China verliert seine Wette auf Chips

Wenn Intel ein paar Jahre hinterherhinkt, könnte Chinas Rückstand eher bei einem Jahrzehnt liegen. Im Zusammenhang mit der Formulierung seines 14. Fünfjahresplans gab Peking ein offizielles Kommuniqué (ich liebe dieses Wort!) heraus, in dem es seinen "langwierigen Kampf" mit den USA ankündigte und erklärte: "Technologische Selbstständigkeit ist die strategische Stütze der nationalen Entwicklung." Beängstigend ist, dass China diese Kampflinie möglicherweise direkt durch Taiwan ziehen muss, wo Apple seine Prozessoren bezieht. Wir sehen jetzt Schlagzeilen wie diese in der Asia Times: "US-Technologieriesen gefährdet, wenn China Taiwan einnimmt". Glauben Sie? Schauen wir uns das mal genauer an.

Stellen Sie zunächst fest, dass China im vergangenen Jahr nur 16% der im Inland verbrauchten Halbleiter produzierte. Im Jahr 2014 kündigte China einen Nationalen Plan für integrierte Schaltkreise an und versprach, 150 Milliarden Dollar für den Ausbau der lokalen Halbleiterproduktion auszugeben. Das hat nicht funktioniert, denn man kann das Problem nicht mit Geld bewerfen. Die Welt ist übersät mit Unternehmen (AT&T, General Motors) und Ländern (Frankreich, Italien, Russland), die bei der Halbleiterproduktion versagt haben. Es braucht hochmoderne Anlagen und einheimisches Know-how.

Zweitens benötigen Sie für die Produktion von superschnellen Chips für Smartphones, 5G und sicherlich auch für die neuesten Präzisionswaffen Produktionsanlagen, die 7- oder sogar 5-Nanometer-Chips herstellen können, was nicht einfach ist. Laut Mike Brown, dem Direktor der Defense Innovation Unit des Pentagons, "befinden sich 50% der Halbleiterproduktion in Taiwan. Der Rest befindet sich in den USA, Südkorea und Israel.

Drittens hat die Trump-Administration das chinesische Unternehmen Huawei davon abgehalten, moderne Chips von TSMC zu kaufen. Mit Ausnahme von Intel und Samsung verwenden fast alle Unternehmen TSMC, einschließlich der US-Unternehmen Nvidia und Advanced Micro Devices.

Viertens: Seit etwa fünf Jahren ist Intel bei 14-Nanometer-Chips hängen geblieben. Das ist verwirrend: Ich habe die meiste Zeit meiner frühen Karriere damit verbracht, das Chipgeschäft zu verfolgen, und ich bekomme immer noch Kopfschmerzen, wenn ich mich mit den Chips beschäftige. Was Intel 14 Nanometer nennt, nennt TSMC 10 Nanometer. Um auf unter 10 Nanometer zu kommen, müssen Sie PhotoLithografie mit extrem ultraviolettem Licht (EUV) verwenden, um winzige Linien auf die Chips zu ätzen. Intel hat erklärt, dass es mit der Produktion von 10-Nanometer-Chips (das Äquivalent zu TMSCs 7-Nanometer-Chips) nicht vor Ende 2021 beginnen wird. Intel könnte sogar Chips von TSMC kaufen!

Fünftens gibt es in China viele halbstaatliche Halbleiterunternehmen wie die Semiconductor Manufacturing International Corp. oder SMIC, aber keines davon hat TSMC eingeholt, und zwar wegen einer weiteren vier Buchstaben, ASML. Das ist das niederländische Unternehmen, das die einzigen EUV-FotoLithografie-Maschinen herstellt. ASML schreibt: "Die EUV-Lithografie verwendet Licht mit einer Wellenlänge von nur 13,5 Nanometern (fast Röntgenniveau), eine Reduzierung um fast das 14-fache gegenüber der anderen Lithografielösung für die fortgeschrittene Chipherstellung, der DUV-Lithografie (Deep Ultraviolet), die Licht mit 193 Nanometern verwendet." Oh, und ASML darf aus Gründen der Verteidigung nicht nach China verkaufen. China ist also vorerst von der Sub-10-Nanometer-Technologie ausgeschlossen. Sicher, es könnte seine eigene EUV-Technologie erfinden, aber das könnte ein Jahrzehnt dauern.

Schließlich kommt die Geopolitik ins Spiel, mit einer Menge Was-wäre-wenn. Wenn Chinas Initiative zur Eigenständigkeit scheitert und eine Regierung Biden das Embargo für fortgeschrittene Chips aufrechterhält - was sie tun sollte -, wäre China in der Klemme, ähnlich wie das Ölembargo Japans von 1941 es erzwungen haben könnte. Chinas Militär, das sich in einem Wettrüsten mit den USA befindet, muss nervös sein, wenn es von Sub-10-Nanometer-Chips ausgeschlossen wird. Peking wägt wahrscheinlich die Kosten und Vorteile ab, wenn es Taiwans Kapazitäten unter seine Kontrolle bringt, während die USA sie verteidigen wollen: TSMC hat fünf Fabriken auf einem einzigen Campus, dem Hsinchu Science Park.

Aber selbst dieser kühne Schritt würde wahrscheinlich fast sofort scheitern. Anders als ein Fließband oder eine Ölraffinerie ist die Herstellung von Chips unbeständig. Die Formel mag zwar aufgeschrieben sein, befindet sich aber in Wirklichkeit in den Köpfen der TSMC-Ingenieure und wird fast täglich optimiert. Ein Ingenieur aus dem Silicon Valley hat einmal versehentlich Tinte in die Wasserversorgung einer Fabrik verschüttet - und die Produktionserträge ist gestiegen! Eine erzwungene Übernahme durch Taiwan würde die Produktion in den Ruin treiben, selbst wenn China Ingenieure vom Festland holt. Es ist mehr Kunst als Wissenschaft.

Nach einer erzwungenen Übernahme ist die nächste plausible Befürchtung, dass ein paar gut platzierte chinesische Raketen die Hälfte der weltweiten Chip-Produktion und natürlich einen großen Teil der Weltwirtschaft ausschalten könnten. Aber die Schockwellen, die das auslösen würde, würden Chinas Wirtschaft noch mehr schaden als die Pandemie. Trotzdem hoffe ich, dass die TSMC-Fabriken von einer Reihe von Patriot-Raketen bewacht werden. Ich würde auch einige davon um die niederländischen Anlagen von ASML aufstellen.

Es mag ein paar Jahre dauern, aber Intel wird aufholen. China vielleicht auch. In der Zwischenzeit ist es klug, zu diversifizieren, wo moderne Chips hergestellt werden. Die Trump-Regierung hat TSMC dazu gebracht, dem Bau einer Fabrik in Arizona zuzustimmen und bis 2029 12 Milliarden Dollar zu investieren. Das ist ein Anfang.