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 Technologiegiganten wie Huawei drängen darauf, ihre inländischen Kapazitäten zur Chipherstellung zu stärken. (Foto: Reuters)
SiCarrier, ein staatlich geförderter Entwickler von Chip-Fertigungsanlagen in Partnerschaft mit Huawei, erhielt Ende 2023 ein Patent im Zusammenhang mit SAQP. Ihr Patent verwendet DUV-Tief-Ultraviolett-Lithografie zusammen 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) verwenden EUV-Maschinen aufgrund ihrer hohen Ausbeute zur Herstellung fortschrittlicher Chips. Wenn Huawei und seine Partner alternative Methoden zur Herstellung von Halbleitern verwenden, könnten ihre Preise pro Chip über dem Industriestandard liegen.
Die fortschrittlichsten Chips in der heutigen kommerziellen Produktion nutzen die 3-nm-Technologie, darunter auch die Chips, die TSMC für Apple herstellt. China ist derzeit in der Lage, 7-nm-Chips herzustellen, liegt damit aber etwa zwei Generationen zurück. Der Übergang zu 5 nm wird China helfen, die Lücke um eine Generation zu schließen.
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“.
Allerdings investieren chinesische Unternehmen Milliarden von Dollar in den Aufbau inländischer Chip-Produktionskapazitäten und Huawei hat im vergangenen Jahr ein bahnbrechendes Smartphone auf den Markt gebracht, das mit einem fortschrittlichen 7-nm-Prozessor ausgestattet ist. Dies zeigt, dass Chinas Technologiesektor trotz der Bemühungen der USA, der Niederlande und Japans Fortschritte macht.
Washington sucht nach weiteren Mitteln, um Pekings Vorstöße einzudämmen. Sie drängen Verbündete wie Südkorea und Deutschland, sich den Bemühungen anzuschließen, und erwägen, mehrere andere mit Huawei verbundene chinesische Chiphersteller, darunter SiCarrier, auf die 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 Chipherstellungsausrüstungslieferanten des Landes in diesem Jahr uneingeschränkt unterstützt. In diesem Monat stattete der chinesische Ministerpräsident Li Qiang Naura im Rahmen eines viel beachteten persönlichen Besuchs einen Besuch ab, mit dem er die Unterstützung der Zentralregierung demonstrieren wollte.
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