Handelskrieg: Kampf um jeden Nanometer

Taiwan ist das Non plus ultra, wenn es um Computerchips geht. Vor allem dank der dort ansässigen Firma TSMC, die zusehends ins Visier der konkurrierenden Großmächte USA und China gerät.

Seit der Chip in den 1950er Jahren erfunden wurde, entwickelte sich zunächst in den USA eine neue Industrie, vor allem in Kalifornien. Daher hat das Silicon Valley auch seinen Namen, die Firma Intel hat hier ihren Sitz.

Taiwan und Südkorea bauten in den folgenden zwei Jahrzehnten ebenfalls eigene Fabriken zur Entwicklung und Herstellung von Mikrochips auf. Seitdem hat sich der Halbleitertransistor zum wesentlichen Hardware-Baustein der digitalen Gesellschaft entwickelt. In den letzten siebzig Jahren sind sie immer kleiner, schneller und sparsamer geworden, Stichwort: Moores Gesetz.

Bei der Herstellung ist jedoch ein gegenläufiger Trend zu beobachten: Der Energie- und Ressourcenaufwand wird immer größer, je kleiner die Strukturen werden. Die Branche ist extrem kapital- und ressourcenintensiv, Strom- und Wasserverbrauch sind gigantisch.

Für den Bau einer neuen Halbleiterfabrik werden mehrere Milliarden Dollar fällig. Für den Betrieb einer modernen Chipfabrik werden 100 Megawattstunden Strom pro Stunde und 156.000 Tonnen Wasser pro Tag verbraucht – da können selbst Autofabriken nicht mithalten.

In der Anfangszeit erledigten Firmen sowohl den Entwurf der integrierten Schaltungen als auch deren Produktion. Intel und Samsung aus Korea machen das auch heute noch so. Die 1987 gegründete Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC) war hingegen der erste Hersteller, der sich auf die Produktion von Fremd-Designs spezialisierte.

Heute ist Arbeitsteilung angesagt: Die einen designen die Chips – hier sind US-amerikanische Firmen wie NVIDIA und Apple dominierend, die anderen – spezialisierte reinen Halbleiterhersteller, sogenannte "Fabs" oder "foundries" - übernehmen die Fertigung.

Immer weniger Firmen sind weltweit überhaupt noch in der Lage, Chips der letzten Generation, sprich mit den kleinsten Abständen zu produzieren. Vor zwanzig Jahren gab es noch weltweit 25 Hersteller, die Spitzenchips herstellen konnten. Heute verfügen nur TSMC in Taiwan, Intel in den Vereinigten Staaten und Samsung in Südkorea über das Knowhow für die Produktion der fortschrittlichsten Chips.

Und auch das nicht autark, sondern nur im Zusammenspiel hochspezialisierter Zulieferer und globaler Lieferketten. Allein eine Belichtungsmaschine vom Marktführer ASML aus Holland kostet gut 150 Millionen US-Dollar.

Richtig Geld verdient wird mit den neuesten Generationen an Chips, die die kleinsten Strukturen aufweisen, derzeit sind sieben Nanometer das Non plus ultra. Bei TSMC sind sie für 44 Prozent des Umsatzes verantwortlich. Abnehmer sind in erster Linie Handy-Hersteller und Telekommunikationsunternehmen wie Apple, Samsung, Huawei, Lenovo und Dell.

Diese werden bevorzugt beliefert, sie zahlen am besten und nehmen zuverlässig große Stückzahlen ab, weil sie bessere Margen haben. Daher bekamen sie von den Lieferengpässen der letzten Jahre im Zuge von Corona am wenigsten mit, Autohersteller z.B. mussten dagegen eher in die Röhre schauen.

Europa spielt eine untergeordnete Rolle in der Branche, hier werden nur ca. zehn Prozent der Chips weltweit (gemessen als Wafer Capacity) produziert. Allein in Taiwan werden rund viermal so viel hergestellt.

Chinas Hunger nach Chips

China hat einen enormen Bedarf an Computerchips, auf dem chinesischen Festland werden über die Hälfte aller Halbleiter dieser Welt verbaut, vorrangig in der Telekommunikationsindustrie, die 42 Prozent aller Chips verbaut. Chinas eigene Halbleiterindustrie ist groß, kann aber technologisch mit den Marktführern nicht mithalten.

Daher steht die Förderung der heimischen Chip-Industrie ganz oben auf der Agenda der chinesischen Führung. Erst recht seit die Trump-Regierung eine protektionistische China-Politik verfolgte. Neben Huawei, der vielleicht international bekannteste Fall, setzten die USA im Dezember 2020 auch Chinas führenden Chiphersteller, die Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) auf eine schwarze Liste an Firmen, an die nicht exportiert werden darf.

Das Unternehmen bestätigte damals, dass diese Maßnahme sie daran hindern würden, Technologien unterhalb von zehn Nanometern zu realisieren.

Die Biden-Regierung hat Trumps Politik nicht korrigiert – im Gegenteil. Eine aktuelle Untersuchung des Thinktanks Sinolytics kommt zu dem Ergebnis, unter Biden hätten US-Exportkontrollen für chinesische Unternehmen noch zugenommen. Gleichzeitig drängt Biden die Partnerländer der USA, ihre Ausfuhrkontrollen gegenüber China ebenfalls zu verschärfen.

Der niederländischer Ausrüster ASML und der japanischer Hersteller Tokyo Electron, ein weiterer wichtiger Zulieferer für die Chip-Industrie, wären betroffen. Ein Sprecher des chinesischen Außenministeriums nannte das Vorgehen der USA "technologischen Terrorismus".