Im globalen Kampf um die Chipherstellung mit Chris Miller

Von Nilay Patel, Chefredakteur von The Verge, Moderator des Decoder-Podcasts und Co-Moderator von The Vergecast.

Wenn Sie etwas über einen Verge-Link kaufen, erhält Vox Media möglicherweise eine Provision. Sehen Sie sich unsere Ethik-Erklärung an.

Vor einigen Wochen war Präsident Joe Biden in den Niederlanden, wo er die niederländische Regierung aufforderte, den Export eines Unternehmens namens ASML nach China einzuschränken. ASML ist das einzige Unternehmen auf der Welt, das eine spezielle Maschine herstellt, die für die Herstellung der fortschrittlichsten Chips erforderlich ist. Ohne diese eine Maschine des größten niederländischen Unternehmens könnte Apple keine iPhone-Chips herstellen. ASML prägt nicht nur die niederländische Wirtschaft, sondern die gesamte Weltwirtschaft. Wie ist das passiert?

Chris Miller, Tufts-Professor und Autor von Chip War: The Fight For The World's Most Critical Technology, führte mich durch vieles davon, zusammen mit einigen tiefen Einblicken in die Geopolitik und den absolut faszinierenden Chip-Herstellungsprozess. Hier gibt es alles: Außenpolitik, Hochleistungslaser, Spitzenmanager, Monopole, die grundlegenden Grenzen der Physik und natürlich Texas. Auf geht's.

Chris Miller ist Professor an der Fletcher School der Tufts University und Autor von Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology. Willkommen bei Decoder.

Danke für die Einladung.

Wir sind hier wegen einer aktuellen Nachrichtenmeldung, die mir als bezeichnend für alle möglichen Dinge erschien, die in der Technologiewelt und in der Chipindustrie im Großen und Ganzen passieren, nämlich dass Präsident Biden versucht, Druck auf die niederländische Regierung auszuüben, damit diese keine Chips mehr ausliefert. Herstellung von Ausrüstung nach China. Auf den ersten Blick scheint das eine sehr überraschende geopolitische Situation zu sein. Können Sie erklären, was dort vor sich geht?

Derzeit versuchen die USA, Chinas Fähigkeit zur Herstellung fortschrittlicher Halbleiter zu unterbinden, da sie der Ansicht sind, dass fortschrittliche Halbleiter für die Ausbildung von KI-Systemen von entscheidender Bedeutung sind. Wenn Sie keinen Zugriff auf die fortschrittlichsten Chips erhalten, können Sie in der KI keine nennenswerten Fortschritte erzielen.

Um einen fortschrittlichen Halbleiter herzustellen, müssen Sie Werkzeugmaschinen von nur einer Handvoll Unternehmen auf der ganzen Welt kaufen, die über die Präzisionsfähigkeiten zur Herstellung dieser Werkzeuge verfügen. Eines der wichtigsten dieser Unternehmen ist eine Firma namens ASML mit Sitz in den Niederlanden. Es verfügt über einzigartige Fähigkeiten – die niemand sonst auf der Welt reproduzieren kann – zur Herstellung einer Art Maschine namens EUV-Lithographie-Tool, ohne die die Herstellung eines fortschrittlichen Chips einfach unmöglich ist.

Als ich mir das anschaute, hatte ich keine Ahnung, dass ASML das größte Unternehmen in den Niederlanden und in vielerlei Hinsicht von entscheidender Bedeutung für die Wirtschaft der Niederlande war. Den meisten Menschen ist nicht bewusst, dass die Chipherstellung für die Wirtschaft dieses Landes von so zentraler Bedeutung ist. Aus der Lektüre Ihres Buches geht hervor, dass der Prozess der EUV-Entwicklung hier in den Vereinigten Staaten bei Intel begann und sich dann völlig von Intel entfernte. Wie kam es dazu, dass ein niederländisches Unternehmen diese entscheidende Technologie zur Chipherstellung besitzt?

Hören Sie sich Decoder an, eine von Nilay Patel von The Verge moderierte Show über große Ideen – und andere Probleme. Abonnieren Sie hier!

Das Konzept der Lithographie, bei dem mithilfe von Licht Muster auf Siliziumwafern erzeugt werden, wurde in den späten 1950er-Jahren in den USA erfunden und seit den Anfängen der ersten Halbleiter in der Chipindustrie eingesetzt. Die Chipindustrie wurde in den USA, in Texas und im Silicon Valley gegründet, daher waren die ersten Nutzer der Lithographie größtenteils amerikanische Firmen. In den 1980er und 1990er Jahren versuchte die Industrie, auf eine fortschrittlichere Art der Lithographie umzusteigen, die sogenannte EUV-Lithographie (extreme Ultraviolett-Lithographie), die sich auf die Art des Lichts bezieht, das in diesen Systemen verwendet wird.

Ein Großteil der Forschung wurde von Intel und einigen anderen US-amerikanischen Chipfirmen finanziert und in nationalen US-Laboren durchgeführt, die über die Art von Ausrüstung und Testmöglichkeiten verfügten, die erforderlich waren, um UV-Licht mit der erforderlichen Wellenlänge tatsächlich zu ermöglichen. Es gab jedoch kein US-Unternehmen, das diese Ausrüstung kommerzialisieren konnte. Auch wenn Wissenschaft und Technologie größtenteils in Kalifornien entstanden. ASML war ein Unternehmen, das bereits Lithografiewerkzeuge der älteren Generation herstellte und über die Fähigkeit verfügte, die Wissenschaft in ein massengefertigtes Gerät umzusetzen. Das brachte ASML auf den Weg dorthin, wo es heute ist: der weltweit einzige Hersteller von Werkzeugmaschinen, der EUV-Licht erzeugen und daraus Halbleiter herstellen kann.

Können Sie uns die Grundlagen der EUV-Lithographie und die Herstellung von Chips erläutern?

Zunächst einmal: Was ist Lithographie? Wenn Sie Muster auf Siliziumwafern erzeugen möchten, tun Sie dies, indem Sie Licht durch Masken scheinen lassen. Die Masken blockieren das Licht in bestimmten Bereichen und lassen es in anderen durch. So erhält man ein Muster in einer miniaturisierten Version auf einem Chip. In moderne Chips sind heute Millionen oder oft Milliarden winziger Schaltkreise eingearbeitet. Sie haben oft die Größe eines Virus oder sind sogar noch kleiner, sodass Sie wirklich hochpräzise Kohlenstofffunktionen benötigen.

Bei der EUV-Lithographie wird Licht mit einer Wellenlänge von 13,5 Nanometern verwendet, ein ultrakleines Licht, das weitaus kleiner ist als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts. Sie benötigen Licht mit wirklich kleiner Wellenlänge, da die Schaltkreise, die Sie schnitzen, sehr, sehr klein sind. Sie selbst sind oft nur wenige Nanometer groß. Diese Art von Licht zu erzeugen ist wirklich schwierig, weil es direkt neben dem Röntgenspektrum liegt. Seine Herstellung ist kompliziert und die Entwicklung von Spiegeln, die es reflektieren, ist ebenfalls sehr schwierig.

Eine Zinnkugel wird von unglaublich leistungsstarken Lasern pulverisiert und explodiert zu einem Plasma, das um ein Vielfaches heißer ist als die Sonnenoberfläche.

So funktioniert der Prozess. Eine Zinnkugel fällt mit einer Geschwindigkeit von mehreren hundert Meilen pro Stunde durch ein Vakuum und hat einen Durchmesser von etwa 30 Millionstel Metern. Es wird durch zwei Schüsse eines der leistungsstärksten Laser, die jemals in einem kommerziellen Gerät eingesetzt wurden, pulverisiert und explodiert in ein Plasma, das um ein Vielfaches heißer ist als die Sonnenoberfläche – mehrere hunderttausend Grad Fahrenheit. Dieses Plasma sendet EUV-Licht mit genau der richtigen Wellenlänge von 13,5 Nanometern aus, das dann über eine Reihe von etwa einem Dutzend Spiegeln gesammelt wird, die selbst die flachsten Spiegel sind, die Menschen jemals hergestellt haben. Die Spiegel reflektieren das Licht genau im richtigen Winkel, sodass es auf den Siliziumwafer trifft und die Schaltkreise in die Chips schnitzt, die Ihr iPhone ermöglichen.

So kommt man doch zu einem A13-Chip, oder?

Das ist richtig.

TSMC muss diese Maschine von ASML kaufen, die alle diese Komponenten zusammenbauen muss, von den flachsten Spiegeln, die jemals hergestellt wurden, über die leistungsstärksten Laser, die jemals in einer kommerziellen Umgebung eingesetzt wurden, bis hin zu Zinnkugeln. Ich stelle mir vor, dass die Zinnkugeln einigermaßen leicht zu bekommen sind. Es muss diese Maschine herstellen und sie dann an TSMC verkaufen, das daraus dann iPhone-Chips oder was auch immer herstellt. Wäscht ASML einfach die Hände von dieser Maschine, wenn es sie an TSMC verkauft? Das klingt nach einer sehr komplizierten Bedienung.

Es ist außerordentlich kompliziert. Allein der Transport der Maschine erfordert mehrere 747-Flugzeuge und kostet 150 Millionen US-Dollar pro Stück. Während der gesamten Lebensdauer dieser Werkzeuge sind ASML-Mitarbeiter vor Ort neben der Maschine. ASML ist das einzige Unternehmen, das weiß, wie es zu warten ist, wenn etwas schief geht, und es ist das einzige Unternehmen, das über Ersatzteile verfügt, falls etwas kaputt geht. Ohne ASML-Personal kann man sie einfach nicht bedienen.

Sie sind so ausgefeilt und so präzise, ​​dass die Erlernung ihrer Bedienung in einer Massenproduktionsanlage nicht nur von Halbleiterunternehmen wie TSMC eine umfangreiche Forschung zu deren Einsatz erfordert, sondern auch eine enge Partnerschaft mit ASML, denn das haben sie wirklich getan einzigartiges Wissen darüber, wie die Optik funktioniert und wie das Licht in verschiedenen Kontexten reflektiert und gebrochen wird. Sie müssen sehr, sehr eng mit ASML zusammenarbeiten, um zu verstehen, wie diese Maschinen tatsächlich in der Massenfertigung eingesetzt werden können.

Es hört sich so an, als hätte ASML ein Monopol auf diese Fab-Ausrüstung. Verkaufen sie an andere Anbieter? Kann Intel diese Maschinen kaufen? Können andere Gießereien? Kann Samsung diese Geräte kaufen?

Ja. ASML verkauft an Kunden auf der ganzen Welt – außer in China, worüber wir sprechen können –, aber es gibt nur wenige Unternehmen, die eine EUV-Maschine wirklich sinnvoll einsetzen können. Es sind TSMC, Samsung, Intel und auch einige Speicherchiphersteller wie SK Hynix und Micron. Es gibt nur sehr wenige andere potenzielle Kunden da draußen, weil der Preis so hoch ist und das Maß an Präzisionsfertigungskompetenz, das erforderlich ist, um sie tatsächlich zu nutzen, wirklich so nischenspezifisch und einzigartig ist, dass ASML weiß, dass es immer nur einen Kundenstamm von nur der Hälfte haben wird ein Dutzend oder vielleicht höchstens ein Dutzend Firmen.

Warum stellt ASML die Chips nicht einfach selbst her?

Nun, ASML hat keine Ahnung, wie man Chips herstellt. Sie sind ein außergewöhnliches Unternehmen, aber ein einziges Unternehmen kann nur begrenzte Leistungen erbringen. Diese Maschine ist nur eine von mehreren ultrakomplexen Maschinen, die zur Herstellung von Chips benötigt werden. Zusätzlich zum Durchstrahlen von Licht mit genau der richtigen Wellenlänge durch diese wirklich komplizierte Optik benötigen Sie auch verschiedene Maschinen, die dünne Materialfilme mit einer Dicke von nur ein paar Atomen auftragen oder Schluchten in das Silizium ätzen können, die nur ein paar Atome breit sind. Diese Maschinen werden von verschiedenen Unternehmen hergestellt, die über ihre eigenen einzigartigen Fähigkeiten verfügen, über die ASML nichts weiß. Und diese Unternehmen wissen wenig über Lithographie.

Wir brauchen wirklich eine Partnerschaft zwischen Werkzeugherstellern wie ASML und Chipherstellern wie TSMC, um tatsächlich effektive Halbleiter herzustellen.

Auch die Chiphersteller selbst verfügen über einzigartige Fähigkeiten. TSMC ist besser als jeder andere, einschließlich seiner Zulieferer, darin, die Maschinen tatsächlich effektiv für die Herstellung von Chips einzusetzen. Wir brauchen wirklich eine Partnerschaft all dieser verschiedenen Firmen, der Werkzeughersteller wie ASML und der Chiphersteller wie TSMC, um tatsächlich effektive Halbleiter herzustellen.

Ja. Man kann darüber streiten, ob Milwaukee oder DeWalt die besten Elektrowerkzeuge herstellen, aber sie machen einen nicht zum Zimmermann. Ist das die Stimmung hier? Dass man das Werkzeug kaufen kann, man aber tatsächlich wissen muss, wie man es benutzt?

Das ist absolut richtig. Zu wissen, wie man es nutzt, erfordert nicht nur einen Doktortitel in Elektrotechnik oder Materialwissenschaften, sondern auch jahrelange Arbeit mit den Werkzeugen. Die Entwicklung eines EUV-Tools dauerte 30 Jahre. Das gibt einem nur einen Eindruck davon, wie viel Präzision erforderlich war, um es tatsächlich zu nutzen.

Ich möchte darauf zurückkommen, denn die Geschichte mit Intel ist wirklich interessant. Wir hatten tatsächlich kürzlich Pat Gelsinger, den CEO von Intel, in der Show und ich habe ihn nach EUV gefragt. Wir können zu seiner Antwort kommen und erklären, warum er es für dumm hält, dass Intel dieses Rennen nicht gewonnen hat, aber ich möchte zu unserem Ausgangspunkt zurückkommen, nämlich dass Präsident Biden in den Niederlanden ist und er den Premierminister dazu drängt Beschränken Sie den Export von ASML-Geräten nach China. Sie sagten, es gäbe nur eine Handvoll Unternehmen auf der Welt, die diese Maschinen nutzen könnten, und keines der von Ihnen genannten Unternehmen sei ein chinesisches Unternehmen. Warum ist es besorgniserregend, dass die niederländische Regierung Exporte nach China zulässt?

Wenn Sie Zugriff auf fortschrittliche Chip-Herstellungswerkzeuge haben, wie sie von ASML und den wenigen anderen fortschrittlichen Werkzeugherstellern auf der Welt hergestellt werden, haben Sie einigermaßen gute Chancen, fortschrittliche Chips herzustellen. Es gibt immer noch keine Garantie dafür, dass Sie es schaffen, aber die Werkzeuge sind einer der größten Engpässe, die nur wenige Unternehmen herstellen können, und keines davon wird in China hergestellt. Die USA denken über Militär- und Geheimdienstsysteme der nächsten Generation nach, die zunehmend auf künstlicher Intelligenz basieren werden. KI-Systeme werden in riesigen Rechenzentren trainiert, die voll von hochentwickelten Chips wie GPUs sind, also den Chips, die zum Trainieren von KI-Systemen verwendet werden.

Wenn Sie hochmoderne Chips nicht in Massenproduktion herstellen können, können Sie auch nicht die Rechenzentrumskapazität erhalten, die Sie zum Trainieren von KI-Systemen benötigen. Letztendlich versuchen die USA, China davon abzuhalten, fortschrittliche Rechenzentren zu entwickeln. Sie nutzt die Werkzeugmaschinen als Engpass und hindert US-Firmen sowie japanische und niederländische Firmen daran, diese Ausrüstung nach China zu transferieren.

Es gibt eine Reihe chinesischer Firmen, die versucht haben, so weit zu kommen, dass sie die EUV-Tools von ASML kaufen. SMIC, Chinas führende Gießerei, ist das beste Beispiel dafür. Aber die Niederländer führen seit einigen Jahren Kontrollen für EUV-Exporte ein und erlauben ASML nicht, diese Werkzeuge nach China zu liefern. Jetzt wollen die USA, dass die Niederländer Kontrollen für eine breitere Palette von Lithografie-Werkzeugen einführen – nicht nur für die fortschrittlichsten, sondern auch für die zweitfortschrittlichsten Werkzeuge. Das ist eine neue Forderung der US-Regierung und erfordert umfangreiche Verhandlungen und Diskussionen zwischen den USA und den Niederlanden darüber, ob dies zulässig sein wird oder nicht.

Was ist das Argument dafür und was ist das Argument dagegen?

Das Argument dafür ist, dass selbst mit den fortschrittlichsten Werkzeugen der zweiten Generation einige ziemlich anspruchsvolle Chips hergestellt werden können, was sicherlich wahr ist. Das Gegenargument ist, dass es für ASML und andere Unternehmen teuer sein wird, Marktanteile zu verlieren, da chinesische Kunden in den letzten zehn Jahren sehr stark in Chip-Produktionskapazitäten investiert haben, die von der chinesischen Regierung sehr stark subventioniert wurden.

Für viele Chip-Werkzeughersteller ist China zu einem wirklich wichtigen Markt für nicht-moderne Werkzeuge geworden. Dies wird ein kostspieliger Stopp sein, wenn die Niederlande Exportkontrollen einführen, die nicht nur die modernsten, sondern auch die modernsten Werkzeuge der zweiten Generation einschränken. Für führende Werkzeughersteller werden sich die Kosten auf mehrere Milliarden Euro belaufen.

Sie beschreiben ein eskalierendes Regime von Sanktionen gegen China, was die Herstellung von Chips, den Technologietransfer von US-amerikanischen Unternehmen an chinesische Unternehmen und andere internationale Unternehmen an chinesische Unternehmen betrifft. Ist das alles aus einem Guss? Ist das eine Strategie? Oder war die Trump-Regierung sauer auf China und verhängte deshalb Sanktionen gegen Huawei, während die Biden-Regierung nun auf die Chipknappheit aufgrund der Pandemie aufmerksam geworden ist? „Wir brauchen eine nationale Chip-Foundry. Okay, es ist Intel. Machen Sie etwas in Ohio. Hier sind noch ein paar andere Sachen.“ Gibt es bei all diesen Schritten einen Zusammenhang oder handelt es sich lediglich um eine Reaktion?

Nein. Ich denke, es gibt wirklich eine kohärente Strategie, und ich würde das, was jetzt passiert, von Trumps Handelskrieg gegen die Zölle unterscheiden. Es ist wirklich ein separater Diskussionsstrang. Ich würde es auch von der Halbleiterknappheit unterscheiden. Bei den Engpässen ging es nicht darum, welches Land in der Lage ist, die fortschrittlichsten Chips zu produzieren. Was man in der nationalen Sicherheitsbürokratie, dem NSC und den Geheimdiensten in den letzten etwa sieben Jahren feststellen konnte, ist, dass die Besorgnis, dass China echte Fortschritte bei der Chipherstellung macht, immer deutlicher wird, während dies immer klarer und deutlicher wird wird klarer, wie fortschrittliche Chipfunktionen und insbesondere die Arten von Chips, die in Rechenzentren eingesetzt werden, für das Training von KI-Systemen der nächsten Generation von entscheidender Bedeutung sein werden.

Von der verstorbenen Obama-Regierung bis zur Gegenwart, einschließlich der Trump-Regierung, gab es eine ziemliche Kohärenz hinsichtlich der Politik im Hinblick auf die Einschränkung des Zugangs Chinas zu fortschrittlichen Chiptechnologien. Das haben nicht nur die USA, sondern auch Japan, Südkorea und Taiwan getan. Eine Reihe verschiedener Länder haben Schritte unternommen, um neue Mechanismen zur Investitionsprüfung einzuführen oder den Technologie- oder Wissenstransfer nach China im Bereich fortschrittlicher Halbleiter einzuschränken.

Ist China in der Lage, den Rückstand aus eigener Kraft aufzuholen, oder braucht es tatsächlich den Technologietransfer, die Ausrüstung, die ihm sonst verkauft würde?

Nun, das ist die große Frage. Die US-Strategie wird erfolgreich sein, wenn China nicht aus eigener Kraft aufholen kann. Die USA gehen davon aus, dass die Antwort darin besteht, dass China nicht aufholen kann oder zumindest nicht so schnell aufholen kann. Es besteht jedoch eine gewisse Unsicherheit. Es ist schwer vorherzusagen, ob China Wege finden wird, einen Teil der notwendigen Technologie im Inland zu produzieren, oder ob es Wege finden wird, die westliche Koalition zu spalten und einige Technologieteile von Ländern zu erwerben, die nicht bereit sind, dem Beispiel der USA bei den Exportkontrollen zu folgen.

Meine beste Vermutung ist, dass die Kontrollen, die die USA und Japan ganz klar einführen werden, für China in den nächsten Jahren und möglicherweise in den nächsten zehn Jahren oder so im Hinblick auf die Herstellung fortschrittlicher Halbleiter wirklich problematisch sein werden. Je mehr Länder diese Kontrollen mitmachen – und deshalb sind die Niederlande so wichtig – desto wahrscheinlicher ist es, dass diese Kontrollen funktionieren.

Wie sind wir überhaupt in eine Situation geraten, in der es ein niederländisches Unternehmen gibt, das wir erreichen müssen, um sicherzustellen, dass China diese Fähigkeiten nicht erlangt? Auch hier würde es in einem funktionierenden Markt, insbesondere für Chips, die für alles so wichtig sind, mehrere Unternehmen mit unterschiedlichen Ansätzen zur Herstellung von Chips in dem Maßstab geben, den moderne Chips an den von uns betriebenen Prozessknoten herstellen müssen im Moment. Stattdessen gibt es nur eines, und zwar in den Niederlanden. Wie ist das passiert?

Nun, in der gesamten Chipindustrie ist in den letzten Jahren ein echter Konzentrationstrend zu verzeichnen, wobei in vielen Fällen nur eine Handvoll und in einigen Fällen nur ein einziges Unternehmen in der Lage ist, diese Art von Software und Maschinen herzustellen beteiligt. Dafür gibt es zwei Gründe. Einer davon ist, dass viele Teile des Chipherstellungsprozesses einfach extrem kapitalintensiv sind. Die Herstellung dieser Maschine ist außerordentlich teuer. Das wirkt sich wirklich negativ auf den Wettbewerb aus, denn ein neuer Marktteilnehmer muss Milliarden von Dollar ausgeben, bevor er sehen kann, ob sein Produkt überhaupt funktioniert.

Der zweite Grund besteht darin, dass die Arten von Wissen und Fachwissen, die Sie zur Herstellung dieser Art von Werkzeugen benötigen, nicht abstrakt untersucht werden können. Sie müssen es im Laufe Ihrer Fertigung verfeinern. Es gibt keine umfangreiche Schulung oder ein Doktorandenprogramm, das Ihnen dabei helfen würde, zu verstehen, wie diese Systeme funktionieren, wenn sie tatsächlich hergestellt werden. Man muss seine Hände in der Maschine haben, um sie im Laufe der Zeit zu optimieren.

Das bedeutet, dass Menschen, die in Unternehmen an diesen Tools arbeiten, über wirklich einzigartige Kenntnisse verfügen, die sich andere nur schwer aneignen können. Das stellt einen wirklich starken Schutzwall um diese Unternehmen dar, da es für niemanden, der nicht bei diesen Unternehmen arbeitet, keinen einfachen Weg gibt, sich das erforderliche Wissen anzueignen. Die Kombination aus Kapitalintensität und wirklich einzigartigem Wissen macht es also sehr schwierig, konkurrierende Unternehmen zu gründen.

Deshalb zitiere ich Pat Gelsinger aus der Zeit, als er vor ein paar Monaten bei Decoder war. Ich habe ihn nach EUV gefragt, weil Intel bekanntlich gegen EUV gewettet hat und sie nun Maschinen von ASML kaufen, um sie in Ohio aufzustellen und zu versuchen, Chips der nächsten Generation zu bauen. Ich fragte: „Was ist mit EUV passiert?“ Er sagte: „Wir haben dagegen gewettet. Wir sind bei Intel ein großes Risiko eingegangen, als wir dachten: ‚Hey, wir brauchen kein EUV. Wir werden zu einer erweiterten Quad-Strukturierung der Lithographie übergehen.‘ Wir haben andere Dinge getan, um die Notwendigkeit von EUV zu vermeiden, und diese Dinge haben einfach nicht geklappt. Zumindest hätten wir ein paralleles Programm zu EUV haben sollen, das besagte: „Wenn wir das falsch machen, wenn wir Quad-Muster oder ähnliches bekommen.“ „Wenn wir Techniken anwenden, die wir bei der Selbstausrichtung falsch anwenden, hätten wir ein Programm dafür haben sollen.“ Wir haben es nicht getan. Wir haben dagegen gewettet. Wie dumm könnten wir sein?“

Im Nachhinein ist die Antwort, dass sie extrem dumm waren. Er ist der Neue und bringt das Problem in Ordnung. Ich denke, deshalb darf er sagen, dass sie dumm waren. Waren sie in diesem Moment tatsächlich dumm? War es richtig zu sagen: „Oh, Sie können gegen EUV wetten und vielleicht klappt ja noch etwas anderes?“ Oder wird Intel nur von einer Reihe von Buchhaltern statt von Ingenieuren geleitet, und jetzt haben sie einen Ingenieur?

Nun, zur Verteidigung der Buchhalter könnte man meiner Meinung nach Folgendes sagen ...

Ich denke, das ist das erste Mal, dass jemand „zur Verteidigung der Buchhalter“ sagt, aber auf jeden Fall.

EUV war also eine Technologie, die ein Jahrzehnt vor ihrem tatsächlichen Erscheinen serienreif sein sollte. Der Entwicklungsprozess kam es immer wieder zu Verzögerungen, Kostenüberschreitungen in Milliardenhöhe und lange Zeit, Ende der 2000er und Anfang der 2010er Jahre, schien es, als würde er völlig scheitern. Bis 2015 war es wirklich sehr ungewiss, ob dies jemals funktionieren würde oder nicht, und wenn es funktionieren würde, ob es auch nur annähernd kostenmäßig wettbewerbsfähig sein würde.

In diesem Kontext der Unsicherheit kann man verstehen, warum es Leute bei Intel gibt, die gegen das EUV wetten wollten und stattdessen auf das setzten, was sie Quad-Patterning nannten, was bedeutet, vorhandene Lithografiemaschinen zu verwenden, von denen jeder weiß, dass sie funktionieren, und mehr Lithografieläufe zum Schnitzen als je zuvor durchzuführen genauere Schaltungen. Das würde natürlich teurer sein, als weniger Lithographieläufe zu machen, weil man mehr Schritte hat, aber jeder wusste, dass die Maschinen funktionierten.

Das zu versuchen war in gewisser Weise die risikoärmste Option. Im Nachhinein betrachtet hat es jedoch nicht funktioniert. Es war eine schreckliche Wette, aber Sie können verstehen, warum sie diese Wette angenommen haben. Um den Buchhaltern etwas die Schuld zu geben: Meiner Meinung nach gab es etwas zu viel Risikoaversion und eine mangelnde Bereitschaft, wie Gelsinger sagte, mehrere Wege für die Forschung und Entwicklung vorzubereiten, um zu sehen, welcher funktioniert. Wahrscheinlich gab es ein paar Kosteneinsparungen, die damals im Hinblick auf einen effizienten Ressourceneinsatz sinnvoll erschienen, im Nachhinein jedoch enorme Kosten für Intel verursachten, weil sie unvorbereitet waren, als sich herausstellte, dass die Quad-Strukturierung ineffizient und in manchen Fällen völlig unfähig war die Präzision zu erzeugen, die Intel brauchte.

Liegt Intel deshalb bei jedem weiteren Prozessknoten hinter TSMC zurück? Weil ihre Techniken einfach nicht funktionierten?

Das ist einer der Gründe. Ich denke, es ist eine komplizierte Antwort, aber sicherlich ist die Verzögerung bei EUV ein wichtiger Teil.

Führen Sie mich einfach durch diesen Prozess. Sie haben mit TSMC einen großen Konkurrenten, der offensichtlich in ASML eingebettet ist. Das ist sehr gut, denn sein Geschäftsmodell besteht lediglich in der Herstellung von Chips; Seine ganze Energie konzentriert sich auf die Herstellung von Chips. Intel ist jetzt an einem Punkt angelangt, nach dem ich Pat gefragt habe. Ich sagte: „Betrachten Sie sich selbst als nationalen Champion in den Vereinigten Staaten? Das sind Sie. Sie sind das, was die Biden-Regierung in diesem Moment in Bezug auf einen großen Chiphersteller hat, der die Vereinigten Staaten davor schützen kann.“ der globalen Lieferkette.“

Er meinte: „Ja, das weiß ich nicht“, aber er muss sich weiterentwickeln und eine Gießerei werden. Das ist es, was er tun möchte. Er sagte, er würde ein AMD-Logo an der Seite einer Intel-Fabrik anbringen, wenn AMD dort Chips herstellen möchte, aber er muss eine EUV-Maschine von ASML kaufen. Er muss lernen, wie man ARM-Chips herstellt, und gleichzeitig die nächste Generation von Intels eigenen x86-Chips entwickeln. Ist das möglich? Scheint das, als würden wir zu viel Druck auf dieses eine Unternehmen ausüben?

Nun, ich denke, es besteht kein Zweifel daran, dass er einen herausfordernden Job hat. Nun, er ist offensichtlich ein beeindruckender Kerl. Wenn jemand es kann, kann er es tun.

Kein Mangel an Selbstvertrauen seitens Pat.

Nun, ich denke, es besteht kein Zweifel daran, dass er die Kultur bei Intel verändert hat, aber ich denke, Sie haben Recht, wenn Sie die Herausforderungen skizzieren, mit denen Intel auf der Seite der prozesstechnischen Fertigung, auf der Designseite und auf der Seite des Geschäftsmodells konfrontiert ist Gründung dieses neuen Gießereiunternehmens. Es wird schwer werden.

„Ich denke, für die Vereinigten Staaten hängt viel davon ab, ob Intel Erfolg hat oder nicht.“

Ich denke, dass die einzige Möglichkeit, die er hat, jede dieser drei Herausforderungen gleichzeitig anzugehen, denn Intel muss sich mit allen auseinandersetzen. Aber Sie haben Recht, wenn Sie sagen, dass es eine große Herausforderung für ihn ist. Ich denke, für die Vereinigten Staaten hängt viel davon ab, ob Intel Erfolg hat oder nicht.

Der Grund, warum ich speziell nach Intel frage, ist, dass es die einzige Wahl ist. Es gibt keinen anderen großen amerikanischen Chiphersteller. Hier gibt es ein wenig TSMC-Aktivität und ein wenig Samsung-Aktivität, aber es sind nicht ihre hochmodernen Prozessknoten. TSMC hat noch nicht einmal wirklich mit großem Maßstab begonnen. Intel ist das, was wir haben. Es fühlt sich so an, als ob, wenn sie viel erfolgreicher wären, die Gespräche über die nationale Sicherheit, die Lieferkette und die Gespräche über die Exportkontrolle ganz anders verlaufen könnten. Da sich Intel jedoch in diesem Moment ziemlich dramatischer Veränderungen befindet, hat dies nachgelagerte Auswirkungen darauf, wie wir mit China umgehen.

Ich denke das ist richtig. Ich denke an die drei führenden Unternehmen bei der Herstellung von Prozessorchips. Intel ist das Unternehmen, das natürlich in den USA investieren würde, weil es in den USA ansässig ist. Ich denke, es ist jedoch auch erwähnenswert, dass Intel in den USA über kein bestehendes Foundry-Geschäft verfügt. Was den Aufbau von Gießereikapazitäten in den USA angeht, beginnen wir insgesamt auf einer recht niedrigen Basis. Samsung verfügt über eine Einrichtung und GlobalFoundries verfügt über Einrichtungen, die zwar nicht auf dem neuesten Stand sind, aber dennoch über einige beeindruckende Fähigkeiten und einen bedeutenden Umfang verfügen.

Aber was den Aufbau von Maßstab und Gießerei angeht, gehen alle von einem ziemlich einfachen Ausgangspunkt aus. In gewisser Weise werden die USA deshalb wahrscheinlich nicht nur auf ein Unternehmen setzen, sondern auf alle drei – Intel, TSMC und Samsung –, um zu versuchen, sie alle dazu zu bringen, mehr in den USA zu investieren, und sehen Sie, was passiert Wer ist in der Lage, die größten Anlagen und das funktionalste Geschäftsmodell in den USA zu entwickeln, und wer gewinnt das Rennen?

Das ist eine sehr amerikanische Art, es zu machen, oder? Es ist wie: „Wir werden die Schaffung eines Marktes subventionieren, und dann gewinnt, wer gewinnt.“ Hat man am Ende nicht einfach jemanden, der das Rennen gewinnt, und dann haben wir ein weiteres seltsames Monopol in den Vereinigten Staaten? Gibt es einen Gedanken: „Eigentlich brauchen Sie Diversifizierung auf jeder Ebene der Lieferkette“?

Die Herausforderung besteht darin, dass Diversifizierung sehr teuer ist. Wenn Sie für zusätzliche Kapazitäten bezahlen möchten, die Sie in der Chipindustrie nicht nutzen, müssen Sie eine Menge Geld ausgeben. Allein eine einzige neue hochmoderne Chip-Herstellungsanlage kostet 20 bis 25 Milliarden US-Dollar und ist nur ein paar Jahre lang auf dem neuesten Stand. Ich glaube nicht, dass es in den USA wirklich eine große Bereitschaft gibt, die enormen Investitionsausgaben zu tätigen, die zum Aufbau überschüssiger Kapazitäten erforderlich sind. Am Rande werden wir durch das CHIPS-Gesetz einiges bekommen, aber wir werden keine Unmengen an Überkapazitäten bekommen.

Wir brauchen Unternehmen, die über funktionierende Geschäftsmodelle verfügen, nachdem wir ihnen dabei geholfen haben, ihr Gießereigeschäft in den USA in Gang zu bringen. Deshalb halte ich es für sinnvoll, auf mehrere Unternehmen zu setzen und zu schauen, welche das leisten können.

Ich glaube nicht, dass am Ende ein Unternehmen gewinnt und die anderen verlieren. Es könnte durchaus sein, dass wir am Ende mehrere wirtschaftlich rentable Gießereien mit Kapazitäten in den USA haben, und das wäre ein großartiges Ergebnis. Es gibt keinen zwingenden Grund, warum auf diesem speziellen Markt ein dominantes Unternehmen und andere weit dahinter liegen müssen.

Gibt es Überlegungen zu Investitionen, die über die Gießereiakteure hinausgehen? „Hey, wir sollten einen Konkurrenten von ASML finanzieren“ oder: „Hey, wir sollten nach der nächsten Technologie jenseits von EUV suchen und sie von der Regierung subventionieren lassen, damit wir diese Ebene diversifizieren können“? Während wir dieses Gespräch führen, läuft Präsident Biden wieder in Holzschuhen herum und sagt: „Bitte verkaufen Sie diese Maschine nicht nach China.“

Nun, wenn es um die Frage geht: „Sollten wir einen Konkurrenten zu ASML und Advanced Lithography haben?“ Ich denke, die Antwort ist, dass das Kosten-Nutzen-Verhältnis dort einfach nicht zum Tragen kommt. Wir werden wahrscheinlich in den Niederlanden Kontrollen einführen, die den US-Kontrollen ziemlich ähnlich sind. Ich denke, wir werden in den nächsten Monaten sehen, wie das Ergebnis dieser Gespräche sein wird.

In den Niederlanden besteht kein großes Versorgungsrisiko. Niemand macht sich Sorgen darüber, dass die Niederlande nicht an US-Firmen liefern. Die Kosten für die Gründung eines alternativen Lithografieunternehmens wären sehr hoch, da ASML wiederum über einzigartige Fähigkeiten verfügt, die das Unternehmen über 30 Jahre aufgebaut hat. Es wäre sehr schwierig, das zu wiederholen oder einen Konkurrenten aufzubauen. Daher denke ich, dass unsere Produktion und unsere Forschungs- und Entwicklungsgelder woanders viel besser angelegt sind.

Aber wenn es um Lithografie der nächsten Generation und Werkzeuge der nächsten Generation geht, ist das ein großartiger Ort zum Investieren. Wenn Sie sich ansehen, wie das Handelsministerium die Gelder des CHIPS-Gesetzes ausgeben will, werden Sie feststellen, dass drei Viertel der Mittel in die Förderung von mehr Produktion fließen und weitere 25 Prozent Finanzierung von Forschung und Entwicklung. Ein Teil davon wird in die Werkzeuge der nächsten Generation fließen, einschließlich potenzieller Lithographiesysteme der nächsten Generation, die in fünf oder zehn Jahren benötigt werden.

Was sind diese Lithographiesysteme der nächsten Generation?

Nun, ASML selbst plant zwei weitere Generationen von EUV-Tools. Im Moment verfügen sie über grundlegendes EUV.

Moment, das, was Sie beschrieben haben, als die Zinnkugel herunterfällt, von Lasern getroffen wird und ein Plasma erzeugt, das heißer als die Sonne ist, ist das einfaches EUV?

Das ist einfach, ja. Es wird noch mehr kommen. Die nächste Generation wird EUV mit hoher numerischer Apertur heißen und über eine ausgefeiltere Optik verfügen, mit der Sie präzisere Chips schnitzen können. Diese Maschinen sollen in etwa drei Jahren verfügbar sein. Sie werden doppelt so viel kosten wie die grundlegenden EUV-Werkzeuge.

Darüber hinaus gibt es Forschung und Entwicklung für das, was ASML Hypernumerische Apertur nennt, also noch spezifischere Optiken, bei denen unklar ist, ob es funktionieren wird. Bis zur Produktion ist es noch ein Jahrzehnt, aber dort wird bereits geforscht und entwickelt, und das ist es, was wir brauchen, wenn wir immer kleinere Transistoren auf immer anspruchsvolleren Chips herstellen wollen.

Sie haben in dem Buch ein Kapitel über immer kleinere Transistoren. Ich bin mir sicher, dass Decoder-Hörer mit dem Konzept des Mooreschen Gesetzes sehr vertraut sind, das lediglich eine Vorhersage ist, dass die Chipindustrie die Dichte der Transistoren auf einem Chip jedes Jahr verdoppeln wird. Wir reden bereits darüber, Laser durch die flachsten Spiegel der Welt auf eine Zinnkugel schießen zu müssen und dann hyperspezifische Optiken zu bauen, um sie noch kleiner zu machen. Gibt es eine Grenze? Ich komme mir dumm vor, wenn ich frage: „Gibt es eine Grenze für Moores Gesetz?“ Jeder hätte das in den letzten 40 Jahren jederzeit sagen und sich als Idiot erweisen können, aber jetzt reden wir auf der Ebene der Atome. Gibt es eine Grenze, bei der die Chipindustrie sagt: „Okay, wir kommen nicht über die Ebene einzelner Atome hinaus“?

Irgendwann lautet die Antwort ja, aber wir reden noch nicht über einzelne Atome. Wir sprechen von Materialschichten, die in einzelnen Atomen gemessen werden, aber Transistoren selbst enthalten viele Atome, selbst auf ihrer aktuellen mikroskopischen Skala. Ich denke, wir haben – zumindest bis etwa 2030 – in den bestehenden Plänen von Firmen wie TSMC und Intel eine ziemlich klare Vorstellung davon, wie sie Transistoren weiter verkleinern, übereinander stapeln und verwenden werden Weitere Tricks, um mehr davon auf Chips zu bekommen. Für die Zeit nach 2030 oder so ist es schwieriger zu sagen. Es war schon immer schwierig, zu weit in die Zukunft zu blicken, deshalb weiß ich nicht, wie sinnvoll das ist.

Die Geschichte besagt, dass die richtige Vorhersage darin besteht, dass sie es herausfinden werden. Ich meine, deshalb heißt es Moores Gesetz.

Das ist richtig.

Irgendwann gehen Ihnen die Dinge aus, die Sie überhaupt messen können. Dir gehen die Einheiten aus. Intel musste beispielsweise auf Angström statt auf Nanometer umsteigen. Vielleicht war das eine Art Branding, aber sie haben es auf jeden Fall getan.

Der Grund, warum ich in diesem Zusammenhang frage, ist, dass wir darüber sprechen, fortschrittliche Chipherstellungsausrüstung auf China zu beschränken und über die nächste Generation von GPUs oder anderen KI-Beschleunigungschips sprechen. Das Jahr 2030 ist industrie- und außenpolitisch das Morgen. Selbst im Jahr 2040 ist das industriepolitisch noch eine Art Zukunft. Ist es nicht unvermeidlich, dass China aufholt, auch wenn es in all diesen Einschränkungen eingeschränkt wird? Kaufen wir nur Zeit oder schaffen wir tatsächlich einen dauerhaften, nachhaltigen Vorteil?

Nun, ich denke, es ist unvermeidlich, dass China irgendwann den aktuellen Status quo einholt. Ob das 2027 oder 2035 sein wird, weiß ich nicht. Es wird nicht im Jahr 2024 sein, es wird mehrere Jahre dauern. Wird China jemals zur Spitzenreiterin aufschließen? Ich bin mir nicht sicher, ob die Antwort auf diese Frage „Ja“ lautet, selbst wenn Moores Gesetz …

Auch wenn Moores Gesetz ausläuft, oder? Wenn die Schneide festsitzt.

Nun, es kommt darauf an, was wir meinen, wenn wir sagen: „Moores Gesetz läuft ab.“ Irgendwann wird es unmöglich sein, Transistoren weiter zu verkleinern, aber das bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Rechenleistung, die man aus einem einzelnen Chip herausholen kann, zwangsläufig zum Erliegen kommt. Sie können sie auf unterschiedliche Weise verpacken, Sie können den Speicher näher an die Rechenleistung bringen, Sie können Ihre Verbindungen verbessern, Sie können Photonik auf einem Chip unterbringen. Es gibt viele verschiedene Techniken, die in vielen Fällen noch in den Kinderschuhen stecken und neue Möglichkeiten eröffnen, mehr Rechenleistung aus Chips herauszuholen, und alle diese erfordern sowohl kreatives Design als auch wirklich präzise Werkzeugmaschinen.

Selbst wenn Sie mir sagen würden, dass Transistoren nach 2030 nicht um einen einzigen Nanometer schrumpfen werden, würde ich dennoch sagen, dass wir in den 2030er Jahren und darüber hinaus mehr Rechenleistung aus einem Quadratzentimeter Silizium herausholen werden, wenn wir all diese Faktoren nutzen andere Techniken. Wenn man also das Mooresche Gesetz so umfassend betrachtet und all die verschiedenen Dinge sagt, die man tun kann, um einen Chip so zu optimieren, dass er mehr aus ihm herausholt, gibt es meiner Meinung nach einen wirklich langen Weg, der weit über das Jahr 2040 hinausgeht, wenn es um die Dinge geht, die wir können tun, um mehr Rechenleistung zu erzeugen. Aus diesem Grund wäre ich ziemlich skeptisch gegenüber der These, dass wir jemals gegen eine Mauer stoßen werden.

Wenn ich an die drei Unternehmen denke, die es am besten schaffen, die Rechenleistung für einen bestimmten Chip voranzutreiben, sind das Apple, Nvidia und in gewissem Maße AMD – also vielleicht dreieinhalb Unternehmen – und TSMC der Hersteller für die zweieinhalb Unternehmen dort. Apple ist wirklich gut im Paketieren, wirklich gut darin, seine Software für die eigene Hardware zu optimieren und wirklich gut darin, die Grenzen von ARM zu erweitern. Nvidia ist offensichtlich führend bei GPUs. AMD übertrifft den durchschnittlichen Intel-Chip weniger stark, schneidet aber besser ab, nur weil sie die Fertigungskapazitäten von TSMC nutzen, um das Verhältnis von Akkulaufzeit zu Leistung zu verbessern.

Ich schaue mir diese dreieinhalb Unternehmen an und denke: „Okay, wovon sie abhängig sind, ist TSMC.“ Wenn TSMC nicht in der Lage wäre, die Fertigung voranzutreiben, wären ihre Techniken zum Bau und Design besserer Chips eigentlich umsonst, oder? Sie sind vollständig von TSMC abhängig, das wiederum vollständig von ASML abhängig ist. Wie ist diese Beziehung? Wacht Tim Cook morgens auf und macht sich Sorgen über die niederländischen Beschränkungen für ASML-Exporte? Oder ist er ein TSMC-Kunde? Oder ist das nur eine API, über die er eine Bestellung aufgibt und die Chips herauskommen?

Ich denke, die meisten Kunden von TSMC haben sich daran gewöhnt, dass TSMC eine außergewöhnliche Erfolgsbilanz bei der Verwaltung ihrer eigenen Lieferkette vorweisen kann und dafür sorgt, dass Probleme gelöst werden, bevor sie tatsächlich auftreten. Einer der Gründe, warum Kunden die Zusammenarbeit mit TSMC lieben, ist, dass sie sich morgens keine Sorgen darüber machen müssen, was vor der Produktion von TSMC passieren wird.

Denken die Menschen aufgrund dieser Einschränkungen mehr als je zuvor an die vorgelagerte Lieferkette? Absolut. Aber wenn Sie Apple oder Nvidia sind, treffen sie nicht wirklich auf Sie zu, da alle Inputs, auf die TSMC für seine Produktion angewiesen ist, in den USA, Europa oder Japan hergestellt werden. Es besteht keine Chance, dass diese Länder ihren Transfer nach Taiwan in absehbarer Zeit kontrollieren werden, Sie sind also in Bezug auf Ihren Upstream eigentlich ziemlich sicher. Es ist Ihr Downstream – die Montage von Chips, die oft in China stattfindet, und die Montage der Endprodukte – wo Sie das größte politische Risiko haben, sowohl im Hinblick auf das, was Peking tut, als auch im Hinblick auf das, was Washington tut.

Nun, es besteht ein echtes politisches Risiko, denn das T in TSMC ist Taiwan. Die Fabriken befinden sich in Taiwan, insbesondere die Spitzenfabriken. Wenn es zwischen den USA, China und Taiwan Unstimmigkeiten gibt, kommt die iPhone-Wirtschaft zum Stillstand, oder? Die Chips gehen einfach weg, die Nvidia-GPU-Wirtschaft kommt zum Erliegen. Ist das etwas, worüber wir uns mehr Sorgen machen sollten?

Sollte es zu einem Krieg oder einer Blockade zwischen China und Taiwan kommen, wären die Auswirkungen nicht nur auf den Technologiesektor, sondern auf die gesamte verarbeitende Industrie nahezu katastrophal.

Ja. Im Hinblick auf einen Krieg oder eine Blockade zwischen China und Taiwan wären die Auswirkungen nicht nur auf den Technologiesektor, sondern auf die gesamte verarbeitende Industrie nahezu katastrophal. TSMC produziert 90 Prozent der weltweit fortschrittlichsten Prozessoren, aber darüber hinaus produziert es über ein Drittel der neuen Rechenleistung, die jedes Jahr weltweit hinzukommt. Wenn man alle auf Prozessorchips produzierten Transistoren zusammenzählt, wird über ein Drittel davon in Taiwan hergestellt. Es wäre sicherlich katastrophal für Apple oder AMD, wenn wir den Zugang zu den TSMC-Einrichtungen verlieren würden, aber auch Geschirrspüler, Mikrowellen und Autos wären mit enormen Störungen konfrontiert.

Ich meine, wir wären wieder in einer Produktionskrise, die sich hinsichtlich ihres Schocks wie 1929 anfühlen würde. Ein oder zwei Jahre lang wäre es nicht möglich, ein Auto zu kaufen, und bei allen Arten von Industriegütern wären die gleichen Störungen zu verzeichnen. Es ist ein riesiges Problem. Es ist ein so großes Problem, dass Unternehmen wirklich Schwierigkeiten haben, sich darüber zu informieren, wie sie sich dagegen versichern können, da die Kosten für die Suche nach alternativen Lösungen enorm sind. In vielen Fällen gibt es keine andere Alternative zu TSMC, aber offensichtlich ist das Abwärtsrisiko erheblich und wächst wohl von Tag zu Tag.

Wie sind wir dazu gekommen, dass sich die wichtigsten Chipfabriken der Welt in Taiwan befinden? Wie kommen wir zu TSMC?

TSMC entstand 1987 dank Morris Chang, dem Gründer des Unternehmens. Er hatte seine Karriere tatsächlich bei Texas Instruments verbracht und lebte zuvor die meiste Zeit seines Lebens in Texas. Er war derjenige, der die visionäre Idee hatte, ein Foundry-Unternehmen zu gründen, das keine Chips entwarf, sondern nur herstellte, was damals wie ein verrücktes Konzept erschien, da es keine Fabless-Chipdesignfirmen gab. Als er anfing, hatte er keine Kunden, aber er begann, Unternehmen davon zu überzeugen, dass er die gesamte Fertigung für sie übernehmen und das gesamte Produktionsrisiko übernehmen würde; Alles, was sie tun mussten, war, ihm Chip-Designs zu geben, und er würde funktionsfähige Chips zurückgeben.

Dieses Modell erwies sich als außerordentlich erfolgreich, da TSMC dadurch skalieren konnte, indem es viele verschiedene Kunden bediente. Diese Größenordnung wiederum ermöglichte es TSMC, seine Produktionsprozesse zu verfeinern, denn je mehr Chips sie produzieren, desto mehr lernen sie aus dem Prozess der tatsächlichen Herstellung jedes Chips. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Tatsache, dass TSMC sowohl der größte als auch der fortschrittlichste Chiphersteller der Welt ist, und dass beide auf das Gießereimodell zurückgehen, das Morris Chang erfunden hat.

Bevor wir mit den Aufnahmen begannen, sagten Sie zu uns, dass Morris Chang Ihr Lieblingscharakter im gesamten Buch sei. Es gibt eine Zeile in dem Buch, in der Sie sagen, er sei wohl eher Texaner als Taiwaner. Warum ist er dein Lieblingscharakter?

Nun, ich denke, er ist der am meisten unterschätzte Geschäftsmann der letzten 100 Jahre. Die meisten Menschen haben noch nie von ihm gehört, obwohl wir alle auf die Produkte vertrauen, die sein Unternehmen jeden Tag produziert. Ich denke, sein Leben ist ein faszinierender Mikrokosmos der gesamten Chipindustrie. Er wurde auf dem chinesischen Festland geboren, zog direkt nach der Revolution in die USA, schrieb sich in Harvard ein und war der einzige chinesisch-amerikanische Student in seiner Klasse. Anschließend baute er persönlich die Chipindustrie auf, indem er an Produktionslinien bei Texas Instruments arbeitete, bevor er TSMC gründete.

Alle großen Veränderungen in der Chipindustrie und der Computertechnologie in den letzten 75 Jahren sind Veränderungen, die er nicht nur veranschaulicht, sondern die er tatsächlich herbeigeführt hat. Wir alle haben Morris Chang viel zu verdanken, und ich wünschte, mehr Menschen hätten von ihm gehört, denn ich denke, seine Bedeutung wird wirklich zutiefst unterschätzt.

Ich denke, TSMC wird zutiefst unterschätzt. Es ist ein sehr undurchsichtiges Unternehmen. Sie sind sehr stolz auf sich und sehr undurchsichtig. Es ist schwer zu wissen, wie sie funktionieren. Was halten Sie von TSMC? Ich meine, Morris Chang ist nicht mehr da. Wie bleibt die Kultur bestehen? Wie sind seine neuen Führungskräfte?

Nun, Morris Chang ist offiziell im Ruhestand, aber er taucht regelmäßig in den Büros von TSMC und bei TSMC-Veranstaltungen auf, daher bin ich mir nicht sicher, ob wir wirklich sagen sollten, dass er nicht mehr da ist. Ich denke, dass die Kultur, die er eingeführt hat, in Bezug auf die Bereitschaft, bei F&E-Entscheidungen, bei Investitionsentscheidungen und in Bezug auf die Unnachgiebigkeit, mit der TSMC seine Herstellungsprozesse verfeinert, große Einsätze zu tätigen, Bestand hat.

Die Mitarbeiter von Morris Chang aus den 1950er Jahren sprachen darüber, wie heftig er Ineffizienzen im Herstellungsprozess aufspürte und sie dann so schnell wie möglich aus dem Fließband verdrängte. Ich glaube, dass TSMC zu dem gemacht hat, was es heute ist, und das ist nicht zuletzt auf Morris Chang und die Kultur zurückzuführen, die er eingeführt hat.

Warum sollte es in einer so gefährlichen geopolitischen Region platziert werden? Wenn ich jetzt an TSMC denke, müssen sie genauso viele Außenpolitikexperten und Lobbyisten beschäftigen wie Leute, die sich unermüdlich auf die Ineffizienz der Produktion konzentrieren, und das mehr als alles andere aufgrund ihres Standorts. Warum Taiwan wählen?

Nun, im Nachhinein wäre es großartig gewesen, wenn sie es in Neuseeland oder der Schweiz gegründet hätten, aber Morris Chang hatte als Führungskraft bei Texas Instruments einige Zeit in Taiwan verbracht. Er hatte TI Ende der 1960er Jahre dabei geholfen, dort eine Einrichtung aufzubauen, und so einige der taiwanesischen Regierungsbeamten kennengelernt.

Sie wollten mehr US-Investitionen und eine stärkere Einbindung in die US-Lieferketten, um ihre Sicherheit zu gewährleisten. Sie wetteten, dass die Integration der beste Weg sei, um sicherzustellen, dass die USA bei der Verteidigung Taiwans helfen würden. Heute sehen wir, wie die Früchte dieser Strategie Früchte tragen. Taiwan ist nicht nur wegen seiner geopolitischen Bedeutung wichtig, sondern auch, weil ein Krieg katastrophale Folgen für den Technologiesektor und die Fertigung der Welt hätte.

Um das klarzustellen: Sie sagen, dass die Entscheidung, es in Taiwan zu installieren, von der taiwanesischen Regierung veranlasst wurde, um die Verteidigungsunterstützung der Vereinigten Staaten zu gewährleisten?

TSMC war ein direktes Projekt der taiwanesischen Regierung, um Taiwan in elektronischen Lieferketten unverzichtbarer zu machen. Und es hat funktioniert.

Das ist richtig. Nach Ansicht der taiwanesischen Regierung bestand ein direkter Zusammenhang zwischen mehr US-Investitionen, größerer Bedeutung der US-Lieferketten und glaubwürdigeren US-Sicherheitsgarantien. Deshalb hat die taiwanesische Regierung bei der Gründung über die Hälfte des Kapitals in TSMC investiert. Es war ein direktes Projekt der taiwanesischen Regierung, Taiwan in elektronischen Lieferketten unverzichtbarer zu machen. Und es hat funktioniert.

Offensichtlich hat es funktioniert. Ich meine, wir sollten über Russland und die Ukraine reden. Ich denke, da gibt es eine Parallele zu möglichen Konflikten mit China und Taiwan. Aber ich möchte den Gedanken hier nur zu Ende bringen. Sie sagen, die taiwanesische Regierung habe gesagt: „Wir brauchen das. Wir werden das Geld für den Aufbau einer Chipindustrie ausgeben.“ Sie sagten vorhin, dass man für den Aufbau der nächsten Generation von Chipherstellern eine enorme Menge an Kapital, eine langfristige Vision und die Subventionierung einer Menge Dinge brauche. Das ist es, was die chinesische Regierung tut. Sie werden einfach gerne ein Überangebot aufbauen. „Hier sind 95 Brücken, hier wird eines Tages eine Wirtschaft ankommen.“

Die Vereinigten Staaten tun das nicht. Darin sind wir schrecklich, auf fast jeder Ebene. Wir sind vielleicht trotzdem erfolgreich – ich denke, es gibt einige Leute, die Ihnen sagen werden, dass wir deshalb erfolgreich sind –, aber das tun wir nicht. Ist es das absolut Notwendige, dass die Vereinigten Staaten sagen: „Wir werden die Chip-Herstellungsindustrie aufbauen? Sie hat strategische Ziele, die wir in Jahrzehnten verwirklichen werden, so wie es die taiwanesische Regierung getan hat und wir es tun.“ Wir wählen eine Handvoll Firmen aus, die zu nationalen Ausläufern einer Branche werden sollen, die unserer Meinung nach für die kommenden Jahre von strategischer Bedeutung ist.“

Wenn Sie Chiphersteller in Ihr Land locken wollen, müssen Sie die Kosten wettbewerbsfähig machen. In den USA waren die Kosten aus verschiedenen Gründen höher. Grundstücke sind teurer, Umweltauflagen strenger und die Steuerregelung weniger großzügig. Wenn die USA mehr Chips herstellen wollen, müssen sie das Geld ausgeben, um es für Chipfirmen attraktiver zu machen, zu investieren.

Ich halte Investitionen für notwendig, aber sie reichen nicht aus, denn neben den CapEx braucht man auch das Fachwissen. Das hat Taiwan schon sehr früh erkannt. Sie gaben nicht nur viel Geld aus, sondern sorgten auch dafür, dass ab den 1950er Jahren Hunderte taiwanesischer Ingenieure in Elektrotechnik in Berkeley und Stanford promovierten.

Obwohl Taiwan weit vom Silicon Valley entfernt zu sein scheint, gab es tatsächlich nur wenige Orte auf der Welt, die so viele tiefe persönliche Verbindungen zum Silicon Valley hatten wie Taiwan. Als Morris Chang in den 1980er Jahren nach Taiwan zog, traf er auf ehemalige Klassenkameraden, mit denen er in Stanford studiert hatte, und ehemalige Kollegen, mit denen er in den USA zusammengearbeitet hatte, die dort in Taiwan in der Chipindustrie arbeiteten. Diese tiefe Verflechtung war für Taiwans Erfolg absolut entscheidend.

Wenn man sich andere Unternehmen anschaut, die in der Chip-Herstellung aufgeholt haben, Samsung zum Beispiel, sieht es ähnlich aus mit vielen Investitionsausgaben, aber auch einer starken Integration in die Lieferketten. Die Herausforderung, vor der China heute steht, besteht darin, dass es zweifellos bereit ist, Geld auszugeben, aber vom Austausch von Informationen, Komponenten und Fachwissen ausgeschlossen ist, der den Aufholprozess in Taiwan und Südkorea ermöglicht hat. Das ist das große Risiko, dem China ausgesetzt ist, aber das ist auch die explizite Strategie der USA, sie aus diesen Beziehungen auszuschließen und es dadurch schwieriger zu machen, aufzuholen.

Zum Abschluss möchte ich noch einen Vergleich mit Russland und der Ukraine ziehen. Ich weiß, dass dies auch ein Bereich Ihrer Fachkompetenz ist. Das haben wir jetzt gesehen. „Obwohl es immer am Abgrund steht, würde niemand jemals tatsächlich in die Ukraine einmarschieren“, aber dann haben sie es einfach getan, und jetzt ist es auf vielen Ebenen eine Katastrophe für sie. In Bezug auf Taiwan denken wir irgendwie genauso. Dies wäre in vielerlei Hinsicht eine Katastrophe. Besteht die Möglichkeit, dass China auf Russland und die Ukraine blickt und sagt: „Das könnten wir wahrscheinlich auch tun“?

Nun, ich denke, einerseits würde man sagen, dass die Russen ihre militärischen Fähigkeiten überschätzt haben, also fragen sich die Chinesen jetzt sicherlich, ob sie ihre Fähigkeiten auch überschätzen. Das ist eine Lektion, die Sie daraus ziehen könnten, aber es gibt auch andere Lektionen, die China daraus ziehen könnte, die weniger beruhigend sind. Ein Beispiel ist, dass Atomwaffen funktionieren, man kann mit dem Einsatz von Atomwaffen drohen und externe Mächte vom Eingreifen abhalten. Die Russen haben das sehr deutlich gezeigt, denn Biden hat sehr deutlich zum Ausdruck gebracht, dass er nichts tun wird, was Russland zu einer Eskalation des Krieges veranlassen würde. Nukleare Bedrohungen funktionieren also. Das ist eine Lektion, die für ein China-Taiwan-Szenario direkt relevant ist.

Eine zweite Lektion ist, dass es in der Ukraine absolut entscheidend war, dass die Ukraine an Polen grenzt, da man Waffen, Ausrüstung und Vorräte sehr einfach über eine Landgrenze in ein neutrales Land transportieren kann. Taiwan hat keine solche Landgrenze, daher müssen Sie Schiffe finden, die nach Taiwan fahren, um sie mit Nachschub zu versorgen. Das ist ein ganz, ganz anderes Vorhaben – nicht unmöglich, aber sehr schwierig.

Wenn man als China die Ukraine betrachtet, denkt man einerseits, dass die Russen militärisch Mist gebaut haben. Andererseits ist es nicht offensichtlich, dass viele der anderen Lehren, die Sie ziehen, Sie nicht ein wenig optimistischer machen würden, dass Sie die USA auf sinnvolle Weise draußen halten könnten. Ich bin mir nicht sicher, ob China auf Russland und die Ukraine blickt und denkt: „Das macht uns weniger zuversichtlich gegenüber Taiwan.“ Ich mache mir Sorgen, dass einige der wichtigsten Lehren, die China daraus zieht, es in die Lage versetzen, eine Intervention in Taiwan zu organisieren, die die USA draußen halten würde.

Wenn alle anderen wüssten, dass die USA nicht im Namen Taiwans eingreifen würden, wäre es für Taiwan sehr schwierig, eine ernsthafte Verteidigung aufzubauen. Aus diesem Grund denke ich, dass China seine Nuklearstreitkräfte rasch ausbaut, um die nuklearen Drohungen glaubwürdiger zu machen und zu versuchen, die USA draußen zu halten, wenn es in der Meerenge von Taiwan zu einer Krise käme. Ich bin nach wie vor sehr besorgt, obwohl das russische Militär in der Ukraine deutlich hinter den Erwartungen zurückbleibt.

Ich habe das Gefühl, wir könnten eine ganze weitere Episode allein über Russland machen. Wir müssen dich zurückhaben. Chris, du warst großartig. Das Buch heißt Chip War: Der Kampf um die kritischste Technologie der Welt. Vielen Dank, dass Sie in der Show waren.

Danke für die Einladung.

Ein Podcast von The Verge über große Ideen und andere Probleme.

/ Melden Sie sich für Verge Deals an, um täglich Angebote für von uns getestete Produkte in Ihrem Posteingang zu erhalten.