Halbleiter: Xiaomi gelingt Durchbruch mit eigenem 3nm-Chip

Xiaomi entwickelt eigenen 3nm-Chip. Massenproduktion für 2025 geplant. Doch der Durchbruch könnte den Smartphone-Hersteller in Gefahr bringen.

Der chinesische Smartphone-Hersteller Xiaomi hat einen wichtigen Schritt in der Halbleiterindustrie gemacht: Dem Unternehmen ist es gelungen, einen eigenen 3-Nanometer-Chip zu entwickeln, wie der Chefökonom Tang Jianguo von der Pekinger Behörde für Wirtschaft und Informationstechnologie mitteilte, so die in Hongkong erscheinende Asia Times.

Dieser soll bereits in der ersten Hälfte des Jahres 2025 in die Massenproduktion gehen. Die Nachricht wurde am 20. Oktober über das chinesische Staatsfernsehen bekanntgegeben und könnte ein historischer Meilenstein für China sein: Bewahrheitet sich die Ankündigung, dann handelt es sich um den ersten 3-nm-Chip, der von einem chinesischen Unternehmen eigenständig entwickelt wurde.

Der Begriff "Tapeout" bezeichnet in der Halbleiterindustrie den Zeitpunkt, an dem die endgültigen Designdaten für die Fertigung gespeichert und versendet werden. Über Details wie die Zentraleinheit (CPU), die Grafikeinheit (GPU) oder die Architektur des Chips ist noch nichts bekannt.

Einem am Montag veröffentlichten Artikel des Technologiekolumnisten Uncle Biao zufolge könnte Xiaomi bei der Entwicklung des Chips mit dem taiwanischen Unternehmen MediaTek zusammengearbeitet haben. Für die Produktion sei Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC) zuständig.

Die US-amerikanische IT-Website Wccftech.com spekuliert über mögliche Sanktionen der USA gegen Xiaomi aufgrund dieses Durchbruchs in der Chipentwicklung. Sollte Xiaomi tatsächlich den Tapeout-Status für seinen 3nm-Chipsatz erreicht haben, könnten auch andere chinesische Unternehmen, darunter das sanktionierte Unternehmen Huawei Technologies, diesen Prozessor verwenden.

Im August bereits hatte Wccftech.com berichtet, dass Xiaomi in der ersten Hälfte des Jahres 2025 einen System-on-Chip-Prozessor auf den Markt bringen könnte, der mit dem N4P-Prozess von TSMC in Massenproduktion hergestellt wird. Dieser Prozess verspricht Verbesserungen bei der Chipleistung, der Energieeffizienz und der Transistordichte.

USA verwehren Zugang

Seit dem 15. August 2022 hat das US-Handelsministerium chinesischen Unternehmen den Zugang zu US-amerikanischer ECAD-Software (Electronic Computer Aided Design) untersagt, die unter anderem in der Militär- und Raumfahrtindustrie für den Entwurf komplexer integrierter Schaltkreise verwendet wird.

Gregory Allen, Direktor des Wadhwani AI Center am Center for Strategic and International Studies (CSIS), erwähnte laut Asia Times in einem Bericht vom Oktober 2022, dass die Dominanz der USA auf dem Markt für EDA-Software einer von vier Engpässen sei, die genutzt würden, um die chinesische Chip-Design-Industrie zu behindern.

Xiaomi bekam dennoch Zugang zu Software

Wie sich Xiaomi Zugang zu US-amerikanischer EDA-Software verschafft hat, ist unklar. Es wird jedoch vermutet, dass die Chipdesign-Technologie hauptsächlich von MediaTek stammt. Im Jahr 2017 brachte Xiaomi seinen ersten Smartphone-Chip S1 auf den Markt, der jedoch später wegen Überhitzungsproblemen kritisiert wurde. Ein weiterer Versuch mit dem S2-Chip scheiterte 2020 am Tapeout-Prozess.

Der Gründer und CEO von Xiaomi, Lei Jun, erwähnte einmal, dass Chip-Design ein riskantes Spiel sei, bei dem große Investitionen manchmal zu keinem Ertrag führen können. Für Xiaomi sei die Entwicklung eigener Chips entscheidend, da die Prozessoren von Qualcomm immer teurer würden, so ein Kolumnist aus Yunnan. Die Einführung eines neuen SoC im nächsten Jahr ist nur einer von Xiaomis Schritten in Richtung Unabhängigkeit.

Im ersten Quartal dieses Jahres konnte MediaTek seine Position als führender Hersteller von Smartphone-Prozessoren mit einem weltweiten Marktanteil von 39 Prozent behaupten. Im Vergleich dazu verzeichnete Qualcomm einen Anstieg um elf Prozent auf 75 Millionen Einheiten, wobei 46 Prozent der Lieferungen auf Samsung und Xiaomi entfielen.