Vietnamesische Chips-Ambitionen

Heute vor genau 16 Jahren, als das Projekt des weltweit führenden Halbleiterkonzerns Intel in Ho-Chi-Minh-Stadt noch keine Gestalt angenommen hatte, wurde der erste Chip Vietnams geboren.

„Vietnam hat seinen ersten Chip vorgestellt und damit seinen Eintritt in den Mikrochip-Markt markiert“, kommentierte EETimes , ein traditionsreiches US-amerikanisches Elektronikmagazin, in einem Artikel aus dem Jahr 2008. Der Mikroprozessorchip war das Produkt einer Gruppe von Dozenten und jungen Ingenieuren am Integrated Circuit Design Research and Training Center (ICDREC) der Ho Chi Minh City National University und wurde am 16. Januar 2008 eröffnet. Dieses Ereignis wurde zu einem der zehn nationalen Meilensteine in Wissenschaft und Technologie in diesem Jahr. Sechs Jahre nach den ersten Forschungsarbeiten brachte ICDREC die erste kommerzielle Version des Chips heraus. Anschließend verschwanden vietnamesische Chips jedoch nach und nach vom Markt, da es an Kunden mangelte, und die zuvor skizzierten groß angelegten Strategien konnten nicht verwirklicht werden. Mehr als ein Jahrzehnt, nachdem der erste Traum von der Autarkie in der Halbleiterindustrie für viele Jahre aufgegeben wurde, sind Chips „Made in Vietnam“ – Produkte, die von Vietnamesen entwickelt und nicht nur zusammengebaut, sondern auch die Technologie beherrscht – mit neuer Hoffnung erneut zu einem nationalen Ziel geworden. Die politischen Entscheidungsträger wollen, dass das Land einen Platz auf der globalen Halbleiterkarte bekommt – ein Spielplatz, der Ländern mit einem durchschnittlichen Einkommen von über 11.000 USD pro Jahr vorbehalten ist, fast dreimal so viel wie Vietnam.

Chipherstellungsprozess und Beteiligung vietnamesischer Unternehmen

Quelle: Semiconductor Association (SIA)

Pionier

Anfang der 2000er Jahre, mit der Gründung des ersten Hightech-Parks des Landes, eröffnete sich Ho-Chi-Minh-Stadt Chancen in der Halbleiterindustrie – einem Produkt, das als das „Gehirn“ aller elektronischen Geräte gilt. „Der Chip ist das Endprodukt dieser Branche. Um uns langfristig weiterzuentwickeln, müssen wir in Materialforschung, Design und Produktion investieren“, sagte Professor Dr. Phan Thanh Binh, ehemaliger Direktor der Ho-Chi-Minh-Stadt-Nationaluniversität von 2007 bis 2016. Bereits 2004 richtete die größte Personalausbildungseinrichtung im Süden ein Labor ein, das heutige Institut für Nanotechnologie. Mit der Beratung eines französischen Partners wurde dort ein Reinraumsystem für die Herstellung von Halbleiterkomponenten im Forschungs- und Lehrmaßstab errichtet. Ein Jahr später wurde das ICDREC gegründet, das sich auf Design konzentrierte – den ersten Schritt im vierstufigen Chipherstellungsprozess. Im Bereich Halbleitermaterialien verfügte die Ho-Chi-Minh-Stadt-Nationaluniversität laut Herrn Binh damals nicht über genügend Experten, um eine spezialisierte Forschungseinheit aufzubauen. Zwei Jahre nach der Einführung des 8-Bit-Chips (die Anzahl der Informationseinheiten, die gleichzeitig verarbeitet werden können) verkündete das ICDREC weiterhin die erfolgreiche Entwicklung eines 32-Bit-Chips. Damals galt dieses Ergebnis als Durchbruch, da die weltweit gängigen Chipserien ausschließlich 32-Bit- und 64-Bit-Chips waren. 2014 entschied sich das Zentrum für die Kommerzialisierung der 8-Bit-Chipserie. Eine Charge von 150.000 Chips wurde in Taiwan hergestellt und eignet sich für den Einsatz in zahlreichen Geräten wie elektronischen Stromzählern, Fahrzeugortungsanlagen und Wasseraufbereitungssystemen. Die Herstellung dieser Chips dauerte nur wenige Stunden, war aber ein potenzieller erster Schritt auf dem Weg zur Autarkie in der Halbleitertechnologie. Damals erklärte ICDREC-Direktor Ngo Duc Hoang, 8-Bit-Chips seien nichts Neues, würden aber bereits weithin in einfachen elektronischen Produkten eingesetzt. Der Markt für diesen Chiptyp in Vietnam sei Milliarden von Dollar wert. Dies war jedoch die erste und letzte Charge kommerzieller Chips aus diesem Zentrum.

Vietnams erster kommerzieller Chip, entwickelt vom ICDREC. Foto: ICDREC.

„Die Chipdesign-Technologie zu beherrschen, ist eine große Leistung, aber ein Forschungsprodukt auf dem Markt durchzusetzen, ist eine ganz andere Geschichte“, sagte Associate Professor Dr. Lam Quang Vinh, Leiter der Abteilung für Wissenschaft und Technologie der Ho Chi Minh City National University. Die Chips des ICDREC kamen erst später auf den Markt, sodass es schwierig war, mit den vielen ähnlichen, bereits preisgünstigeren Produkten auf dem Markt zu konkurrieren. Zudem wurde das parallele Projekt der Chipfabrik der Saigon Industry Corporation mit einer Kapazität von 1,8 Milliarden Produkten pro Jahr nicht umgesetzt. Das bedeutet, dass die Wissenschaftler des ICDREC den Vertrieb selbst regeln mussten, was die Sache zusätzlich erschwerte.

Aufgrund mangelnder Leistung konnte sich diese Einheit die hohen Gehälter ihrer Ingenieure nicht leisten, wie dies bei ausländischen Chipdesign-Unternehmen der Fall war. Viele Schlüsselkräfte wechselten daraufhin zu ausländischen Direktinvestitionen in der gleichen Branche. In den letzten fünf Jahren verfügte das Zentrum nicht mehr über genügend Personal, um neue Projekte umzusetzen. Obwohl die Kommerzialisierung nicht erfolgreich war, bewertete Professor Dang Luong Mo, Fachberater des ICDREC, das Zentrum als seinen Pionierauftrag erfüllt. „Die tatsächlichen Produkte beweisen, dass die Vietnamesen durchaus in der Lage sind, ihre eigenen Chips herzustellen“, sagte er.

Springen

Als die ersten ausländischen Mikroprozessoren in Vietnam in Massenproduktion gingen, warb FPT – das führende Technologieunternehmen des Landes – ebenfalls in aller Stille vietnamesische Ingenieure im Ausland an. Ihr Ziel war die Herstellung von Chips „Made in Vietnam“. „Wir sind auf Softwareproduktion spezialisiert, aber Hardware war schon immer einer unserer Träume“, sagte Tran Dang Hoa, Vorstandsvorsitzender von FPT Semiconductor und damals leitender Manager von FPT Software. Nguyen Vinh Quang war 2014 auf Hoas Einladung einer der ersten Ingenieure, die dem Chip-Team von FPT beitraten. Fast ein Jahrzehnt in der Halbleiterindustrie half Quang, die Realität zu verstehen: Wenn man ein Produkt ohne Marke auf den Markt bringt, ist die Wahrscheinlichkeit eines Misserfolgs hoch. Daher entschied sich das Unternehmen, zunächst den Outsourcing-Weg einzuschlagen, d. h. parallel zur Forschung und Entwicklung eigener Produkte Lösungen nach Aufträgen externer Chiphersteller zu entwickeln. Es dauerte acht Jahre zwischen der Hebung der Chip-Ambitionen, bis FPT offiziell vom anfänglichen Angestellten zum Meister der Mikrochipindustrie aufstieg.

FPT-Chips in Form einer Vietnamkarte, ausgestellt auf dem Techday im Oktober 2023 in Hanoi. Foto: Van Anh

Nach Covid-19 brachen Lieferketten zusammen, und Handelsspannungen zwischen wichtigen Ländern führten zu einer Versorgungskrise in der globalen Chipindustrie. Der Markt war hungrig nach Chips, daher nutzte der Konzern die Gelegenheit und gründete 2022 offiziell FPT Semiconductor. Herr Quang wurde Generaldirektor. Power-Chips – Mikrochips zur Gewährleistung einer stabilen Stromversorgung in Geräten – sind das erste Produkt des Unternehmens. „Die Welt verfügt nicht nur über fortschrittliche 2–3-nm-Prozessorchips. Power-Chips sind nicht schwer herzustellen, aber jedes Produkt benötigt sie“, sagte Herr Quang. Mit der explosionsartigen Zunahme intelligenter Geräte, die mit dem Internet der Dinge (IoT) verbunden sind, wird auch die Nachfrage nach verschiedenen Chiptypen immer vielfältiger. Viele Kunden können jedoch nicht von großen Marken verlangen, Power-Chip-Designs nach ihren eigenen Anforderungen zu optimieren, da die Produkte nur einen geringen Wert haben. Genau hierin liegt die Chance für FPT Semiconductor. Indem das Unternehmen Produktdesigns entsprechend den Anforderungen seiner Partner vorschlug, erhielt es umgehend Aufträge. In den letzten zwei Jahren hat das Unternehmen drei Power-Chip-Linien auf den Markt gebracht und mehr als 25 Millionen Produkte verkauft. „Unsere Qualität entspricht zu 80–90 % der großer Marken, erfüllt aber dennoch die Kundenbedürfnisse, insbesondere zum halben Preis“, sagte der CEO von FPT Semiconductor selbstbewusst. Das Unternehmen konzentriert sich auf kleinere Aufträge im In- und Ausland – ein Segment, das von bekannten Chipmarken oft übersehen wird. Vietnamesische Ingenieure beschränken sich nicht auf populäre Produkte, sondern entwickeln schrittweise komplexe Chiplinien mit hohem Handelswert. Ende Oktober 2023 kündigte Viettel High Tech (VHT) sein erstes Chipprodukt an – den 5G DFE – der vollständig von den Ingenieuren des Unternehmens entwickelt und mit KI-Technologie ausgestattet wurde. Das Chipmodell kann 1.000 Milliarden Berechnungen pro Sekunde verarbeiten – „bescheidener“ als Produkte der neuen Generation mit dutzendfach höherer Rechenkapazität, aber es ist der komplexeste Chip, der je von Vietnamesen entwickelt wurde. Viettel brachte den Chip vor fünf Jahren auf den Markt, als die 5G-Technologie weltweit schrittweise eingeführt wurde. Herr Le Thai Ha, Chefingenieur von VHT, erklärte, dass viele große Telekommunikationsausrüster weltweit wie Huawei, Ericsson, Nokia, ZTE und Samsung damals 5G-Chips selbst entwickelt hätten, anstatt wie in der 4G-Generation auf Produkte von Drittanbietern zurückzugreifen. Ziel war es, einen technologischen Durchbruch zu erzielen und die Konkurrenz zu überflügeln. Der Markt bot keine geeigneten Chips für die neue Netzgeneration, sodass vietnamesische Unternehmen auf sich allein gestellt waren. „Selbst entwickelte Chips sind unerlässlich, um im 5G-Segment autark und wettbewerbsfähig zu sein“, sagte Herr Ha und bezeichnete dies als ehrgeiziges und kostspieliges Projekt, das jedoch unausweichlich sei. Die Beherrschung des Designprozesses sei ein wichtiger Schritt für Vietnam, um stärker an der globalen Halbleiterindustrie teilzunehmen, da weltweit noch keine kommerzielle 5G-Chip-Produktlinie verfügbar sei. Dies sei die Voraussetzung für Viettel, künftig Chips für Bereiche wie KI, 6G und IoT zu produzieren. Das Ministerium für Information und Kommunikation prognostiziert, dass die Halbleiterindustrie in Vietnam bis 2030 einen Umfang von schätzungsweise 20 bis 30 Milliarden US-Dollar erreichen wird. Von den insgesamt über 50 Unternehmen dieser Branche haben sich jedoch nur zwei inländische Unternehmen, FPT und Viettel, in der ersten Phase an diesem Markt beteiligt. Was die Produktion betrifft, so verfügt Vietnam über Verpackungs- und Testfabriken einiger großer Unternehmen wie Intel oder Amkor, jedoch über keine eigenen Fertigungsanlagen (FAB). Das von vietnamesischen Unternehmen wie Viettel High Tech und FPT Semiconductor gewählte Modell ist „Fabless“, d. h. es werden lediglich Produkte entwickelt und verkauft, ohne Fabriken zu bauen. So wird beispielsweise der Chipherstellungsprozess von FPT in Korea in Auftrag gegeben, während Verpackung und Tests in Taiwan erfolgen.

Brauchen Sie die Hand des Staates

„Fabless ist eine gute Option für Unternehmen, aber auf nationaler Ebene brauchen wir weiterhin Produktionsstätten, wenn wir wirklich vorankommen wollen“, sagte Prof. Dr. Dang Mau Chien, Vorsitzender des Rates des Instituts für Nanotechnologie. Länder, die in der Halbleiterindustrie eine führende Rolle spielen, hören nicht beim Chipdesign auf, sondern beherrschen alle drei Phasen. Zudem birgt die vollständige Abhängigkeit von ausländischen Chipfabriken Sicherheitsrisiken, insbesondere für Mikrochipprodukte, die im Bereich der nationalen Sicherheit und Verteidigung eingesetzt werden. Allein in Südostasien sind fünf Länder, darunter Vietnam, an den beiden Phasen Design und Packaging beteiligt. Doch nur Singapur und Malaysia verfügen laut Statistiken der Unternehmensberatung Ernst & Young über Produktionsstätten.

Verteilung der Halbleiterproduktionskette in Südostasien ( Quelle: EY )

Die Führungskräfte von FPT Semiconductor verfolgen zwar das Fabless-Modell, sind aber auch davon überzeugt, dass Vietnam ein komplettes Ökosystem benötigt, wenn es die Halbleiterindustrie zu einer nationalen Industrie machen will. „Wir hoffen, dass unsere Chips eines Tages im Inland produziert werden, um die Kosten zu senken“, so Herr Quang. Dies ist auch das langfristige Ziel des Managers: Vietnam bis 2040 zu einem wichtigen Bindeglied im Ökosystem der Halbleiter-Mikrochipindustrie zu machen, mit umfassenden Aktivitäten für Design, Produktion, Verpackung, Prüfung und Geräteherstellung. Die Produktionsanlage ist dabei die teuerste Phase der Halbleiterindustrie. Das Anfangskapital wird auf Milliarden von US-Dollar für Reinraumsysteme, Maschinen und Ausrüstung geschätzt. Laut Professor Chien ist dies jedoch der Betrag, um fortschrittliche Chiplinien in Mobilgeräten und Computern zu produzieren. Einfache Chips benötigen nur einige Dutzend bis einige Hundert Millionen US-Dollar. Er führte an, dass das Institut für Nanotechnologie in den letzten 20 Jahren rund 200 Milliarden VND (mehr als 8 Millionen USD) investiert habe und dennoch in der Lage sei, einige einfache Chips mit 5-6 Schichten Photolithographiemasken herzustellen – ein wichtiger Schritt im Herstellungsprozess, der die Komplexität des Chips bestimmt. Viele gängige Chipserien auf dem Markt benötigen hingegen 25-35 Schichten. „Mit teuren Maschinen und Präzisionsgeräten sind wir durchaus in der Lage, auch komplexere Chips herzustellen. Der grundlegende Prozess ist derselbe; wer die wichtigsten Schritte beherrscht, kann nach und nach auch komplexe Produkte herstellen“, sagte Professor Chien. Er nannte als Beispiel, dass viele Ingenieure, nachdem sie den Chipherstellungsprozess am Institut kennengelernt haben, problemlos ins Ausland gehen und dort für große Unternehmen mit sehr hohen Gehältern arbeiten können.

Ingenieure des Instituts für Nanotechnologie (VNU-HCM) fertigen Halbleiterkomponenten in einem Reinraum für Forschung und Lehre. Foto: Quynh Tran.

Doch nicht nur Kapital und Humanressourcen, sondern auch der Markt sind laut Associate Professor Phan Thanh Binh das größte Hindernis für die Entwicklung der heimischen Chipindustrie. Konzentriert man sich ausschließlich auf erschwingliche, beliebte Chips, muss Vietnam preislich mit Produkten aus führenden Ländern wie China konkurrieren. Das ICDREC ist ein typisches Beispiel. Er ist überzeugt, dass die vier Erfolgsfaktoren in dieser Hightech-Branche Forschungsuniversitäten, marktkundige und investitionsbereite Unternehmen, unterstützende Experten mit praktischer Erfahrung und insbesondere die koordinierende Rolle des Staates sind. „Die Chipproduktion muss in großen Mengen erfolgen, die Fabrik muss rund um die Uhr in Betrieb sein. Die Frage ist, wer die Produkte abnimmt und ob die Politik bereit ist, diesen neuen Bereich zu unterstützen“, fragte er. Die Kunden der Chipindustrie sind Elektronikhersteller. Die Zahl der vietnamesischen Unternehmen, die in diesem Bereich Fuß fassen, ist hingegen sehr gering. Laut der Zollbehörde entfallen 99 % des jährlichen Exportumsatzes mit Elektronikprodukten auf ausländische Direktinvestitionen (FDI). Master Nguyen Phuc Vinh, Experte für Halbleiterchips, stimmt zu, dass dieser Bereich staatliche Regulierung benötigt, um sich zu entwickeln. Die Regierung verfolgt das Ziel der digitalen Transformation in allen Bereichen, was eine enorme Nachfrage nach Elektronik-, Informationstechnologie- und IoT-Geräten mit sich bringt. Wenn der Staat direkte Aufträge erteilt oder technische Barrieren mit hohen Sicherheitsanforderungen schafft und dabei inländische Produkte priorisiert, ist das vietnamesische Ingenieurteam in der Lage, Chips für Telekommunikationsprodukte, WLAN-Modems, Kameras usw. eigenständig zu entwickeln und zu produzieren. „Geräte, die direkt mit den Daten der Menschen in Verbindung stehen, sollten vorrangig mit vietnamesischen Chips betrieben werden. So schützen wir die nationale Sicherheit im digitalen Raum“, so Herr Vinh. Zwanzig Jahre sind keine lange Zeit für Vietnam, um in der Hightech-Industrie, die absolute Präzision erfordert, wie sie Halbleiterchips erfordern, Fuß zu fassen. Doch laut Herrn Nguyen Vinh Quang ist jetzt die Zeit gekommen, in der alle drei Faktoren – Himmel, Erde und Menschen – für Vietnams Chip-Ambitionen im Einklang stehen. Um den globalen Chiphunger zu bekämpfen, wollen viele führende Länder der Halbleitertechnologie wie die USA und Japan Vietnam beim Markteintritt unterstützen. Dies ist auch die zukünftige Ausrichtung des Landes. „Unsere Generation hegt seit ihrer ersten Berufserfahrung den Traum, in Vietnam Chips herzustellen. Doch ein paar Funken damals konnten nichts ändern. Doch heute ist es die Leidenschaft des ganzen Landes“, sagte Herr Quang.

Inhalt: Viet Duc – Luu Quy

Grafik: Hoang Khanh – Thanh Ha

Vnexpress.net

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