Das Rennen ist noch nicht vorbei

In einer geteilten Welt werden Technologie und nationale Sicherheit künftig nicht mehr getrennt sein.

Der Wettbewerb um die Vorherrschaft in der Halbleiterindustrie zwischen China und den USA wird immer härter. (Quelle: pressxpress.org)

Im Rahmen seiner umfassenden nationalen Sicherheitsstrategie, die 2014 ins Leben gerufen wurde, versucht China, sich als weltweit führende wissenschaftliche und technologische Supermacht zu behaupten.

Halbleiter spielen eine zentrale Rolle in Chinas wirtschaftlicher Sicherheitsstrategie, da sie für die gesamte zivile und militärische Technologie unverzichtbar sind. Halbleiter werden in den kommenden Jahrzehnten entscheidend dazu beitragen, ob Peking seine geopolitischen und wirtschaftlichen Ziele erreicht. Der Wettbewerb zwischen China und dem Westen in diesem Bereich wird sich in der kommenden Zeit weiter verschärfen.

USA verschärfen Beschränkungen

Mit dem Amtsantritt von US-Präsident Joe Biden im Jahr 2021 wächst die Sorge, dass neue westliche Technologien China zu einem ernstzunehmenden militärischen Rivalen machen, der die USA schnell als führende Supermacht im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) überholen könnte.

Im letzten Jahrzehnt kam es im Westen zunehmend zu Störungen der Lieferketten für medizinische Geräte, Halbleiter und kritische Rohstoffe, und die Vereinigten Staaten haben drastische Schritte unternommen, um Chinas Einfluss in diesen Bereichen einzuschränken.

Im August 2022 verabschiedeten die USA den CHIPS Act (Semiconductor Manufacturing Promotion Act), um einen Teil der ausländischen Mikrochip-Produktion zurück in die USA zu verlagern und die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Dies soll die Abhängigkeit von Importen und Lieferunterbrechungen verringern. Der CHIPS Act sieht Investitionen in Höhe von 52 Milliarden US-Dollar in die Entwicklung der US-Produktion und mehr als 24 Milliarden US-Dollar in entsprechende Steueranreize vor.

Zwei Monate später kündigte das Weiße Haus eine Reihe von Sanktionen und Kontrollen an, die dem Schutz des US-amerikanischen geistigen Eigentums und der nationalen Sicherheit dienen und China gleichzeitig die Beschaffung oder Herstellung hochentwickelter Chips mit einer Fertigungstiefe von 14 bis 16 Nanometern oder weniger erschweren sollen. Die USA untersagten zudem die Lieferung hochentwickelter Grafikprozessoren des US-Konzerns Nvidia nach Russland und China, die zum Bau von Supercomputern verwendet werden. Bis März 2023 verschärfte der CHIPS Act seinen Griff um China und verbot Investitionen in die chinesische Chipproduktion mit Verbindungen unter 28 Nanometern.

Derzeit haben die USA einen Anteil von 10 % am Weltmarkt in der Halbleiterproduktion, dominieren aber 39 % der Wertschöpfungskette, während Japan, Europa, Südkorea und Taiwan (China) 53 % halten.

Während die USA im Upstream-Prozess der integrierten Schaltkreisentwicklung führend sind, haben die Niederlande und Japan eine starke Position in der Midstream-Produktion integrierter Schaltkreise sowie in deren Verpackung und Prüfung. Taiwan (China) produziert 92 % der weltweit anspruchsvollsten Chips mit einer Größe von 3 bis 5 Nanometern und 80 % mit einer Größe von 7 Nanometern oder weniger.

Die USA haben zudem ihre Zusammenarbeit mit Japan, den Niederlanden und vielen anderen Ländern intensiviert und Sanktionen mit ihnen abgestimmt, um die Exportkontrollen für Hochleistungs-Halbleiterfertigungsanlagen zu verschärfen. So vereinbarte beispielsweise das niederländische Unternehmen ASML 2018 die Lieferung fortschrittlicher EUV-Lithografieanlagen an die chinesische Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC). Mit der Extrem-Ultraviolett-Lithografie (EUV) können Transistoren mit Abmessungen von nur Nanometern (nm) hergestellt werden. Auf Druck der USA zog die niederländische Regierung die Vereinbarung später zurück.

Japan hat kürzlich zudem Kontrollen für 23 Chiptechnologien eingeführt, die japanische Unternehmen in Länder wie China exportieren dürfen. Japanische Unternehmen sind zwar nicht so bedeutend wie die niederländische ASML oder die taiwanesische TSMC, dominieren aber einige Phasen des Chipherstellungsprozesses.

Allerdings schränken weder die Exportkontrollen der USA noch Japans die Lieferung von Chips älterer Generationen nach China ein, sodass chinesische Chiphersteller laut gisreportsonline.com immer noch Geräte älterer Technologie verwenden können, die als mehrere Generationen hinter denen ihrer taiwanesischen Konkurrenten TSMC und Samsung aus Südkorea liegen.

Chinas Reaktion

Seit 2015 fordert der chinesische Präsident Xi Jinping eine nationale Strategie zur Erreichung von Autarkie durch die Verringerung der Importabhängigkeit westlicher Schlüsseltechnologien und -komponenten. Pekings Strategie „Made in China 2015“ setzte sich das Ziel, die Chip-Autarkie bis 2025 von 10 % auf 70 % zu steigern. Dieses Ziel ist jedoch nicht erreicht worden. Laut Topwar.ru lag der Wert im Jahr 2022 bei nur 16 %. Das Ziel wurde später auf 75 % bis 2030 angepasst.

Bevor die USA neue Exportbeschränkungen einführten, importierte Peking im Jahr 2023 Rekordmengen an Halbleitern aus den Niederlanden, Singapur und Taiwan. Im vergangenen Sommer stockte Peking den 2014 zur Förderung der Chipindustrie gegründeten China Integrated Circuit Industry Investment Fund um 41 Milliarden Dollar auf.

Insgesamt hat Peking seit 2015 rund 150 Milliarden US-Dollar in die Halbleiterindustrie investiert, einschließlich Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen. Im Jahr 2020 deuteten Berichte darauf hin, dass SMIC sieben Jahre brauchen würde, um zu den westlichen Unternehmen aufzuschließen, die derzeit technologisch führend sind. SMIC und Huawei machen jedoch schnelle Fortschritte, und bis 2023 wird die Produktion fortschrittlicher 7-Nanometer-Chips erwartet.

Als Reaktion auf die US-Sanktionen hat China ab Mai 2023 den Import von Produkten des US-Speicherchipherstellers Micron für kritische Infrastrukturen und andere inländische Sektoren wegen „ernster Sicherheitsrisiken“ verboten. Im Jahr 2022 produzierte Micron ein Viertel der weltweiten DRAM-Speicherchips, und China machte fast 11 % seines Umsatzes aus.

Bis Juli 2023 wird China den Export zweier wichtiger Seltenerdmetalle beschränken: Gallium und Germanium. Diese Metalle werden häufig in der Mikroelektronik verwendet und sind für die Produktion von Hightech-Waffen, Batterien, Displays und vielen anderen Hightech-Produkten unerlässlich. China produziert derzeit etwa 80 % des weltweiten Galliums und 60 % des Germaniums. Infolgedessen haben Chinas Exportbeschränkungen den Zugang einiger ausländischer Hersteller zu diesen wichtigen Materialien erheblich eingeschränkt und die Preise erhöht, da es kaum Alternativen gibt.

Diese Maßnahmen sollen Chinas Verhandlungsposition gegenüber den USA kurzfristig stärken. Sie spiegeln aber auch Chinas Bemühungen wider, der weltweit größte Lieferant vieler wichtiger Rohstoffe und raffinierter Produkte zu werden. Die Exportkürzungen könnten die USA aber auch dazu veranlassen, Projekte zur Rückverlagerung der Produktion in die USA oder in befreundete Länder zu beschleunigen.

Seit 2023 hat China den Geltungsbereich seines Spionageabwehrgesetzes erweitert, um nicht näher bezeichnete „Bedrohungen der nationalen Sicherheit“ zu bekämpfen. Das Programm verpflichtet staatliche Unternehmen im Finanz-, Energie- und anderen Sektoren, ausländische Software in ihren IT-Systemen zu ersetzen. Zu diesen Unternehmen gehören mehr als 60 der 100 größten börsennotierten Unternehmen Chinas.

Ende Dezember 2022 gab Huawei, eines der größten Privatunternehmen Chinas, bekannt, eine Methode zur Entwicklung von Mikrochips entwickelt zu haben, die zuvor ein westliches Monopol gewesen war. Huaweis Erfolg eröffnet die Aussicht, dass China endlich mit der Eigenproduktion einiger seiner kleinsten und leistungsstärksten Mikrochips beginnen und damit ein entscheidendes Verfahren zur Chipherstellung beherrschen könnte. Es bleibt abzuwarten, inwieweit Huawei den westlichen Sanktionen trotzen kann. Chinas Fähigkeit, Verbote und Beschränkungen zu umgehen und fortschrittliche Halbleiterfertigungstechnologien zu entwickeln, bereitet dem Westen jedoch Kopfzerbrechen.

Laut gisreportsonline.com ist es nur eine Frage der Zeit, bis China die USA einholt, selbst wenn es mit neuen Sanktionen konfrontiert wird. SMIC konnte jedoch trotz der verschärften US-Exportkontrollen Ersatzteile und technische Dienstleistungen erwerben, um seine 7-Nanometer-Chip-Produktionsanlage aufrechtzuerhalten. Huawei und SMIC planen sogar die Produktion des fortschrittlichen 5-Nanometer-Chips ASCEND 920, der dazu beitragen soll, die Lücke zu fortschrittlichen westlichen 3-Nanometer-KI-Chips und möglicherweise auch zu 2-Nanometer-Chips zu schließen.

Chinas Politik der Autarkie und Abkopplung vom Westen sowie die verschärften Sanktionen und Exportkontrollen der USA und ihrer Verbündeten verschärfen den globalen Kampf um die fortschrittlichsten Halbleiter und Chips. Dieser erbitterte Wettbewerb bietet China jedoch auch die Chance, sich in nicht allzu ferner Zukunft zu einer echten „Chip-Macht“ zu entwickeln.

Quelle: https://baoquocte.vn/khoa-hoc-cong-nghe-cuoc-dua-chua-hoi-ket-277478.html