %).
Das US Bureau of Labor Statistics prognostiziert für das nächste Jahrzehnt 17.500 offene Stellen pro Jahr, die hauptsächlich durch Pensionierungen entstehen. Die Pipeline produziert jährlich nur etwa 20.000 neue EE-Absolventen, und weniger als die Hälfte davon nimmt eine Ingenieurstätigkeit auf.
Fast 50 % der Ingenieure in den USA sind 50 Jahre oder älter. Auf drei ausscheidende Senior-Ingenieure kommen nur ein bis zwei neue Absolventen.
Ein Elektroingenieur bei einem US-Unternehmen für die Entwicklung medizinischer Geräte beschrieb, wie sich das 3-zu-1-Verhältnis bei den Pensionierungen in einem kleinen Team auswirkt: „Wir haben hier zwei Elektroingenieure. Wir hatten einen dritten, der vor ein paar Monaten in Rente gegangen ist, und er war derjenige, der hauptsächlich die Layouts gemacht hat. Ich habe ein wenig übernommen, aber das ist definitiv nicht mein Fachgebiet.“ Das Team ist nicht wegen Budgetkürzungen geschrumpft. Es ist geschrumpft, weil die Pipeline die Person, die gegangen ist, nicht ersetzen konnte.
Ist der Ingenieurmangel ein globales Problem?
Ja. Der Mangel beschränkt sich nicht auf die Vereinigten Staaten. Viele europäische Länder sowie Australien stehen vor eigenen Engpässen bei Ingenieurfachkräften, und der Nachwuchs an Ingenieurabsolventen in den USA wird zu einem erheblichen Teil durch ausländische Studierende gesichert.
Diese Lücke ist weit über geopolitische Aspekte hinaus von Bedeutung. Sie bedeutet, dass sich das weltweite Angebot an Ingenieurtalenten in Regionen konzentriert, in denen viele westliche Unternehmen aufgrund von Bedenken hinsichtlich geistigen Eigentums, Exportkontrollen und Sicherheitsüberprüfungen nicht ohne Weiteres Personal einstellen können.
In Deutschland zeigt sich ein ähnliches Bild. Der VDE, der Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik, prognostiziert, dass im nächsten Jahrzehnt mehr als 100.000 Stellen für Elektro- und Elektronikingenieure unbesetzt bleiben werden – bei einem aktuellen Bestand von rund 393.600 tätigen Ingenieuren in diesem Bereich. Der aktuelle Ingenieurmonitor von VDI und IW (Q3 2025) weist 271 offene Stellen auf 100 arbeitslose Ingenieure in der Energie- und Elektrotechnik aus – eine der angespanntesten Arbeitsmarktsituationen aller Ingenieurdisziplinen im Land. Laut derselben Quelle kosten unbesetzte Ingenieurstellen die deutsche Wirtschaft jährlich bis zu 13 Milliarden Euro an entgangener Wertschöpfung.
Die Niederlande haben einen 10-Jahres-Plan mit einem Volumen von 1 Milliarde Euro aufgelegt, um voraussichtlich 60.000 technische Stellen zu besetzen. In Australien arbeitet ein Drittel der im Land ausgebildeten Ingenieure nicht in ihrem erlernten Beruf.
Können höhere Gehälter oder verstärktes Recruiting den Mangel beheben?
Nein. Die Vergütung für Ingenieure steigt bereits um 4 bis 5 % pro Jahr, doch Gehaltserhöhungen können keine Ingenieure herbeizaubern, die es nicht gibt. Das mittlere Gehalt für Elektroingenieure in den USA liegt bei 111.910 US-Dollar pro Jahr (BLS), und erfahrene PCB-Designer bei großen Unternehmen verdienen zwischen 150.000 und 250.000 US-Dollar (Glassdoor).
Gleichzeitig beschleunigt sich die Nachfrage nach Leiterplatten (PCBs). Elektrofahrzeuge, KI-Server-Hardware, Modernisierung der Verteidigung, Satellitenkonstellationen, IoT-Sensoren, medizinische Geräte: Jeder dieser Wachstumssektoren basiert auf kundenspezifischen Leiterplatten, und jeder benötigt Ingenieure für deren Design und Layout.
Kann das Outsourcing von PCB-Design den Mangel lösen?
Nicht allein. Outsourcing von PCB-Design ist ein globaler Markt mit einem Volumen von über 2 Milliarden US-Dollar, bringt jedoch Übergabeverzögerungen, Risiken für geistiges Eigentum und Wartezeiten mit sich, die selbst immer länger werden, da auch externe Dienstleister unter dem Talentmangel leiden. Outsourcing ist ein taktisches Überdruckventil, keine strukturelle Lösung.
Outsourcing ist mit echten Kompromissen verbunden. Die Durchlaufzeiten werden in der Regel in Wochen statt in Tagen gemessen. Der Kommunikationsaufwand steigt, insbesondere über Zeitzonen hinweg. Geistiges Eigentum verlässt das Haus. Iterationszyklen verlangsamen sich, da jede Designänderung eine neue Übergabe erfordert. Und da auch die besten externen Designer stark gefragt sind, nehmen die Wartezeiten zu.
Ein Kunde von Quilter hat es treffend beschrieben: „Ich habe eine sehr erfahrene Person in Indien, aber sie ist extrem gefragt. Ich möchte nicht 6 Wochen auf ein Ergebnis warten. Mit ein oder zwei Wochen könnte ich wahrscheinlich leben.“ Das ist der aktuelle Stand beim Outsourcing von PCB-Layouts. Es funktioniert, aber es verkürzt die Zeitpläne nicht so, wie es Ingenieurverantwortliche benötigen.
Die eigentliche Frage: Was tun mit dem Budget, das nicht für Neueinstellungen ausgegeben werden kann?
Das ungenutzte Personalbudget besteht aus genehmigten Mitteln für Ingenieurstellen, die nicht ausgegeben werden können, weil der Talentpool leer ist. Die Stelle wurde budgetiert, ausgeschrieben und monatelang besorben, doch es steht kein qualifizierter Kandidat zur Verfügung. Dieses Budget repräsentiert Kapazität, für die das Unternehmen bereits bezahlt hat, die es aber allein durch Neueinstellungen nicht erschließen kann.
Wir nennen dies das Problem des ungenutzten Personalbudgets, und es taucht in fast jedem Gespräch mit Quilter-Kunden auf. Dieses ungenutzte Budget ist jedoch auch eine Chance. Wenn Sie es nicht in einen menschlichen Ingenieur umwandeln können, können Sie es in eine andere Form von Ingenieurkapazität umwandeln.
Hier kommt Automatisierung ins Spiel. Nicht als Ersatz für Ingenieure, sondern als Weg, mit dem vorhandenen Team mehr zu erreichen. Das Layout ist seit Jahrzehnten der Flaschenhals in der Hardwareentwicklung. Wir haben Quilter entwickelt, weil wir nicht glauben, dass es so bleiben muss.
Wie erweitert KI-gestützte PCB-Layout-Automatisierung die Ingenieurkapazität?
PCB-Layout-Automatisierung erweitert die Kapazität, indem sie die repetitiven Aufgaben der Platzierung und des Routings übernimmt; sie setzt erfahrene Ingenieure frei, damit sie sich auf Entscheidungen konzentrieren können, die ein hohes Maß an Urteilsvermögen erfordern. Eine Leiterplatte, deren manuelles Layout 3 Wochen in Anspruch nimmt, kann lassen Sie Quilter über Nacht laufen und erhalten Sie 3 Placement-and-Routing-Varianten zur Überprüfung.
Layout-Design ist Expertenarbeit. Zu wissen, wie man ein dicht bestücktes Board plant, welche Vorgaben wichtig sind und wann man von einer Regel abweichen kann, erfordert jahrelange Erfahrung. Automatisierung ersetzt das nicht. Sie verändert lediglich, wie viel Zeit ein Ingenieur mit Routineaufgaben beim Routing verbringt, anstatt sich auf Entscheidungen zu konzentrieren, die sein Urteilsvermögen erfordern.
Wir sagen es ganz offen: Wir profitieren natürlich von dieser Argumentation. Aber kein einzelnes Produkt kann eine Lücke dieser Größenordnung schließen. Wir hoffen, dass Quilter ein Teil der Lösung ist, mit der die Branche dieses Problem bewältigt.
Wird KI PCB-Designer ersetzen?
Nein. Im PCB-Layout gibt es mehr Boards zu entwerfen, als es Leute gibt, die sie entwerfen können, und der Mangel verschärft sich. KI-Layout-Tools schaffen keine Design-Jobs ab; sie ermöglichen es den vorhandenen Designern, das dreifache Volumen zu bewältigen und ihre Zeit auf anspruchsvollere Aufgaben zu verlagern.
Wenn wir Ingenieure fragen, was sie mit mehr Zeit anfangen würden, ist die Antwort fast immer dieselbe: mehr testen, mehr validieren, häufiger iterieren, Probleme früher erkennen. Sie sagen nicht „weniger tun“. Sie sagen „mehr von dem tun, was wirklich zählt“.
KI-Layout-Automatisierung gibt ihnen diese Zeit zurück. Die Rolle verschiebt sich vom reinen Zeichnen von Leiterbahnen hin zur Überwachung der Designqualität, der Anwendung von Fachwissen und dem Treffen von Entscheidungen, die tatsächlich 20 Jahre Erfahrung erfordern.
Der Designer, der diesen Workflow beherrscht, wird nicht leichter, sondern schwerer zu ersetzen, da er Layout-Expertise mit der Fähigkeit kombiniert, das dreifache Volumen zu bewältigen.
Es geht um mehr als Effizienz. Es geht um Kapazität.
Paul Eremenko und Ashish Srivastava haben es in einem Kommentar in der Fortune vom Januar 2026 treffend formuliert: „Industrielle Stärke hing schon immer von der Engineering-Bandbreite ab. Diese Bandbreite durch KI zu erweitern, ist der Weg, wie Amerika und seine Hersteller ihre Führungsposition behaupten.“
KI-Tools, die die repetitiven Grundarbeiten übernehmen, welche 40 bis 60 % des Arbeitstages eines Ingenieurs beanspruchen, nehmen dem menschlichen Ingenieur nichts weg. Jede Stunde, die ein erfahrener Ingenieur damit verbringt, einen einfachen Bereich eines Boards manuell zu routen, ist eine Stunde, die er nicht für Kompromisse beim Schaltplan, Simulationsanalysen oder systemweite Architektur-Entscheidungen nutzt, die ein Produkt wirklich voranbringen.
Wenn der Talentpool schrumpft und die Nachfrage nach Hardware wächst, ist der einzige Weg, die Lücke zu schließen, die Produktivität jedes einzelnen Ingenieurs zu steigern. Das ist keine Bedrohung für den Beruf. Es ist der Weg, der den Beruf zukunftsfähig macht.
Was Hardware-Führungskräfte als Nächstes tun sollten
Die Krise bei den Ingenieurstalenten wird sich nicht von selbst lösen. Die Einschreibungszahlen für Elektrotechnik sind seit Jahrzehnten rückläufig. Die Zahl der Pensionierungen nimmt zu. Die Branchen, die auf kundenspezifische Elektronik angewiesen sind (Verteidigung, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Energie, Computertechnik), wachsen alle gleichzeitig und konkurrieren um denselben begrenzten Pool an Fachkräften.
Unternehmen, die dies nur als Einstellungsproblem betrachten, werden weiterhin ins Hintertreffen geraten. Unternehmen, die in Tools investieren, die die Kapazität ihres Teams erweitern, werden mehr Produkte ausliefern, schneller iterieren und Projekte gewinnen, für die Wettbewerber kein Personal finden.
Wir haben Quilter entwickelt, weil wir glauben, dass die Hardware-Entwicklung nicht davon abhängen sollte, wie viele Leute man einstellen kann. Der Engpass sollten Ideen sein, nicht die Layout-Bandbreite.
Erfahren Sie, wie die KI-PCB-Layout-Plattform von Quilter die Kapazität Ihres Teams erweitert: buchen Sie eine Demo.
Referenzen
US Bureau of Labor Statistics. „Occupational Outlook Handbook: Electrical and Electronics Engineers.“ Mai 2024. Größe der US-Belegschaft (192.000 Elektroingenieure und 95.900 Elektronikingenieure), Medianlöhne (111.910 $ und 127.590 $) sowie prognostizierte 17.500 offene Stellen pro Jahr bis 2034. https://www.bls.gov/ooh/architecture-and-engineering/electrical-and-electronics-engineers.htm
Atwell, Cabe. „Electronics and Electrical Engineering Jobs on the Decline: Can They Be Saved?“ Electronic Design, 29. November 2022. Quelle für die 77-prozentige Schwierigkeit bei der Personalsuche und die Aufschlüsselung nach Fachgebieten (Analog 44 %, Embedded 43 %, Software 38 %, Systeme 38 %, HF 33 %, Leistungselektronik 33 % und Digital 32 %). Enthält zudem das Immatrikulationsdiagramm von Intel/Koduri. https://www.electronicdesign.com/technologies/embedded/article/21255051/electronic-design-electronics-and-electrical-engineering-jobs-on-the-declinecan-they-be-saved
Koduri, Raja. Keynote-Präsentation. IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits, Juni 2022. Ursprüngliche Quelle für den Rückgang der Immatrikulationen im Bereich Elektrotechnik in den USA um 90 % im Vergleich zur Informatik über einen Zeitraum von 50 Jahren.
Eremenko, Paul und Ashish Srivastava. „China Graduates 1.3 Million Engineers per Year, Versus Just 130,000 in the US We Need AI to Bridge the Gap.“ Fortune, 14. Januar 2026. Das Verhältnis von 10 zu 1 bei den Absolventenzahlen zwischen China und den USA, die Zahl von 40 bis 60 % für Gerüstarbeiten sowie die Aussage, dass „industrielle Stärke schon immer der Ingenieurskapazität folgte“. https://fortune.com/2026/01/14/china-graduates-1-3-million-engineers-per-year-versus-just-130000-in-the-us-we-need-ai-to-bridge-the-gap/
Business Today. „The Best Engineers in the World Are Chinese: Where Do Indians Stand? A VC Explains.“ 20. August 2025. Aufschlüsselung der Ingenieurabsolventen nach Abschlussniveau (China, Indien, Vereinigte Staaten) und die Erkenntnis, dass über die Hälfte der Master- und PhD-Studierenden im Ingenieurwesen in den USA im Ausland geboren sind. Zitiert eine Analyse von Deedy Das von Menlo Ventures. https://www.businesstoday.in/nri/visa/story/the-best-engineers-in-the-world-are-chinese-where-do-indians-stand-a-vc-explains-490173-2025-08-20
Addison Group. „Engineering Hiring Trends, In-Demand Jobs and Top Salaries: 2026 Workforce Planning Guide.“ 2026. Fast 50 % der US-Ingenieure sind 50 Jahre oder älter; prognostiziertes Gehaltswachstum im Ingenieurwesen von 4,2 % bis 2026. https://addisongroup.com/insights/engineering-hiring-trends-workforce-planning-guide-2026/
K2 Staffing. „Mangel an Fachkräften in der Elektrotechnik: Wie Personalvermittler die Lücke schließen.“ September 2025. Das Verhältnis liegt bei 3 in den Ruhestand gehenden erfahrenen Ingenieuren auf 1 bis 2 Hochschulabsolventen, die neu in den Beruf einsteigen. https://k2staffinginc.com/electrical-engineering-talent-shortages-how-recruiters-bridge-the-gap/
Schneider Electric. „Wie man dem Fachkräftemangel in der Elektrotechnik begegnet.“ Blog, April 2025 (aktualisiert im November 2025). Der niederländische Technologie-Aktionsplan (1 Milliarde Euro über 10 Jahre zur Besetzung von 60.000 technischen Stellen) sowie die australische Statistik, wonach ein Drittel der qualifizierten Ingenieure nicht in ihrem erlernten Beruf arbeitet. https://blog.se.com/services/2025/04/18/addressing-the-electrical-engineering-skills-shortage/
Consulting-Specifying Engineer. „Ein tiefer Einblick in die aktuelle Gehaltsstudie für Ingenieure.“ 2022. 15,4 % kumulatives Gehaltswachstum für Ingenieure in den USA von 2014 bis 2022; unterstützende Daten für den jährlichen Wachstumstrend von 4 bis 5 %. https://www.csemag.com/dive-into-the-details-of-the-latest-engineering-salary-survey/
Glassdoor. „Gehaltsdaten für PCB-Designer.“ Abgerufen im April 2026. Gesamtvergütungsspanne für erfahrene PCB-Designer in US-Unternehmen (150.000 bis 250.000 USD inklusive Lohnnebenkosten). https://www.glassdoor.com/Salaries/pcb-designer-salary-SRCH_KO0,12.htm
Dataintelo. „Marktbericht für ausgelagerte PCB-Designdienstleistungen, 2024 bis 2032.“ 2024. Marktgröße für weltweit ausgelagerte PCB-Designdienstleistungen (2,3 Milliarden USD im Jahr 2023, prognostiziert auf 3,9 Milliarden USD bis 2032). https://dataintelo.com/report/outsourced-pcb-design-services-market
Kundenstimmen stammen aus Verkaufs- und Implementierungsgesprächen mit Quilter im Laufe der Jahre 2025 und 2026. Die Sprecher wurden zur Wahrung der Vertraulichkeit nach Unternehmenstyp und Region anonymisiert.






















