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Chips aus China – SMIC produziert jetzt im 7nm-Verfahren

Chips (Mikrochips) sind eine unverzichtbare Ressource in unserer technologisierten Welt und werden in komplexen Verfahren gefertigt. Eine Maßeinheit, die dabei eine wesentliche Rolle spielt, ist der Abstand zwischen den Transistoren auf den Chips. Gängige Werte sind derzeit zum Beispiel 4 Nanometer (nm), wie beim Snapdragon 8 Gen 1 von Qualcomm. Zur groben Einordnung lässt sich dabei sagen, dass kleinere Abstände eine höhere Anzahl an Transistoren auf gleicher Fläche ermöglichen. Für Endkonsumenten bedeutet das leistungsfähigere Chips, die zudem aufgrund der geringeren Abstände auch weniger Energie benötigen. Insbesondere bei Endgeräten mit Akkus wie Smartphones äußert sich das in einer längeren Akkulaufzeit. Wenn ihr noch tiefer in die Materie “Prozessor” einsteigen wollt, dann schaut gerne im Artikel von Lukas vorbei: Wie funktioniert eigentlich ein Prozessor?Zum Beitrag.

Der Snapdragon 8+ Gen 1 ist der aktuelle High-End-Prozessor von Qualcomm und wird von TSMC im 4nm-Verfahren gefertigt. Der Snapdragon 8 Gen 1 ist dessen Vorgänger und wurde bei Samsung im 4nm-Verfahren gefertigt.

TSMC ist SMIC um Jahre voraus

Das aktuelle Maß der Dinge ist laut Brancheninsidern die bereits genannte 5/4 nm-Generation vom weltgrößten Auftragsfertiger TSMC. Sie kommt in Smartphones unter anderem bei Prozessoren von Mediatek, Apple und Qualcomm zum Einsatz. Ein weiterer Hersteller der 4 nm-Generation ist aber auch Samsung. Der südkoreanische Konzern ist damit aber bei Weitem nicht so erfolgreich wie TSMC und hat bis heute mit Produktionsproblemen zu kämpfen. Wichtige Kunden wie Qualcomm sind zudem in der Vergangenheit zu TSMC gewechselt. TSMC hat außerdem dieses Jahr bereits das 2 nm-Verfahren präsentiert und ab nächstem Jahr sollen schon Chips der 3 nm-Generation auf dem Markt verfügbar sein.

Das deutsche Optik-Unternehmen ZEISS ist ebenfalls bei der Fertigung von Chips involviert.

Und dann ist da noch SMIC aus China. Das Unternehmen wird durch die chinesische Regierung unterstützt und soll die Unabhängigkeit des Landes von ausländischer Technik vorantreiben. Im Jahr 2020 hat China für Chip-Importe mehr ausgegeben als für Öl-Importe. Überhaupt hat China bei den Mikrochips das größte Handelsdefizit unter allen Produktkategorien (Quelle).

Bisher werden moderne Halbleiter nämlich nicht auf dem chinesischen Festland hergestellt. Auch wenn SMIC nicht auf dem technologischen Stand der großen Konkurrenten ist, kann das Unternehmen seit Neuestem Chips im 7 nm-Verfahren produzieren. Das entspricht etwa dem Stand aktueller Prozessoren in der oberen Mittelklasse. Das Poco F4 arbeitet beispielsweise mit einem Snapdragon 870 im 7 Nanometer Herstellungsverfahren. Die neusten Chips mit 4 oder 5 Nanometer findet man ausschließlich in High-End Smartphones.

Bisher war SMIC nur in der Lage, Chips im 14 nm-Verfahren herzustellen und überspringt mit diesem Schritt zu 7 nm die 8/10 nm-Generation. Berichten zufolge liegen die Ausschussraten innerhalb der Produktion allerdings noch bei 85 %, was die Halbleiter vergleichsweise teuer macht. Es ist aber nicht auszuschließen, dass an dieser Stelle noch erhebliche Optimierungen stattfinden werden.

Unsere Einschätzung

SMIC dürfte den Anspruch haben, nicht bei 7 nm zu stagnieren, sondern schnellstmöglich zur Konkurrenz aufzuschließen. Dazu bedarf es aber nach aktuellem Stand der Technik Maschinen, die Extreme Ultraviolett Technologie (EUV) verwenden. Diese werden derzeit aber nur vom niederländischen Unternehmen ASML hergestellt und dürfen aufgrund von Exportbeschränkungen nicht nach China exportiert werden. Hinzu kommt, dass die USA Druck ausübt, um auch ein Exportverbot zu erwirken, das selbst ältere Immersionslithografie-Maschinen umfasst. Diese verwendet SMIC derzeit, um Halbleiter im 7 nm-Verfahren herzustellen. Bis also wirklich eine chinesische Alternative zu TSMC & Samsung entsteht, dürfte noch einige Zeit vergehen – vorausgesetzt, dass das überhaupt gelingt. Während der Kampf um die Vormachtstellung bei Halbleitern zwischen der USA und China erst beginnt, scheint bei weniger brisanter Technik bereits ein Kurswechsel seitens der USA im Gange zu sein. So könnten tatsächlich bald die Huawei Sanktionen fallen, wie Jonas kürzlich berichtet hat.

Quellen


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Mirko
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Mirko(@mirko)
2 Monate her

Danke für diesen Beitrag. Nach den Sanktionen der Trump-Administration gegen Huawei dachte ich mir schon, dass Huawei und natürlich China jetzt alles daran setzen wird, die sogenannte Chip-Lücke zur USA (und Taiwan und Korea) zu schließen, anstatt darauf zu hoffen, dass nach einem Wechsel im Weißen Haus sich etwas ändert. Wenn man bedenkt unter welchen fadenscheinigen Begründungen das Embargo beschlossen wurde, hätten viele darauf gehofft, dass Biden die Sanktionen beendet. Leider ist das bisher nicht passiert. Der Hauptgrund war die Behauptung, Huawei spioniert mit seinem 5G-Übertragungssystem die USA (und natürlich den Rest der Welt) aus. Richtige Beweise und Anklagen gab… Weiterlesen »

Joschbo
Autor
Team
Joscha(@joschbo)
2 Monate her
Antwort an  Mirko

Danke für den schönen Kommentar! Zu der aktuellen Entwicklung bei Huawei haben wir übrigens auch einen Artikel.

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