Amerika hindert China daran, einige Halbleiter zu importieren

Am Freitag erließ die Biden-Regierung aggressive neue Vorschriften, die darauf abzielen, China den Zugang zu und den Bau von High-End-Halbleitern zu erschweren.

Am Montag erschien „Chip War“, ein neues Buch über globale Kämpfe um Halbleiter, geschrieben von Chris Miller, einem außerordentlichen Professor für Geschichte an der Fletcher School der Tufts University und Gastwissenschaftler am American Enterprise Institute. Ich habe Chris per E-Mail dazu befragt, was die neuen Entwicklungen bedeuten und wie sie eine längere Konfliktgeschichte widerspiegeln. Das Interview wurde aus Stilgründen leicht bearbeitet.

F: Der Großteil der Halbleiterfertigung findet außerhalb der Vereinigten Staaten statt. Wie kann die Biden-Regierung also die weltweite Produktion von Halbleitern begrenzen?

A: Für die Herstellung von Chips sind hochkomplexe Werkzeugmaschinen erforderlich, von denen viele von wenigen Firmen in nur wenigen Ländern hergestellt werden. Einige der fortschrittlichsten Werkzeuge werden nur von US-Firmen hergestellt. Das US-Handelsministerium kann eine Regelung namens „Foreign Direct Product Rule“ nutzen, um die Verwendung dieser in den USA hergestellten Werkzeuge zur Herstellung bestimmter Chips einzuschränken. Da Taiwaner, Südkoreaner und alle anderen fortschrittlichen Chiphersteller diese Werkzeuge benötigen, ist die Regulierung faktisch global, solange die Vereinigten Staaten ein Monopol auf diese Werkzeuge behalten.

F: Warum wurde die Halbleiterproduktion überhaupt aus den USA in Länder wie Taiwan verlagert?

A: Teilweise, weil es billiger war. Unterschiede in den Arbeitskosten machen einen vergleichsweise kleinen Teil der Geschichte aus. Billiges Kapital und staatliche Anreize waren wahrscheinlich wichtiger, um zu erklären, warum die Herstellung in Ostasien kostengünstiger war als in den Vereinigten Staaten. Die Kosten sind jedoch nur ein Teil der Geschichte. Der andere Faktor ist, dass die Chipherstellung enorme Skaleneffekte mit sich bringt.

Das Unternehmen, das von diesen Skaleneffekten am besten profitiert hat, ist die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), die heute mehr Prozessorchips produziert als jedes andere Unternehmen. Seine enorme Größe sorgt nicht nur für Kosteneffizienz, sondern ermöglicht es TSMC auch, seine Produktionsprozesse für ein größeres Chipvolumen zu verfeinern. Heute ist TSMC der fortschrittlichste Chiphersteller der Welt und fast alle seiner Chips werden in einer Handvoll riesiger Fabriken in Taiwan hergestellt.

F: Sie erklären in dem Buch, wie der chinesische Präsident Xi Jinping Halbleiter als „lebenswichtiges Tor“ betrachtet, das zur Kontrolle der chinesischen Wirtschaft genutzt werden kann. Warum ist China so stark von ausländischen Halbleitern abhängig?

A: Im letzten Jahrzehnt hat China mehr Geld für den Import von Chips ausgegeben als für den Import von Öl, weil China nicht in der Lage war, fortschrittliche Chips wie jene in Telefonen, PCs und Servern zu Hause herzustellen. Kein chinesisches Unternehmen hat die Spitzenposition in der Chipherstellung erreicht, und die meisten ausländischen Chiphersteller haben ihre fortschrittliche Technologie in ihren Heimatländern behalten. China ist daher bei fortschrittlichen Prozessor- und Speicherchips auf ausländische Firmen angewiesen.

Dass China so viel Geld für den Kauf von Chips ausgibt, hat wirtschaftliche Folgen. Allerdings sind den chinesischen Politikern möglicherweise die politischen Konsequenzen wichtiger, da China seine Chips größtenteils von Firmen aus Korea, Taiwan oder den Vereinigten Staaten kauft. Dies gibt den Vereinigten Staaten die Möglichkeit, den Zugang Chinas zu Chips für bestimmte Verwendungszwecke zu kontrollieren. Washington hat diesen Druck in den letzten Jahren mehrfach genutzt. Beispielsweise haben die Vereinigten Staaten seit langem Beschränkungen für den Verkauf bestimmter Chips an chinesische Militärfirmen eingeführt. Die USA versuchten, das 5G-Telekommunikationsgeschäft von Huawei einzuschränken, indem sie dem Unternehmen den Zugang zu bestimmten Chiptypen sperrten. Mit den diese Woche bekannt gegebenen Regeln legen die Vereinigten Staaten nun Beschränkungen für Chips fest, die für KI-Anwendungen in Rechenzentren verwendet werden.

F: Kann China auf der Grundlage aktueller Fertigungstechnologien und der Erfahrungen anderer Länder den US-Kontrollen trotzen, indem es eine eigene einheimische Halbleiterindustrie aufbaut?

A: Irgendwann wird China wahrscheinlich den heutigen Vorsprung einholen, aber das wird sehr teuer und zeitaufwändig sein. Solange die bestehenden US-Kontrollen bestehen bleiben, muss China alternative Quellen für Tools und Software finden, wenn es vorankommen will.

Heute hinkt China in den meisten Teilen der Chip-Lieferkette hinterher. Seine Unternehmen verwenden ausländische, größtenteils US-amerikanische Software, um Chips zu entwickeln, obwohl chinesische Firmen Berichten zufolge an inländischen Ersatzprodukten arbeiten. China kauft die meisten Werkzeuge und Materialien, die es zur Herstellung von Chips verwendet, aus dem Ausland, und selbst dann sind seine Unternehmen bei der Herstellung von Chips weniger effektiv als Konkurrenten in Taiwan, Südkorea oder den Vereinigten Staaten.

China hat seit 2014, als es seine aktuelle Initiative zum Aufbau seiner heimischen Chipindustrie startete, viele Dutzend Milliarden Dollar ausgegeben, ist aber immer noch stark von ausländischer Technologie abhängig. Wenn China weiterhin in diesem Tempo ausgibt, wird es weiterhin Fortschritte machen. Aber es wird weder einfach noch schnell gehen, denn zu den Werkzeugen, die China im Inland herstellen muss, gehören einige der komplexesten und präzisesten Maschinen in der Geschichte der Menschheit. Beispielsweise erfordert nur einer der Schlüsselbestandteile eines Extrem-Ultraviolett-Lithographiesystems, der Laser, mehr als 457.320 Komponenten.

Auch wenn China sich von wichtigen Auslandsabhängigkeiten befreit hat und in einem Jahrzehnt inländische Versionen aller Chips und Chipherstellungswerkzeuge entwickelt hat, die es heute importiert, könnte es immer noch im Rückstand sein. Die Spitzentechnologie der Branche wird sich weiterentwickelt haben. Chinas Herausforderung besteht also nicht nur darin, den aktuellen Stand der Technik zu reproduzieren, sondern auch einen Zug zu erwischen, der vorwärts rast. Es ist weitaus anspruchsvoller und teurer als der Aufholprozess in jedem anderen Wirtschaftssektor.