Der Verkauf der Patente von zGlue, einem strauchelnden Startup aus dem Silicon Valley, war bis auf eine Sache unspektakulär: Die Technologie des Unternehmens, die Zeit und Kosten bei der Chipherstellung reduzieren soll, tauchte 13 Monate später im Patentportfolio von Chipuller auf, einem Startup aus Shenzhen (China).
Alternativen zur Transistor-Miniaturisierung
Chippuller hat sich die sogenannte Chiplet-Technologie angeeignet – eine Methode, mit der kleine Gruppen von Halbleitern effizient zu leistungsstarken „Gehirnen“ zusammengefasst werden können, die Rechenleistung für alles von Rechenzentren bis hin zu Smart-Home-Geräten bereitstellen können.
„Die Chiplet-Technologie ist für China besonders wichtig, da das Land nur begrenzten Zugang zu fortschrittlichen Anlagen zur Waferherstellung hat“, sagte Charles Shi, Chip-Analyst bei Needham. „Um diese Mängel zu überwinden, können sie Alternativen wie 3D-Stacking oder Chiplet-Technologie entwickeln. Das ist eine großartige Strategie und ich denke, sie wird funktionieren.“
Chiplets bestehen aus Mikroprozessoren von der Größe eines Sandkorns oder größer als ein Daumen, die in einem fortschrittlichen Verpackungsprozess zusammengebaut werden. In den letzten Jahren hat die globale Chipindustrie auf diese Technologie zurückgegriffen, um mit den steigenden Herstellungskosten klarzukommen, da der Wettlauf um die Verkleinerung von Transistoren mittlerweile die Anzahl von Atomen erreicht hat.
Durch die enge Verbindung von Chiplets sind leistungsfähigere Systeme ohne Reduzierung der Transistorgröße möglich, da die Chips zusammen als ein einziger Mikroprozessor funktionieren können. Auch die High-End-Computer von Apple nutzen die Chiplet-Technologie, ähnlich den superstarken Chips von Intel und AMD.
Der Technologietransfer-Deal zwischen zGlue und Chipuller fällt mit Chinas Bemühungen zusammen, die Chiplet-Technologie auf dem Festland zu fördern. Dies geht aus einer Reuters-Analyse von Hunderten von Patenten in den USA und China sowie Dutzenden von Beschaffungs-, Forschungs- und Subventionsdokumenten aus Peking hervor.
Die Chiplet-Technologie sei für Peking noch wichtiger geworden, seit Washington Beschränkungen für den Export hochentwickelter Maschinen und Materialien verhängt habe, die für die Produktion hochmoderner Halbleiter benötigt würden, sagen Branchenexperten.
Zentrale Triebkraft der Entwicklung der Halbleiterindustrie
Vor 2021 wurden Chiplets kaum erwähnt, in den letzten Jahren tauchen sie jedoch häufiger in Erklärungen chinesischer Beamter auf. In mindestens 20 Strategiepapieren lokaler und zentraler Regierungen wird die Technologie als Teil einer umfassenderen Strategie zur Steigerung der Autarkie Chinas bei „kritischen Spitzentechnologien“ erwähnt.
Laut Dongguan Securities befindet sich etwa ein Viertel des weltweiten Marktes für Chipverpackung und -prüfung in China. Manche meinen, dies verschaffe dem Festland einen Vorteil bei der Nutzung der Chiplet-Technologie, doch Yang von Chipuller sagt, der Anteil der Verpackungen, die von einheimischen Unternehmen als fortschrittlich angesehen werden, sei „nicht sehr groß“.
Unter den richtigen Voraussetzungen könne ein maßgeschneidertes Chiplet in „drei bis vier Monaten“ fertiggestellt sein.
Offiziellen Importdaten des chinesischen Zolls zufolge stiegen Chinas Einkäufe von Chip-Verpackungsanlagen von 1,7 Milliarden Dollar im Jahr 2018 auf 3,3 Milliarden Dollar im Jahr 2021. Im Jahr 2022 sank die Zahl aufgrund des Abschwungs auf dem Halbleitermarkt auf nur noch 2,3 Milliarden Dollar.
Anfang 2021 erschienen erste Forschungsarbeiten zu Chiplets von Forschern der Volksbefreiungsarmee (PLA) und von Universitäten, die dem Verteidigungsministerium des Landes unterstehen. In den letzten drei Jahren haben staatliche und PLA-Labore sechs Produktionstests mit dieser Verpackungstechnologie durchgeführt.
Aus zahlreichen öffentlichen Regierungsdokumenten geht außerdem hervor, dass für die Forschung im Bereich der Chiplet-Technologie Zuschüsse in Millionenhöhe gewährt wurden. Darüber hinaus sind in ganz China in jüngster Zeit Dutzende von Start-ups entstanden, um die Inlandsnachfrage nach fortschrittlichen Verpackungslösungen zu decken.
„Die Chiplet-Technologie ist die treibende Kraft für die Entwicklung der heimischen Halbleiterindustrie“, sagte Chippuler-Vorsitzender Yang auf dem offiziellen WeChat-Kanal des Unternehmens. „Es ist unsere Pflicht und Verpflichtung, es nach China zurückzubringen.“
(Laut Reuters)
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