Halbleiter & AI: Schwere Zeiten für Halbleiterbranche und HPC in China

Exportbeschränkungen für Nvidia und Zulieferer der Halbleiterindustrie dürften nur der Anfang gewesen sein: Allgemeine Beschränkungen gegenüber China sollen folgen, die Auswirkungen werden weltweit spürbar sein.

Eine Analyse von Johannes Hiltscher veröffentlicht am
An der Grenze zu Mexiko steht bereits eine Mauer, die zu China baut die US-Regierung ebenfalls aus.
An der Grenze zu Mexiko steht bereits eine Mauer, die zu China baut die US-Regierung ebenfalls aus. (Bild: Flickr/CC0 1.0)

Der Halbleiterfertigung in der Volksrepublik China und den Hochleistungsrechenzentren des Landes stehen schwere Zeiten bevor. Die jüngsten Exportbeschränkungen für Nvidia-GPUs sowie Halbleitermaterial und -maschinen waren wohl nur Vorboten einer größer angelegten Aktion gegen die Volksrepublik: Reuters erhielt eigenen Angaben zufolge Informationen, wonach das US-Handelsministerium neue, breit angelegte Handelsbeschränkungen plant. In Kraft treten sollen sie im Oktober 2022.

Inhalt:
  1. Halbleiter & AI: Schwere Zeiten für Halbleiterbranche und HPC in China
  2. Auswirkungen der Beschränkungen

Die bisherigen Beschränkungen betreffen lediglich einzelne Unternehmen wie Nvidia oder Lam Research. Neben der aktuellen und kommenden Generation von GPU-Rechenbeschleunigern sind diverse Materialien, Maschinen und Entwurfssoftware betroffen, die bei der Halbleiterfertigung zum Einsatz kommen. Was bislang nur für einzelne Unternehmen angeordnet wurde, sollen die neuen Exportregularien auf ganze Kategorien von Produkten ausweiten.

Zwar wird der Export der Produkte nicht verboten, allerdings müssen betroffene US-Unternehmen Reuters zufolge eine Genehmigung der Regierung für die Ausfuhr einholen. Das ist auch bei den Nvidia auferlegten Beschränkungen der Fall. Zudem soll die US-Regierung bestrebt sein, verbündete Nationen in Europa sowie Japan und Südkorea zu ähnlichen Schritten zu bewegen. Dass Europa mitzieht, ist recht wahrscheinlich, so erlaubt die niederländische Regierung bereits keine Ausfuhr von EUV-Belichtungsmaschinen nach China, geopolitische Faktoren spielen eine geringere Rolle. Wirtschaftliche Bedenken könnten allerdings eine Rolle spielen, da China ein wichtiger Handelspartner europäischer Unternehmen ist und das Land seinerseits mit Handelshemmnissen reagieren wird.

Speziell bei Südkorea ist die Lage jedoch anders: Das Land tut sich schwer, der von den USA angestrebten Chip-4-Allianz beizutreten. Zu groß ist die Abhängigkeit einheimischer Unternehmen wie Samsung vom großen Nachbarn, die Nähe zu China und der schwelende Konflikt mit Nordkorea, das von China abhängig ist, verursachen ebenso Bedenken.

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Während die US-Regierung bislang gezielt einzelnen Unternehmen Beschränkungen auferlegte, wären Kontrolllisten des Handelsministeriums allgemein verbindlich. Sie würden alle Unternehmen erfassen, die Produkte einer betroffenen Kategorie verkaufen. Das würde den Aufwand der US-Regierung reduzieren, da nicht jedes Unternehmen einzeln kontaktiert werden müsste, wie dies bislang bei den jüngsten Beschränkungen der Fall war.

Ziele der US-Regierung

Ihre Ziele kommuniziert die US-Regierung bei der Halbleiterfertigung sehr eindeutig: Der Volksrepublik soll der Aufbau einer eigenen, international konkurrenzfähigen Halbleiterfertigung erschwert werden. Offizielles Ziel ist, die Fähigkeiten des Landes auf 14-nm-Prozesse zu beschränken. Zwar gelang der Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) unlängst die Fertigung von Chips mit einem 7-nm-Prozess, die Produktionskapazitäten werden durch fehlende Maschinen allerdings begrenzt bleiben. Auch gehen Experten davon aus, dass die Ausbeute (Yield) hier aktuell schlecht ist.

Bei den GPU-basierten Rechenbeschleunigern sind die Ziele hingegen weniger eindeutig. Hier werden die Restriktionen mit der Befürchtung begründet, die Beschleuniger könnten für militärische Zwecke eingesetzt werden – das ist nicht von der Hand zu weisen; wie real dieses Szenario ist, lässt sich allerdings nicht sagen. Die chinesische Regierung hingegen wirft den USA vor, US-Unternehmen unliebsame Konkurrenz vom Hals halten zu wollen. Firmen wie Alibaba gehören neben Universitäten zu den Hauptabnehmern von Rechen-GPUs. Sie konkurrieren zwar auf den jeweiligen Heimatmärkten nicht mit US-Unternehmen wie Meta oder Twitter, international allerdings sehr wohl.

So lässt sich den Handelsbeschränkungen der USA auch eine protektionistische Komponente nicht absprechen. China als Standort für Halbleiterfertigung unattraktiv zu machen, verstärkt zudem die Wirkung der eigenen Subventionen. Andererseits tritt die Volksrepublik außenpolitisch zunehmend aggressiv auf, insbesondere gegenüber Taiwan, das die regierende kommunistische Partei als abtrünnige Provinz ansieht, die notfalls mit Gewalt in die Volksrepublik eingegliedert werden soll. Wie erwähnt, hat Rechenleistung auch für das Militär eine fundamentale Bedeutung, kein auch nur halbwegs modernes Waffensystem kommt ohne Halbleiter aus.

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Auswirkungen der Beschränkungen 
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BluePhoenix 15. Sep 2022 / Themenstart

@Rizzo Vielen Dank für die Erläuterungen. Ich werde das auf jeden Fall im Hinterkopf...

minnime 15. Sep 2022 / Themenstart

Welcher Teil der Geschichte war das, wann war das. Interessiert mich wirklich.

minnime 15. Sep 2022 / Themenstart

Die Menschheit war noch nie "so weit", das sind inhärente Funktionsprinzipien des...

Ihwubocu 14. Sep 2022 / Themenstart

Wenn das tatsächlich 99% der Unis betrifft, bin ich wohl ausnahmsweise mal Teil der 1...

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