Liebe Freunde des Huaqiang-Hörsaals, schön, euch alle wiederzusehen. Mein Nachname ist Song – obwohl viele neue Freunde ihn oft verwechseln und denken, mein Name sei Song. Kinghelm, was übrigens der englische Name meines Unternehmens ist. Der Huaqiang-Hörsaal war schon immer ein Ort für Ideen, Lernen und anregenden Austausch. Dies ist mein dritter Vortrag hier. Beim ersten Mal sprach ich über KinghelmBeim ersten Mal stellte ich die GPS- und BeiDou-Antennen und Navigationsmodule von [Name des Unternehmens] vor; beim zweiten Mal präsentierte ich die Siliziumkarbid-Technologie von Slkor. Als jemand, der in Huaqiangbei scherzhaft als „Straßenökonom“ bekannt ist, und als Unternehmer, der sich durchgekämpft hat – manchmal sogar Immobilien verkaufen musste, um weiterhin in die Halbleiterindustrie investieren zu können –, möchte ich heute meine Gedanken zum Thema „Der Weg zur Entwicklung der heimischen Halbleiterindustrie“ mit Ihnen teilen.

Im Jahr 2020, als die globale Pandemie wütete und der strategische Wettbewerb zwischen China und den Vereinigten Staaten sich verschärfte, standen integrierte Schaltkreise im Mittelpunkt des Interesses. Im Informationszeitalter sind Chips so unverzichtbar wie Nahrungsmittel. Angesichts dieses Drucks müssen wir uns einer ebenso einfachen wie tiefgreifenden Frage stellen: Wie können wir unsere eigene „Ernte“ anbauen und in diesem entscheidenden Bereich Selbstversorgung erreichen?

Herr Song Shiqiang von Kinghelm während einer Live-Übertragung

Um diesen Weg zu erläutern, habe ich zunächst die globale Landschaft der Halbleiterindustrie skizziert. Grob lässt sich die Welt in drei große Blöcke unterteilen: die Vereinigten Staaten; Europa, Japan, Südkorea und Taiwan; sowie China. Diese Struktur prägt die heutige internationale Arbeitsteilung im Bereich integrierter Schaltkreise.

Von dort aus wandte ich mich dem aktuellen Stand der inländischen Entwicklung zu. Entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von Materialien über Fertigungsprozesse, Design, Fachkräfte und industrielle Softwaretools bis hin zum Vertrieb – müssen wir sorgfältig prüfen, wo wir stehen und welche Lücken noch bestehen. Jedes Glied offenbart sowohl Fortschritte als auch Herausforderungen.

Ich habe außerdem eine SWOT-Analyse geteilt, um ein umfassenderes Bild der chinesischen Halbleiterindustrie zu vermitteln. Indem wir Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken betrachten, können wir die Realitäten, denen wir gegenüberstehen, und die einzuschlagende Richtung besser verstehen.

Abschließend sprach ich über die Zukunft. Meine Überzeugung ist einfach: Nach Schwierigkeiten kommt der Erfolg. Das ist nicht bloß Optimismus – es ist ein Muster, das sich durch Geschichte und Natur zieht. China stieg relativ spät in den Bereich der integrierten Schaltkreise ein und steht nun unter externem Druck, daher sind Schwierigkeiten unvermeidlich. Wir vollzogen den Übergang von einer halbkolonialen, halbfeudalen Agrargesellschaft ins Informationszeitalter relativ schnell und ungleichmäßig. Traditionell wurde den Sozialwissenschaften mehr Bedeutung beigemessen als den Naturwissenschaften, und uns fehlt die langjährige Erfahrung im wissenschaftlichen Denken und in der Industrie, die im Westen üblich ist. Unsere Zeit als voll entwickelte Industriegesellschaft war kurz, und unser Industriesystem reift noch.

Waren Öl und Stahl die „Nahrungsmittel“ des Industriezeitalters, so sind integrierte Schaltkreise die Grundlage des Informationszeitalters. Die zu schließenden Lücken sind beträchtlich, und die Herausforderungen sind real. Doch die chinesische Nation zeichnet sich seit jeher durch Widerstandsfähigkeit und Beharrlichkeit aus. In über fünftausend Jahren voller Entbehrungen und Erfolge haben wir uns stetig weiterentwickelt. Der unermüdliche Einsatz derjenigen, die heute in der Halbleiterindustrie arbeiten – die Hindernisse überwinden und von Grund auf neu aufbauen – spiegelt den unerschütterlichen Glauben wider, dass Widrigkeiten eine Nation letztendlich stärken können.

Die globale Landschaft der Halbleiter

Wenn wir über die internationale Halbleiterlandschaft sprechen, müssen wir mit den Vereinigten Staaten beginnen. Sie sind die einzige Supermacht der Welt, und diese Dominanz manifestiert sich im Wesentlichen auf drei Arten.

Erstens geht es um die Kontrolle über Technologie und Industriestandards. Früher wurden Kriege um Land, Ressourcen und das Überleben geführt. Heute befinden wir uns im „Krieg 3.0“, in dem Märkte, Talente und Profit die Schlachtfelder sind. Die USA sichern sich ihren Vorteil, indem sie wegweisende Standards setzen, Patente besitzen und einen Rahmen schaffen, dem andere Länder und Unternehmen folgen müssen. Dies zeigte sich deutlich im erbitterten Wettbewerb um die LoRa- und 5G-Standards zwischen Huawei und Qualcomm, wobei selbst Lenovo für seine Unterstützung amerikanischer Standards kritisiert wurde. Im Wesentlichen ist die Kontrolle über Technologiestandards heute vergleichbar mit der strategischen Oberhand in der traditionellen Kriegsführung – sie verschafft einen entscheidenden Vorteil.

Zweitens verfügen die USA über umfassende Stärken in der Grundlagenforschung, Materialwissenschaft, Verfahrenstechnik, Talentförderung, Innovation und institutionellen Systemen, einschließlich des Bildungswesens. Mehr als die Hälfte der 30 besten Universitäten weltweit befinden sich in den USA, wobei MIT, Stanford, Berkeley und Harvard führend in Forschung und Talentförderung sind. Die Bell Labs und Lucent leisteten Pionierarbeit in der Materialwissenschaft, der theoretischen Forschung und der industriellen Innovation. Grundlagenforschung in Mathematik, Physik und Chemie treibt technologische Durchbrüche voran – sie ist, metaphorisch gesprochen, der „Samen“ der Industrie. Wichtige US-amerikanische Technologieprodukte wie Googles Android-Betriebssystem, Microsoft Windows und Oracles SaaS-Systeme werden weltweit eingesetzt und prägen die globalen Märkte. Das freie und innovationsgetriebene Umfeld der USA hat Unternehmen wie Apple, IBM, Microsoft, Tesla und Amazon hervorgebracht, ebenso wie die hohe Umsetzung von Innovationen aus dem Silicon Valley und Kapital von der Wall Street in die Industrie. All dies bildet zusammen das Rückgrat der technologischen Vormachtstellung.

Herr Song von Kinghelm Beantwortung von Publikumsfragen

Drittens ist die Vollständigkeit der High-End-Industriekette entscheidend. Ich hatte einmal ein ausführliches Gespräch mit Professor Zhou Zucheng von der Tsinghua-Universität darüber. Eine vollständige Kette erfordert sowohl eine Forschungs- und Produktionskette als auch eine industrielle Produktionskette. China demonstrierte während der Pandemie eine bemerkenswerte Leistungsfähigkeit der Lieferkette – beispielsweise durch die schnelle Ausweitung der Masken- und Beatmungsgeräteproduktion –, doch die Forschung an Impfstoffen und Testmaterialien hinkte weit hinterher und offenbarte Lücken in der Grundlagenforschung im Vergleich zu den USA. Hochwertige US-Produkte wie Apples Design, Technologie, Markenbildung und Vertrieb bleiben hauptsächlich in Amerika, während sich China auf Montage und Logistik konzentriert. Jenseits der Industrie sichern die USA ihre technologische Dominanz durch militärischen, finanziellen und medialen Einfluss sowie die globale Reichweite des Petrodollar-Systems – ein komplexes strategisches Netzwerk.

Betrachten wir nun Amerikas Verbündete in Europa, Japan und Südkorea: Europa hält weitgehend an der Seite der USA und pflegt eine komplementäre und zugleich wettbewerbsorientierte Beziehung. Unternehmen wie ARM (Großbritannien), Infineon (Deutschland), STMicroelectronics (Italien/Frankreich) und NXP (Niederlande) dominieren spezialisierte Bereiche. Insbesondere ASML in den Niederlanden ist führend in der EUV-Lithografie; die Produkte sind so gefragt, dass TSMC und Samsung um sie konkurrieren; Bestellungen von SMIC aus dem Jahr 2018 sind noch immer nicht erfüllt.

Japan und Südkorea bilden die zweite Gruppe und sind stark von US-amerikanischer Unterstützung abhängig. Japan war in den 1980er-Jahren führend in der Halbleiterindustrie, doch US-Sanktionen und strategischer Druck zwangen das Land, sich auf Präzisions-Siliziumwafer, Fotolacke, Keramik und Spezialgase zu konzentrieren. Südkorea, angeführt von Samsung, entwickelte seinen riesigen Speichersektor mit Investitionen im nationalen Maßstab und expandierte später vertikal in das breitere Halbleiter-Ökosystem. Samsung allein trägt rund 40 % zum südkoreanischen BIP bei, während SK Hynix und LG Chemicals ebenfalls starke Marktpositionen innehaben.

Die neuen Hall-Sensoren von Slkor

Taiwans Halbleiterfertigungssektor übertrifft Festlandchina in mancher Hinsicht. TSMC, gegründet vom legendären Morris Chang und mit Talenten aus den USA, hat sich zu einem weltweit führenden Hersteller neutraler Wafer entwickelt und beliefert Kunden wie Huawei, Apple, Intel und NVIDIA. UMC folgt dicht dahinter, und rund um Hsinchu existiert ein dynamisches Ökosystem für IC-Design, in dem Unternehmen wie MediaTek, Novatek und Realtek Nischenkompetenzen besitzen.

Was das chinesische Festland betrifft, so begannen wir nach dem dritten globalen Technologie- und Industrietransfer mit einfacher Fertigung und entwickelten uns schrittweise zu einer vollständigen industriellen Wertschöpfungskette. Anfänglich konzentrierten wir uns auf arbeitsintensive und einfache Produktion, bewegen uns aber nun hin zu höherwertigen, margenstärkeren und umweltfreundlicheren Sektoren. Die USA beobachten diese Entwicklung mit Vorsicht, während sich einfachere Industrien in Nachbarländer verlagern – Vietnam übernimmt einen Teil der Samsung-Produktion, einige Montage- und Passivbauteilfabriken ziehen auf die Philippinen oder nach Malaysia um – was die vierte Welle des Industrietransfers markiert.

Die chinesische Fertigungsindustrie wandelt sich von manuellen Fließbändern hin zu automatisierter, intelligenter Produktion. OEMs werden zu ODMs und verlagern ihren Fokus von der reinen Verarbeitung hin zur integrierten Entwicklung, die Forschung und Entwicklung, Design, Markenbildung und Vertriebskanäle umfasst. Der demografische Vorteil wandelt sich in einen Talentvorteil: Jährlich drängen rund acht Millionen Hochschulabsolventen mit fundierter Ausbildung und praktischer Erfahrung auf den Arbeitsmarkt und bilden so einen hochqualifizierten Pool an Arbeitskräften für Chinas industrielle Ambitionen.

Wichtige Ereignisse der letzten Jahre

Lassen Sie mich einige der wichtigsten Entwicklungen in der Halbleiterindustrie der letzten zwei Jahre schildern. Erstens das harte Vorgehen der USA gegen ZTE und der Zusammenbruch von Fujian Jinhua; zweitens das vielschichtige, umfassende strategische Kräftemessen zwischen China und den USA; und drittens der koordinierte Druck auf Huawei, wo das Unternehmen bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit bewiesen hat – angeschlagen, aber nicht gebrochen.

Nach dem Amtsantritt von Präsident Trump verhängte die US-Regierung im April 2018 ein Verkaufsverbot für Halbleiter an ZTE. Nach Verhandlungen wurde ZTE mit einer Geldstrafe von einer Milliarde US-Dollar belegt, unter Aufsicht gestellt und verpflichtet, Schlüsselpositionen im Management anzupassen, um die US-Regulierungsauflagen zu erfüllen. Im Oktober wurde Fujian Jinhua auf die US-Exportkontrollliste gesetzt, wodurch der Zugang zu hochwertigen IC-Anlagen mit amerikanischem geistigem Eigentum blockiert wurde. Milliardeninvestitionen in Infrastruktur und Ausrüstung waren damit praktisch wertlos. Im Dezember zog der taiwanesische Partner UMC unter Druck alle DRAM-Ingenieure ab und ließ Jinhua ohne Technologie, Ausrüstung und Fachkräfte zurück – das Unternehmen war damit faktisch am Ende.

Die zweite wichtige Entwicklung war das andauernde strategische Kräftemessen zwischen China und den USA. Obwohl es als „Spiel“ bezeichnet wurde, handelte es sich in Wirklichkeit um wiederholte Versuche der USA, China zu unterdrücken. So beschränkte beispielsweise das 1996 von den USA und Europa initiierte Wassenaar-Abkommen den Export von High-End-Ausrüstung und -Technologie nach China. Bei SLKOR sind unsere Hauptprodukte Siliziumkarbid-MOSFETs, die zwei kritische High-End-Verfahren erfordern – Hochtemperaturglühen und Hochspannungs-Ionenimplantation –, die chinesische Unternehmen nicht erwerben können. Lokale Wettbewerber in Peking mussten auf gebrauchte, größtenteils unbrauchbare Geräte zurückgreifen. Die USA beriefen sich zudem auf Paragraf 301 ihres Handelsgesetzes, um mutmaßliche Verstöße gegen Antidumping- oder Technologievorschriften zu untersuchen. Dies gibt ihnen die Befugnis, Unternehmen zu unterdrücken, die ihre Interessen gefährden. Im Wesentlichen riskiert jeder, der US-Interessen in Frage stellt, eine Intervention der USA, da diese die Auslegungsmacht besitzen und ihre „lange Gerichtsbarkeit“ im gesamten Pazifikraum ausüben.

SMIC, Chinas führender Auftragsfertiger, sah sich wiederholt diesem Druck ausgesetzt. Firmengründer Dr. Zhang Rujing verließ das Unternehmen aufgrund von Repressionen im Zusammenhang mit TSMC. Professor Zhou Zucheng erinnerte mich daran, dass sich diese Pioniere mit vollem Einsatz der Entwicklung der chinesischen Halbleiterindustrie verschrieben hatten. Spätere Persönlichkeiten wie Jiang Shangzhou, Qiu Ciyun, Liang Mengsong und Zhao Haijun gelten als Nationalhelden, und ihre Geschichten verdienen es, erzählt und gewürdigt zu werden. Auch andere Unternehmen wie Huajing, Huahong und Wuhan Xinxin standen während ihres Wachstums vor ähnlichen Herausforderungen.

Herr Song von Kinghelm während einer Live-Übertragung

Das dritte wichtige Ereignis war die Einkreisung von Huawei. Vereinfacht gesagt, gleicht Huaweis Gründer Ren Zhengfei einem fleißigen Bauern aus Guizhou, der Kommunikationstechnologie mit aus dem Westen importierten Mitteln kultiviert. Huawei bewirtschaftete nicht nur chinesische Felder, sondern unterstützte auch ausländische Unternehmen und verdiente dabei mehr als die Lieferanten selbst. Diese aggressive Expansion beunruhigte Trump, der darin eine direkte Bedrohung sah. Im Dezember 2018 nahm Kanada auf Ersuchen der USA Huaweis Finanzchefin Meng Wanzhou fest. Obwohl sie gegen Kaution freigelassen wurde, durfte sie weiterhin nicht reisen und sah sich einer möglichen Auslieferung ausgesetzt – ein deutlicher Druck auf die Führungsspitze von Huawei. Gleichzeitig wurde Huawei vom US-Smartphone-Markt ausgeschlossen, und Länder wie Großbritannien, Indien und Australien beschränkten Huaweis 5G-Produkte aufgrund unbegründeter Sicherheitsbedenken. Am 15. Mai 2019 bereiteten die USA einen vollständigen Lieferstopp für Huawei vor und gingen von einer teilweisen Beschränkung US-amerikanischer Technologie zu einem vollständigen Verbot über.

Huawei verkörpert den Stolz der chinesischen Technologie und des Landes selbst. Ein privates Unternehmen, das die Fahne der chinesischen Halbleiter- und globalen Informationsentwicklung hochhält, ist wahrlich außergewöhnlich. Wir verdienen Anerkennung für ihre Widerstandsfähigkeit. Wir sind überzeugt, dass Huawei diese Herausforderungen mit der vollen Unterstützung des chinesischen Ökosystems meistern wird. Wir hoffen, dass weitere Unternehmen wie Huawei entstehen, Teams bilden und gemeinsam die technologischen Spitzenplätze der Welt erreichen, um Chinas Entwicklung und Wohlstand voranzutreiben. Ren Zhengfei, weiter so! Huawei, macht weiter so!

Vergleich mit führenden Unternehmen

Wie schneiden chinesische Unternehmen im Vergleich zu ihren globalen Konkurrenten ab? Werfen wir einen genaueren Blick auf die Bereiche Materialien, EDA-Tools, IDM und Fabless, Foundry, Verpackung und Prüfung sowie Vertriebskanäle.

Bei den Materialien spielen Siliziumwafer eine Schlüsselrolle, da sie höchste Reinheit und Präzision erfordern – sie bilden die Grundlage integrierter Schaltkreise. Die japanischen Unternehmen Shin-Etsu und Sumco, das taiwanesische Unternehmen GlobalWafers und das koreanische Unternehmen LG sind uns weit voraus. Auf heimischer Ebene zeigen Shanghai Xinsheng, Chongqing ChaoSic, Ningxia Yinhe und Shandong Tianyue vielversprechende Ansätze, doch in puncto Technologie, Qualität und großflächiger Versorgung besteht noch erheblicher Nachholbedarf. Bei unterstützenden Materialien wie Rahmen, Targets, Gehäusesubstraten und Polierpasten ist der Rückstand geringer, Fotolacke und Siliziumkarbid (SiC)-Materialien hinken jedoch deutlich hinterher. Vor einigen Jahren…www.slkormicro.comWir versuchten, heimische SiC-Materialersatzstoffe herzustellen, doch mehrere Versuche scheiterten, und wir mussten schließlich auf die Epitaxie-Wafer von Corning aus den USA zurückgreifen.

EDA-Software ist ein weiteres wichtiges Werkzeug für das IC-Design. Heute Morgen habe ich Professor Zhou Zucheng von der Tsinghua-Universität, einen führenden EDA-Experten, konsultiert. Weltweit werden die wichtigsten EDA-Tools – Synopsys, Cadence und Mentor – größtenteils von US-amerikanischen Unternehmen kontrolliert und decken etwa 80 % des Marktes ab. Mentor, das 2016 nach Deutschland verkauft wurde, hat weiterhin amerikanische Wurzeln. In China ist Huada Jiutian Marktführer, gefolgt von Startups mit Verbindungen zur Tsinghua-Universität wie Boda Micro (fusioniert mit Galen Electronics), Okas Micro und Xinhe. Chinesische EDA-Tools haben derzeit nur einen Marktanteil von etwa 5 %, was jedoch erhebliches Wachstumspotenzial bietet.

SLKOR-MOSFETs

Als Nächstes folgen IDM- und Fabless-Unternehmen. IDM-Unternehmen (vertikal integrierte Unternehmen) decken den gesamten Produktionsprozess von Rohstoffen über Verpackung bis hin zum Vertrieb ab. Globale Beispiele hierfür sind Samsung, Intel, TI, ADI und Nvidia. In China ist Silan Micro ein Vertreter dieser Branche. Fabless-Unternehmen konzentrieren sich auf das Design, ohne eigene Produktionsstätten zu besitzen. GD Zhiyin, UNISOC, Huawei HiSilicon und Will Semiconductor sind namhafte chinesische Akteure. Zhiyins Mikrocontroller sind exzellent, obwohl die Kern-IP weiterhin auf ARM basiert. Kürzlich ging Zhiyin eine Partnerschaft mit Nuclei Tech ein, um die RISC-V-Architektur zu erforschen – ein vielversprechender Ansatz. UNISOC konsolidierte unter der Führung von Zhao Weiguo Spreadtrum und RDA und demonstrierte damit die Stärke chinesischen Kapitals. Huawei HiSilicon zählt zu den zehn weltweit führenden IC-Designern und nutzt größtenteils US-amerikanische EDA-Tools, was die außergewöhnlichen Fähigkeiten des Unternehmens unterstreicht. Auch Will Semiconductor zeichnet sich durch Forschung und Entwicklung, Akquisitionen und den Aufbau eines robusten Technologie-Ökosystems aus.

Herr Song von Kinghelm während einer Live-Übertragung

Foundries sind reine Wafer-Verarbeitungsunternehmen. Weltweit führend sind Samsung, TSMC, GlobalFoundries und UMC. In China holt SMIC, unterstützt durch staatliches Kapital und hochqualifizierte Fachkräfte, stetig auf und kann mittlerweile 14-nm-Produkte in Serie fertigen. Wuhan Xinxin erzielte kürzlich Durchbrüche in der Speichertechnologie und nähert sich internationalem Niveau an. Frühe Joint Ventures mit Japan, wie Huahong Hongli und China Resources Shanghai Huahong, tragen weiterhin zur IC-Entwicklung bei. Foundries in China benötigen nach wie vor nachhaltige und umfangreiche Investitionen.

Im Bereich Verpackung und Prüfung ist China nahezu global wettbewerbsfähig und sogar führend auf lokaler Ebene. Zu den wichtigsten internationalen Anbietern zählen Amkor in den USA, UTAC in Singapur, Nepes in Korea und Unisem in Malaysia. In China ist JCET Marktführer und hat sich durch interne Anstrengungen und strategische Akquisitionen zum weltweit größten Anbieter entwickelt. Auch Tongfu Microelectronics und Huatian Technology leisten einen bedeutenden Beitrag.

SLKOR IGBT Einzelgerät

Zu den Vertriebskanälen gehören große Distributoren, boomende E-Commerce-Plattformen und Kleinhändler, die unzählige Unternehmer in Pekings Zhongguancun und Shenzhens Huaqiangbei unterstützen. US-amerikanische Marktführer wie Arrow und Avnet sowie Taiwans WPG dominieren den globalen Markt. Digi-Key ist mit einem Umsatz von 3.25 Milliarden US-Dollar führend im E-Commerce, gefolgt von Mouser und Future Electronics. Chinesische Konkurrenten wie China Electronics Port und die Huaqiang Group verzeichnen jährliche Umsätze von über 10 Milliarden Yuan, während Taikoyuan weiter wächst. Obwohl ihnen die Kontrolle über die Kerntechnologie fehlen mag, verschaffen ihnen ihre starken Kundennetzwerke erheblichen Einfluss. Lokale E-Commerce-Plattformen wie LCSC, Yunhan und Liexin, die von bekannten Kollegen geführt werden, entwickeln sich rasant und sind mit Digi-Key vergleichbar. Kinghelm GPS/Beidou-Antennen (www.kinghelm.net) und SLKOR-MOSFETs (www.slkoric.comAuch andere Unternehmen haben von diesen Netzwerken profitiert. Die Händler in Huaqiangbei beliefern nicht nur KMU, sondern fungieren auch als Lager und Vertriebszentren und tragen so zum Gedeihen des Ökosystems für elektronische Bauteile bei. Ich persönlich teile mein Wissen über integrierte Schaltungen und meine Erfahrungen gerne mit diesen Unternehmern – es ist nützlich, unterhaltsam und nie langweilig (mehr dazu im nächsten Kapitel).