Zeiss-Chef: Chinas Chip-Industrie wird klar auf Abstand gehalten

Chinas Halbleiterindustrie stößt nach Einschätzung des deutschen Optikunternehmens Zeiss trotz erheblicher Investitionen an technologische Grenzen. Denn nicht alles, was technisch machbar ist, lässt sich auch wirtschaftlich umsetzen.

Technischer Vorsprung ist eindeutig

Ohne Zugang zu modernen EUV-Lithografiesystemen werde China auf absehbare Zeit vor allem Chips im 7-Nanometer-Verfahren in größerem Maßstab fertigen können, erklärte Zeiss-Chef Frank Rohmund gegenüber dem taiwanischen Branchenblatt DigiTimes. Fortschritte in Richtung 5 Nanometer seien zwar grundsätzlich möglich, hätten jedoch erhebliche wirtschaftliche Nachteile.

Hintergrund sind die Exportbeschränkungen der USA und weiterer westlicher Staaten, die den Verkauf modernster EUV-Technologie an China verhindern. Betroffen sind unter anderem der niederländische Anlagenhersteller ASML sowie Zeiss als wichtiger Zulieferer für optische Komponenten. EUV-Lithografie gilt als Schlüsseltechnologie für die Herstellung besonders leistungsfähiger und energieeffizienter Halbleiter.


Nach Angaben Rohmunds versuchen chinesische Hersteller, den fehlenden Zugang zu EUV-Anlagen durch den Einsatz älterer DUV-Lithografie auszugleichen. Mithilfe sogenannter Multi-Patterning-Verfahren lassen sich damit zwar auch kleinere Strukturen erzeugen, allerdings steigt dadurch die Komplexität der Fertigung deutlich. Gleichzeitig sinkt die Ausbeute funktionierender Chips und die Produktionskosten nehmen erheblich zu.

Aus wirtschaftlicher Sicht könne ein solcher Ansatz nur funktionieren, wenn der chinesische Staat die Entwicklung mit umfangreichen Subventionen unterstütze, so Rohmund. Für eine dauerhaft wettbewerbsfähige Serienproduktion führe an der EUV-Technologie jedoch kaum ein Weg vorbei.

Fortschritte reichen nicht

Als Beispiel für Chinas aktuellen Entwicklungsstand gilt der von Huawei eingesetzte Kirin-9030-Prozessor, der vom Auftragsfertiger SMIC im 7-Nanometer-Verfahren hergestellt wird. Zwar soll der Fertigungsprozess in einzelnen Bereichen eine besonders hohe Strukturdichte erreichen und damit mit moderneren Verfahren internationaler Konkurrenten konkurrieren können. Dennoch zeige sich laut Rohmund, dass Leistung und Energieeffizienz hinter den neuesten Chips führender Hersteller zurückbleiben. Insbesondere Apple gelinge es mit seinen besonders sparsamen Prozessorkernen, trotz geringer Leistungsaufnahme eine höhere Rechenleistung zu erzielen.

Huawei verfolgt unterdessen ehrgeizige Pläne und kündigte an, mithilfe einer eigenen Packaging-Technologie bis 2031 Chips der sogenannten 1,4-Nanometer-Klasse entwickeln zu wollen. Experten sehen jedoch auch hier dieselben Herausforderungen: aufwendige Fertigungsprozesse, geringe Ausbeuten und hohe Kosten.

Berichte, wonach China bereits 2025 eigene EUV-Anlagen in die Testproduktion bringen könnte, haben sich bislang nicht bestätigt. Sollte sich daran nichts ändern, dürfte sich der technologische Abstand zu führenden Halbleiterherstellern wie TSMC in den kommenden Jahren weiter vergrößern.


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