Halbleiter sind wesentliche Bestandteile elektronischer Schaltungen (Chips), die in fast jedem modernen elektronischen Gerät zum Einsatz kommen. Da alles immer „intelligenter“ wird und die Nachfrage nach elektronischen Geräten steigt, steigt auch die Nachfrage nach Halbleitern rasant an.
Halbleiterchip-Produktionslinie von Hana Micro Vina Co., Ltd. Foto: Duong Giang-VNA
Nach dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie Anfang 2020 kam es weltweit jedoch zu einem gravierenden Chipmangel. Dies wirkte sich negativ auf die meisten Branchen aus, insbesondere auf die Automobil- und Elektronikindustrie, da Chips für diese Branchen unverzichtbar sind.
In diesem Zusammenhang haben viele Länder der Welt, insbesondere die USA, Japan, Südkorea und China, begonnen, die Bedeutung der Autarkie bei der Versorgung mit Halbleitern und Chips zu erkennen und eigene Strategien zur Entwicklung dieser Industrie entwickelt.
Amerika investiert in Halbleiter und Chips
Obwohl die USA die Geburtsstätte der Halbleiterindustrie sind, decken sie heute nur etwa 10 Prozent der weltweiten Halbleiterproduktion ab und sind nicht der Ort, an dem die modernsten Chips hergestellt werden. Stattdessen sind die USA bei ihren Lieferungen auf Ostasien angewiesen.
Um die externe Abhängigkeit zu verringern, erließ Präsident Joe Biden im August 2022 den CHIPS and Science Act mit dem Ziel, die USA zu ihrer beherrschenden Stellung in der Chipherstellung zurückzuführen und Probleme in der Lieferkette zu lösen, die Forschung und Produktion behindert haben.
Im Rahmen dieses Gesetzes wird die US-Regierung 52,7 Milliarden US-Dollar zur Unterstützung von Forschung, Entwicklung, Halbleiterherstellung und Personalentwicklung ausgeben, wovon 39 Milliarden US-Dollar für Produktionsanreize, 13,2 Milliarden US-Dollar für F&E- und Personalentwicklungsaktivitäten und 500 Millionen US-Dollar für die Finanzierung von Aktivitäten in den Bereichen Technologie, Information, Kommunikation und internationale Sicherheit der Halbleiter-Lieferkette bestimmt sind.
Kurz nachdem Präsident Biden den Science and CHIPS Act verabschiedet hatte, kündigten große US-Unternehmen zusätzliche Investitionen in die Halbleiterfertigung in Höhe von fast 50 Milliarden US-Dollar an. Damit stiegen die Gesamtinvestitionen in diesem Sektor seit dem Amtsantritt von Präsident Biden auf fast 150 Milliarden US-Dollar:
Mitte Dezember 2023 unterzeichnete das US-Handelsministerium dann eine unverbindliche Vorvereinbarung über die Bedingungen eines Zuschusses in Höhe von 35 Millionen US-Dollar an BAE Systems Electronic Systems, eine Tochtergesellschaft der BAE Systems Corporation, zur Unterstützung der Modernisierung des New Hampshire Microelectronics Center in Nashua. Dies ist der erste Zuschuss an US-Unternehmen im Rahmen des CHIPS and Science Act.
Handelsministerin Gina Raimondo erklärte, die Zuschüsse seien ein auf die nationale Sicherheit ausgerichtetes Förderprogramm für Halbleiterforschung und -produktion, das auf den Aufbau einer langfristig florierenden heimischen Halbleiterindustrie abziele. Raimondo rechnet in der ersten Hälfte des nächsten Jahres mit weiteren Ankündigungen ähnlicher Zuschüsse.
Unterdessen gab Präsident Joe Biden auch bekannt, dass das US-Handelsministerium in der kommenden Zeit weitere Milliarden Dollar ausgeben werde, um mehr Halbleiterchips in den USA zu produzieren und die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich zu intensivieren.
Der Sicherheitsberater des Weißen Hauses, Jake Sullivan, betonte seinerseits, Washington wolle bei der Versorgung mit Halbleiterchips nicht in eine schwierige Lage geraten, für den Fall, dass ein anderes Land im Krisenfall diese Versorgung einstellt.
Japan investiert viel Geld in die Wiederbelebung der Halbleiterindustrie
Japan war einst der weltweit größte Halbleiterhersteller und deckte mehr als 50 % des weltweiten Halbleiterchip-Angebots. Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen und der Globalisierung veranlassten jedoch viele der Halbleiterhersteller des Landes, ihre Produktion ins Ausland zu verlagern. Infolgedessen ist Japans Anteil am Halbleitermarkt stetig gesunken und liegt nun bei etwa 10 %.
Anfang der 2000er Jahre erkannten die japanische Regierung und die inländischen Halbleiterunternehmen, wie ernst der Verlust ihrer Position als weltgrößter Hersteller an ausländische Konkurrenten sein würde. In den letzten zwei Jahrzehnten unternahmen sie zahlreiche Anstrengungen, um die Branche wiederzubeleben. Insbesondere kündigte die japanische Regierung 2020 eine Halbleiterstrategie an, die darauf abzielt, den Umsatz der inländischen Halbleiterindustrie bis 2030 auf 5 Billionen Yen zu steigern.
Diese Bemühungen waren bisher jedoch nur von begrenztem Erfolg gekrönt, zum einen, weil die Umsetzung von Halbleiterinvestitionsprojekten oft lange dauert, zum anderen, weil Japans Politik für die „Großen“ der Branche nicht attraktiv genug war. Daher kündigte Japan im Juni 2023 eine überarbeitete Strategie an, die darauf abzielt, die Entwicklung und Produktion fortschrittlicher Halbleiterchips zu verstärken, die für die wirtschaftliche Sicherheit und fortschrittliche Technologien wie künstliche Intelligenz (KI) wichtig sind.
Zuvor hatte Japan 330 Milliarden Yen finanzielle Unterstützung für Rapidus und 476 Milliarden Yen für eine von TSMC (Taiwan, China) in der Präfektur Kumamoto investierte Halbleiterfabrik zugesagt. Die japanische Regierung stellte der Kioxia Holdings Corp. außerdem 92,9 Milliarden Yen an Subventionen für den Bau einer Fabrik in der Präfektur Mie zur Verfügung.
Südkorea investiert in Forschung und Entwicklung
Südkorea gilt seit langem als einer der weltweit führenden Hersteller von Speicherchips. Samsung Electronics Co. und SK Hynix Inc. sind die beiden größten Hersteller und decken 73,6 % der weltweiten Chipversorgung Südkoreas ab.
Obwohl Korea das führende Land in der Chipproduktion in Asien ist, sieht es sich zahlreichen harten Herausforderungen durch große Konkurrenten gegenüber, insbesondere TSMC.
Um ihre Position zu behaupten, kündigte die koreanische Regierung Anfang April 2023 die „F&E-Strategie für Kerntechnologien“ an. Darin beschloss Seoul, Halbleiter, Displays und Batterien der nächsten Generation als die drei Technologien auszuwählen, die bei der Entwicklung priorisiert werden sollen, und mit der politischen Planung zu beginnen.
Im Rahmen dieser Strategie wird Südkorea bis 2027 insgesamt 160 Billionen Won in öffentliche und private F&E-Mittel investieren, darunter 156 Billionen Won für F&E-Ausgaben der Unternehmen und etwa 4,5 Billionen Won für Steuerunterstützung für Unternehmen.
Darüber hinaus wird Seoul ein öffentlich-privates Forschungsberatungsunternehmen gründen, um Basistechnologien, Originaltechnologien, angewandte Technologien und Forschungsergebnisse in der Kommerzialisierungsphase zu suchen und zu sammeln.
Südkorea investiert massiv in Forschung und Entwicklung. Illustrationsfoto: Thu Hoai – VNA
Um andererseits die Entwicklung hochqualifizierter Humanressourcen zu unterstützen, plant die koreanische Regierung, die Zahl der Forschungseinrichtungen zu erhöhen und die Humanressourcen durch verschiedene Rekrutierungsmechanismen flexibel einzusetzen.
Mitte Mai präsentierte Südkorea angesichts des wachsenden globalen Wettbewerbs in der Chipindustrie seinen ersten detaillierten Plan für Forschung und Entwicklung (F&E). In diesem Zehnjahresplan skizzierte das Ministerium für Wissenschaft, IKT und Informationstechnologie das Ziel, den technologischen Fortschritt in drei Bereichen voranzutreiben: Speicher- und Logikchips der nächsten Generation sowie fortschrittliche Gehäusetechnologie.
Das Ministerium sagte, es werde die Halbleiterindustrie dabei unterstützen, schnellere, energieeffizientere und leistungsstärkere Chips zu produzieren, damit die Industrie ihre globale Vorherrschaft in den von ihr führenden Bereichen aufrechterhalten und sich einen Wettbewerbsvorteil bei fortschrittlichen Logikchips verschaffen könne.
Im Juli beschloss die südkoreanische Regierung dann die Errichtung von sieben „spezialisierten Komplexen“ für die Halbleiter-, Display- und Sekundärbatterieindustrie in den Großstädten des Landes. Damit wurden die Anreize für private Unternehmen erhöht, in diesen wichtigen Gebieten Fabriken oder Produktionsanlagen zu errichten. Ziel war es, Hochtechnologiesektoren zu fördern und sie zu zukünftigen Motoren des Wirtschaftswachstums zu machen.
Konkret plant die koreanische Regierung den Bau von zwei spezialisierten Komplexen für die Halbleiter-(Chip-)Industrie. Der erste Komplex in Yongin-Pyeongtaek in der Provinz Gyeonggi-do wird bis 2042 die 56,2 Milliarden Won teure Investition von Samsung Electronics Co., SK hynix Inc. und anderen Chipherstellern in die Produktion von Speicherprodukten und Systemchips befördern.
Der zweite Komplex in Gumi in der Provinz Nord-Gyeongsang soll sich zu einer wichtigen Produktionsstätte für zentrale Halbleiterprodukte wie Silizium-Wafer und -Substrate entwickeln.
China beeilt sich, eine eigene Lieferkette aufzubauen
China ist einer der weltweit führenden Halbleiterlieferanten, verfügt jedoch noch nicht über die vollständige Unabhängigkeit von Technologie und Ausrüstung für die Herstellung von Halbleiterchips, insbesondere von hochentwickelten Chips. Die Abhängigkeit von ausländischer Technologie und Ausrüstung macht China anfällig für geopolitische Spannungen. Gleichzeitig ist der strategische Wettbewerb zwischen den USA und China nach wie vor hart. Insbesondere haben die USA Maßnahmen ergriffen, um Chinas Zugang zu hochentwickelter Chiptechnologie einzuschränken.
Vor diesem Hintergrund strebt China den Aufbau einer inländischen Chip-Lieferkette an, die gegenüber US-Beschränkungen immun ist. Chinesische Chip-Ausrüster und -Materiallieferanten haben 50 Milliarden Yuan (7,26 Milliarden US-Dollar) an staatlicher Unterstützung für die Stärkung der inländischen Lieferkette bereitgestellt.
Auf einer Konferenz zur Chip-Lieferkette im chinesischen Guangzhou sagte Chiu Tzu-Yin, Vorsitzender der National Silicon Industry Group (NSIG): „Wir können die Abspaltung der Halbleiterindustrie nicht verhindern. Dies wird für chinesische Unternehmen die größte Chance sein, Fertigungsmaschinen und -materialien herzustellen.“
Während der Import ausländischer Chipherstellungsmaschinen aufgrund von US-Beschränkungen ins Stocken gerät, stehen chinesische Unternehmen, die sich auf Ausrüstung und Materialien zur Chipherstellung spezialisiert haben, dank staatlich geförderter Subventionen und Investitionen im Rahmen der Initiative „Made in China 2025“ im Rampenlicht.
Laut chinesischen Medien werden im Jahr 2022 etwa 35 Prozent der chinesischen Halbleiterfabriken inländische Geräte verwenden, im Vergleich zu 21 Prozent im Jahr 2021.
„Globale politische Konflikte könnten ein goldenes Zeitalter für Chinas Halbleiterfertigungsmaschinensektor einläuten“, sagte David Wang, CEO von ACM Research, einem auf Waferreinigungsgeräte spezialisierten Unternehmen.
Khanh Linh
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