Huawei und sein verschwiegener Chipherstellungspartner in China haben ein Patent für eine einfache, aber potenziell wirksame technologische Methode zur Produktion fortschrittlicher Halbleiter angemeldet. Laut Bloomberg erhält China dadurch die Chance, seine Chipherstellungstechniken trotz der Blockadebemühungen der USA zu verbessern.
Patentanmeldungen beim chinesischen Amt für geistiges Eigentum zeigen, dass die Unternehmen eine Technologie namens „Self-Aligning Four-Densional Patterning“ (SAQP) entwickeln, die die Abhängigkeit von fortgeschrittenen Lithografietechniken verringern soll.
SAQP ist eine Technik, bei der wiederholt Linien in einen Silizium-Wafer geätzt werden, um die Transistordichte zu erhöhen und die Chipleistung zu verbessern.
Mithilfe dieser Technologie können sie hochentwickelte Chips herstellen, ohne dass hierfür die hochentwickelte Lithografieausrüstung für extrem ultraviolettes Licht (EUV) von ASML erforderlich wäre. ASML ist der weltweit einzige Anbieter von EUV-Maschinen mit Sitz in den Niederlanden, der die Geräte jedoch aufgrund von US-Beschränkungen nicht nach China verkaufen kann.
„Die Anwendung dieses Patents wird die Freiheit des Schaltungsdesigns erhöhen“, heißt es in der Anmeldung beim chinesischen Nationalen Amt für geistiges Eigentum.
Chinesische Technologieriesen wie Huawei arbeiten daran, ihre inländischen Chip-Produktionskapazitäten zu steigern. (Foto: Reuters)
SiCarrier, ein staatlich geförderter Chip-Equipment-Entwickler, der mit Huawei zusammenarbeitet, erhielt Ende 2023 ein Patent im Zusammenhang mit SAQP. Das Patent nutzt DUV-Tief-Ultraviolett-Lithografie in Kombination mit SAQP-Technologie, um bestimmte technische Schwellenwerte auf 5-nm-Chips zu erreichen. Diese Methode kann den Einsatz von EUV-Maschinen ersetzen und gleichzeitig die Herstellungskosten senken.
Laut Dan Hutcheson, Vizepräsident des Forschungsunternehmens TechInsights, reicht die SAQP-Technologie für China aus, um 5-nm-Chips zu produzieren, langfristig muss das Land jedoch noch EUV-Maschinen anschaffen.
„Die neue Technologie kann einige der Schwierigkeiten bei der Herstellung fortschrittlicher Chips lindern, kann die technischen Probleme, die durch das Fehlen von EUV entstehen, jedoch nicht vollständig lösen“, sagte Herr Dan.
Führende Chiphersteller wie die Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC) nutzen EUV-Maschinen aufgrund ihrer hohen Ausbeute zur Herstellung fortschrittlicher Chips. Sollten Huawei und seine Partner alternative Verfahren zur Halbleiterproduktion nutzen, könnten ihre Preise pro Chip über dem Industriestandard liegen.
Die fortschrittlichsten Chips in der heutigen kommerziellen Produktion werden alle in 3 nm gefertigt, darunter auch die Chips von TSMC für Apple. China ist derzeit in der Lage, 7 nm-Chips herzustellen, was etwa zwei Generationen hinterherhinkt. Ein Umstieg auf 5 nm würde den Abstand auf eine Generation verringern.
Die USA und ihre Verbündeten schränken seit Jahren Chinas Zugang zu Halbleitern und Chipherstellungsanlagen ein, unter anderem durch Exportverbote für die EUV-Chipherstellungsmaschinen von ASML und die leistungsstärksten Grafikprozessoren von Nvidia, die zum Trainieren künstlicher Intelligenzdienste verwendet werden.
Die Regierung von US-Präsident Joe Biden erklärte, solche Kontrollen seien „für die nationale Sicherheit notwendig“.
Doch chinesische Unternehmen investieren Milliarden von Dollar in die Entwicklung ihrer eigenen Chipproduktionskapazitäten. Und Huawei brachte im vergangenen Jahr ein bahnbrechendes Smartphone auf den Markt, das von einem fortschrittlichen 7-nm-Prozessor angetrieben wird. Dies zeigt, dass Chinas Technologiesektor trotz der Bemühungen der USA, der Niederlande und Japans Fortschritte macht.
Washington sucht nach weiteren Möglichkeiten, Pekings Vorstöße einzudämmen. Die Regierung drängt Verbündete wie Südkorea und Deutschland, sich den Bemühungen anzuschließen, und erwägt, mehrere andere chinesische Chiphersteller mit Verbindungen zu Huawei, darunter SiCarrier, auf eine schwarze Liste zu setzen.
Eine Gruppe chinesischer Chiphersteller, darunter Naura und AMEC, erwägt laut einem Bericht von Citigroup-Analysten außerdem, mehr Strukturierungstechnologie mit Ätzsystemen hinzuzufügen, um Chips mit 7 nm und mehr herzustellen, da „EUV unerreichbar“ sei .
„Chinesische Halbleiterunternehmen verwenden SAQP hauptsächlich zur Herstellung fortschrittlicher Chips, was die Dichte der Ätzmaschinen in China erhöhen könnte“, heißt es in dem Bericht.
Peking hat die bedeutendsten Chip-Ausrüster des Landes in diesem Jahr uneingeschränkt unterstützt. Der chinesische Ministerpräsident Li Qiang stattete diesen Monat den Büros von Naura einen vielbeachteten persönlichen Besuch ab, um die Unterstützung der Zentralregierung zu demonstrieren.
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