Globale Lieferketten der Halbleiterindustrie durch US-Sanktionen gegen China nachhaltig gestört

Die technologische Rivalität zwischen den USA und China ist zu einem großen Teil ein Kampf um Halbleiter. Halbleiter bilden die Grundlage aller digitalen Technologien und sind ein grundlegender Bestandteil unserer Wirtschaft: Alles, was digitale Informationen verarbeitet, speichert oder überträgt, benötigt dazu ein physisches Halbleiterprodukt.  In den letzten fünf Jahrzehnten hat die Chip-Intensität der Weltwirtschaft exponentiell zugenommen. Die Apollo-Mondlandefähre bei der Mondmission 1969 verwendete einige zehntausend Transistoren mit einem Gesamtgewicht von etwa 30 kg. Im Vergleich dazu stellte IBM vor einigen Wochen neue Halbleiterchips mit den kleinsten jemals hergestellten Transistoren vor. Mit dem neuen 2-Nanometer-Transistor kann das Unternehmen sagenhafte 50.000.000.000 Transistoren auf einem Chip von der Größe eines Fingernagels unterbringen – 2 Nanometer sind schmaler als ein Strang der menschlichen DNA.

Der weltweite Umsatz mit Halbleitern betrug im vergangenen Jahr 440 Mrd. USD; eine Zahl, die in den nächsten fünf Jahren jährlich um mindestens 5 % wachsen soll. Bezogen auf die Endprodukte können diese Umsätze in vier Hauptsegmente aufgeteilt werden: Erstens Mikroprozessoren und Logikbausteine, die Daten verarbeiten, zweitens Speicherbausteine, die Daten speichern, drittens diskrete, sensorische und optoelektronische Bausteine, die einzelne elektrische Funktionen ausführen und viertens analoge Bausteine, die kontinuierliche Signale (wie Licht und Ton) in binäre Signale umwandeln.

Die Herstellung von Chips ist komplex. Der Herstellungsprozess eines einzigen Halbleiterprodukts dauert etwa zwei Monate und umfasst rund 700 Einzelschritte. Dabei müssen mehr als 70 Mal internationale Grenzen überquert werden, bevor ein Endverbraucher-Kunde erreicht wird. Ein in den USA ansässiges Halbleiterunternehmen kann weltweit bis zu 16.000 Zulieferer haben. Dies macht die Halbleiterindustrie zwar sehr empfindlich gegenüber Störungen in der Lieferkette, ist aber auch das Ergebnis eines jahrzehntelangen, selektiv offenen Handels. Die Chip-Produktion hat drei große Phasen: Design, Fertigung sowie Montage, Test und Verpackung. Der größte Teil der Wertschöpfung in der Halbleiter-Wertschöpfungskette liegt in den Phasen Design und Fertigung.

China hat einen großen Anteil (über 20 %) an der gesamten weltweiten Halbleiterproduktionskapazität, aber die Position der inländischen chinesischen Chiphersteller ist schwach. Internationale Unternehmen dominieren die meisten hochwertigen Segmente und machen den Großteil der in China ansässigen Chipindustrie aus. Chinesische Halbleiterhersteller sind auch in hohem Maße von internationalen (vor allem amerikanischen) Lieferanten der für die Herstellung von Chips benötigten Anlagen, Software und Materialien abhängig. Auf der anderen Seite ist China für viele US-Chiphersteller ihr wichtigster Markt. China hat viele Industriegüter beherrscht, aber noch nicht die Halbleiter. Die US-Sanktionen haben die "Versorgungssicherheit" bei Halbleitern zur obersten Priorität für chinesische Entscheidungsträger erhoben. Es scheint eine Verschiebung im Gange zu sein, bei der China stark investieren wird, um sich selbst zu versorgen. Der Prozess, dies zu erreichen, insbesondere für die fortschrittlichsten Halbleiterprodukte, wird jedoch wahrscheinlich Jahre, wenn nicht Jahrzehnte dauern.