De VS wil de Chinese ontwikkeling dwarsbomen door het land toegang tot de modernste chips te ontzeggen. China doet er alles aan om onafhankelijk van Amerikaanse chiptechnologie te worden. Wie heeft het meest kans om laatst te lachen? Een analyse van Asiatimes.
China heeft een goede kans om uiteindelijk onafhankelijk van de VS geavanceerde chips te kunnen produceren. Gemakkelijk wordt dat niet en het is evenmin de goedkoopste oplossing. Maar het is er wel degelijk een. En en passant verliezen een aantal Amerikaanse multinationals hun beste klanten, voor altijd?
De VS heeft de de expliciete bedoeling China de toegang te ontzeggen tot chiptechnologie die kan gebruikt worden voor het leger of voor andere toepassingen die met de nationale veiligheid te maken hebben. In de praktijk betekent dit de toegang ontzeggen tot alle geavanceerde chips. Dat blijkt onder meer uit de recente chipwet die steun voorziet voor productie in de VS maar alle bedrijven uitsluit die met China samenwerken.
In sommige kringen in de VS bestaat de vrees dat men op die manier zelf juist een te duchten chipconcurrent creëert en stimuleert terwijl men Amerikaanse bedrijven dwingt af te zien van een zeer winstgevende markt.
Recente pogingen van Huawei om chips te produceren zonder Amerikaanse machines illustreren nog maar eens welke inspanningen China doet om onder de afhankelijkheid van de VS uit te komen.
Kan dat lukken?
De algemeen aanvaarde opinie was dat China geen zeer geavanceerde chips kan vervaardigen zonder de EUV etsmachines van het Nederlandse ASML en de automatische elektronische ontwerpprogramma’s (EDA) van Synopsis and Cadence of America of van Siemens (Mentor Graphics).
Sommigen beweerden zelfs dat China helemaal geen chips kan produceren zonder machines van de Amerikaanse bedrijven Applied Materials en Lam Research en controleapparatuur van KLA uit Californië.
Dit is maar tot op zekere hoogte correct. In feite is Japan het enige land dat indien nodig, volledig alleen chips kan maken. Alle anderen, ook de VS ontbreken essentiële schakels in de ketting.
Neem Taiwan of Zuid-Korea, die de meest gesofistikeerde chipsfabrieken in de wereld hebben. Zij bouwen nauwelijks eigen productiemachines. Waarom? Ze zouden dat best kunnen, maar de kost om als nieuweling dit terrein te veroveren is gewoon te hoog.
Waarom doet Japan nog beroep op productie door Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) , gebruikt het Amerikaanse EDA software en machines van Applied Material, Lam Research en KLA? Gewoon omdat het minder kost dan alles zelf te willen doen, en omdat ze in deze bedrijven betrouwbare partners gevonden hebben.
De uitsluiting van China verandert deze redenering. Dat land zet nu alles in op de ontwikkeling van een eigen geavanceerde technologie. Chips vormen de belangrijkste technologische zwakte van China. Om die te overwinnen zal geen kost te hoog zijn. Al zeker niet omdat chips van belang zijn voor het leger en de nationale veiligheid.
Zoektocht naar goede alternatieven
Aangezien de bestaande technologiekanalen voor China door de VS deels of volledig afgeblokt worden, zullen alternatieven ontwikkeld worden, onder meer met behulp van artificiële intelligentie, een domein waar China wel op de eerste rij staat; de kostprijs zal daarbij minder belangrijk zijn.
Nu al zijn er aanwijzingen in die zin. De Chinese chipsfabrikant SMIC uit Shanghai maakte recent bekend 7 nanometer chips te kunnen vervaardigen zonder EUV machines. SMIC gebruikt de oudere ArF machines maar heeft een betere manier van stapeling ontwikkeld. SMIC wil op dit elan doorgaan en ook 5 nanometer chips produceren. Het is ook begonnen met de bouw van een fabriek voor 300 mm wafels.
Op het gebied van chips voor toepassingen in artificiële intelligentie en ultrasnel rekenen hebben Xiangdixian Computing Technology en Moffett AI nieuwe processoren aangekondigd die de grafische processoren (GPU) kunnen vervangen die Nvidia en AMD van de Amerikaanse regering niet meer mogen leveren aan China. Het design is minder gesofistikeerd ( 12 nanometer tegenover 4 nanometer bij Nvidia) maar de processoren doen hun werk.
Nog een voorbeeld is AMEC, dat machines voor de productie van chips maakt. AMEC zou zijn etsmachines verkocht hebben aan TSMC, en Samsung, Intel en Micron zijn ze aan het uittesten. Volgens waarnemers kunnen de AMEC machines reeds etsen tot 5 nanometer, niet zo veel slechter dan ASML.
De fabrikant van etsmachines SMEE werkt op een nieuw ArF werktuig dat met meervoudige patroonvorming kan gebruikt worden voor chips tot 7 nanometer. Dit is te vergelijken met de nieuwste Nikon ArF technologie die tot 5 nanometer en zelfs verder kan gaan. Alles bijeen betekent dit dat men naar meer gesofistikeerde chips kan gaan zonder de EUV technologie van ASML nodig te hebben.
Mocht de VS er effectief in slagen ook alle verzendingen van machines met de oudere DUV technologie naar China te stoppen, dan is het commercieel succes van SMEE verzekerd.
Verschillende Chinese bedrijven ontwerpen EDA werktuigen maar nog geen enkele komt in de buurt van de Amerikaanse EDA werktuigen die nu niet meer naar China mogen uitgevoerd worden. Maar China zou hierop geanticipeerd hebben en een voldoende voorraad voor drie tot vijf jaar aangelegd hebben.
Volgens de industriefederatie SEMI werken momenteel ongeveer 80 Chinese bedrijven op doorbraken in de machines en de technieken om gesofistikeerde chips te maken. Ze krijgen vermoedelijk allemaal overheidssteun voor hun onderzoek.
Reusachtige markt
China vertegenwoordigde in 2021 36,5% van de wereldmarkt voor chips. Het betaalde daarvoor 186,5 miljard dollar. Slechts 17% van het Chinese verbruik werd in China gefabriceerd, en slechts7% door Chinese bedrijven.
Deze cijfers tonen dat China nog een lange weg te gaan heeft. Ze tonen ook welke reusachtige commerciële kansen er liggen voor Chinese bedrijven in design van chips, fabricatie van chips en van machines om chips te maken. Het vervangen van de import alleen is al voldoende om Chinese bedrijven onmiddellijk schaalvoordelen te bieden. De cijfers tonen tenslotte ook het potentieel verlies voor buitenlandse bedrijven die aan banden gelegd worden door Amerikaanse beperkingen op uitvoer naar China.
Of de VS er in slagen de Chinese chipindustrie te verstikken weten we pas definitief ergens in de tweede helft van het decennium. Maar de kansen op Amerikaans succes lijken nu niet zo groot, behalve voor de absolute topkwaliteit. En de verloren uitvoerkansen voor de Amerikaanse chipbedrijven liggen waarschijnlijk erg hoog.
Bron: Asiatimes
