De Chinese nationale kampioen is terug en heeft grote ambities. Er wordt gesproken over een ‘Spoetnik-moment’

• Het Politbureau van de Communistische Partij van China heeft AI opnieuw aangemerkt als een van zijn ontwikkelingsprioriteiten op de lange termijn.
• Huawei creëert toeleveringsketens die het gehele proces van ontwerp en productie van geïntegreerde schakelingen bestrijken.
• China meldt verdere successen bij de productie van steeds efficiëntere microprocessoren.
• Tot de prestaties behoort de ontwikkeling van een gepatenteerde lithografiemethode met behulp van extreme ultraviolet (EUV)-technologie. Tot nu toe was het Nederlandse ASML de enige grote speler op dit gebied.

De maandelijkse studiebijeenkomst van het Politburo, het "bestuurlijke" en kleinste orgaan van de Communistische Partij, was op 25 april gewijd aan de SI. Tijdens de conferentie benadrukte de president van de Volksrepubliek China, Xi Jinping, nogmaals de noodzaak om "middelen te concentreren om de uitdagingen aan te gaan die gepaard gaan met kerntechnologieën zoals geavanceerde chips en kernsoftware."

De Chinese leiders hebben de ambitie om een ​​uitgebreid AI-ecosysteem te creëren, onafhankelijk van de VS en andere landen in de wereld . Het tweede belangrijke punt is de verspreiding van AI-gebruik in de maatschappij. Hiermee gaf Peking duidelijk blijk van zijn steun aan de binnenlandse halfgeleiderindustrie.

Huawei nationaal kampioen?

Het is een standaard Chinese gewoonte om nationale kampioenen te creëren . Dankzij de brede steun van de staat verwerven dit soort ondernemingen niet zozeer een dominante positie op de markt, maar spelen ze in op specifieke behoeften van de overheid om vervolgens hun buitenlandse expansie te beginnen.

Huawei was een echte kampioen op het gebied van telecommunicatie. Maar sinds de Amerikaanse sancties heeft het bedrijf zijn activiteiten aanzienlijk uitgebreid, waarbij de ervaring in de telecommunicatiesector goed van pas komt in de halfgeleiderindustrie.

Uit de informatie die binnenkomt, kunnen we opmaken dat de ambities van Huawei, dat door de autoriteiten wordt gesteund, gigantisch zijn . Het doel is om een ​​allesomvattende toeleveringsketen te creëren die alle fasen van het ontwerp en de productie van halfgeleiders omvat, inclusief de fabricage van lithografiemachines.

Volgens commercieel beschikbare satellietbeelden van het Amerikaanse Planet Labs zou in het voorjaar van 2022 worden begonnen met de bouw van drie grote fabrieken voor de productie van halfgeleiders in Shenzhen, waar het hoofdkantoor van Huawei is gevestigd. Het hele project zou financiële steun krijgen van het stadsbestuur.

Huawei bezit zelf één fabriek waar 7nm geïntegreerde circuits voor smartphones en Ascend-familiechips die zijn ontworpen met AI in gedachten, worden geproduceerd.

De andere twee fabrieken zijn eigendom van SiCarrier, een fabrikant van halfgeleiderapparatuur, en SwaySure, een fabrikant van geheugenapparatuur. Huawei distantieert zich officieel van alle banden met beide partijen. De Financial Times bewijst echter dat beide bedrijven vanaf het begin door de gigant werden gesteund. De gigant hielp hen bij het werven van kapitaal, deelde kennis en delegeerde zelfs werknemers aan hen. In de buurt staan ​​nog twee fabrieken van de fabrikanten van logic-chips Pengxinwei en Shenzhen Pensun. Volgens de Amerikaanse autoriteiten hebben beide bedrijven banden met Huawei.

Compleet ecosysteem

Volgens de Financial Times is dit slechts het topje van de ijsberg. Tanke Blue, een producent van siliciumcarbide (benodigd voor de productie van siliciumwafers), fabrikanten van geheugenchips, logische schakelingen en vermogenschips: SiEn, Fujian Jinhua en Pengjin, evenals halfgeleiderontwerper HiSilicon, zouden in verschillende mate banden hebben met Huawei. Via SiCarrier wordt het bedrijf verbonden aan Zhuhai Jishi, een fabrikant van chemicaliën die nodig zijn voor de productie van halfgeleiders, Yulangsheng, een leverancier van lithografiemachines, en Changguang Jizhi, een leverancier van optische apparatuur. Dit schetst een beeld van een uitgebreid ecosysteem voor de productie van halfgeleiders , waarin de capaciteiten van TSMC, SK Hynix, ASML en NVIDIA worden gecombineerd. China wil daarom een ​​volledig autonome waardeketen creëren, waaraan naast de Volksrepubliek China ook bedrijven uit Taiwan, Zuid-Korea, Nederland en de VS deelnemen.

Maar daar blijft het niet bij. Huawei investeert in de bouw van halfgeleiderfabrieken in Shanghai, Ningbo en Qingdao . SMIC en Shanghai Micro Electronics Equipment zouden uitgebreide ondersteuning voor deze projecten verlenen. Het is moeilijk voor te stellen dat beide bedrijven akkoord zouden gaan met steun aan hun concurrent zonder druk van de autoriteiten. Zeker nadat Huawei naar verluidt in voorgaande jaren hun ervaren ingenieurs had weggekaapt.

Er is ook een andere kant van deze medaille. Huawei besloot zich meer bezig te houden met de productie van halfgeleiders omdat het bedrijf ontevreden was over de producten die Chinese bedrijven, waaronder SMIC, leverden. De ambities van het bedrijf zijn ook zichtbaar in de uitgaven aan onderzoek en ontwikkeling . Volgens financiële rapporten trekt Huawei sinds 2020 jaarlijks ruim 20 miljard dollar uit voor dit doel. In 2024 was dat bijna 25 miljard dollar.

Verdere successen

Chinese bedrijven hebben al een sterke positie verworven op de markt voor minder geavanceerde geïntegreerde schakelingen. Vaak ontsnappen ze aan de aandacht van ontwikkelingsprogramma's van de overheid, omdat ze minder veelbelovend zijn en niet cruciaal vanuit het oogpunt van AI en andere geavanceerde technologieën. Ze worden echter veel gebruikt in consumentenelektronica, huishoudelijke apparaten, auto's en de wapenindustrie. Door de productie ervan kunnen wij bovendien waardevolle ervaring opdoen.

Voor de machthebbers in Beijing zijn echter de allernieuwste microchips die nodig zijn om AI te ontwikkelen het allerbelangrijkste . De Ascend 910C is ontworpen door Huawei en geproduceerd door SMIC. Verwacht wordt dat hij vergelijkbaar zal zijn met de H100 van Nvidia. Bedenk dat de H100 een grafische verwerkingseenheid (GPU) is, de krachtigste GPU die momenteel op de markt verkrijgbaar is, die speciaal is ontworpen voor toepassingen op het gebied van kunstmatige intelligentie. De H100 bevat 80 miljard transistoren, wat 6 keer meer is dan zijn voorganger, de A100.

Het bedrijf uit Shenzhen zou de volgende stap zetten door in april te beginnen met de levering van geavanceerde CloudMatrix 384 AI-chip-"clusters".

Het populairste cluster is momenteel de NVL72 van Nvidia , met 72 GB200-chips. In CloudMatrix 384 zou Huawei maar liefst 384 processoren combineren om de zwakkere parameters te compenseren. Door optische technologie in te zetten, moest de cluster efficiënter kunnen functioneren. Volgens Huawei heeft CloudMatrix 67 procent meer rekenkracht dan de NVL72 en drie keer zoveel geheugencapaciteit.

De Chinese halfgeleiderindustrie heeft opnieuw succes geboekt, maar er zijn ook een paar 'maars' . Volgens Dylan Patel van analistenbureau SemiAnalysis verbruikt CloudMatrix meer energie. Dit is het meest opvallende effect van het gebruik van vijf keer meer chips dan in het systeem van Nvidia. Bovendien vergt de software van Huawei aanzienlijk meer werk van IT-specialisten. Om deze redenen kunnen de bedrijfskosten van de CloudMaster drie tot vijf keer hoger zijn dan die van de NVL72. Het Chinese cluster is ook veel duurder, $8,2 miljoen versus $3 miljoen .

Naar extreem ultraviolet

Een van de grootste uitdagingen voor de ontwikkeling van de Chinese halfgeleiderindustrie is het feit dat de Amerikaanse sancties de toegang tot machines voor extreme ultraviolet (EUV) lithografie hebben geblokkeerd. Hun enige leverancier is het Nederlandse ASML. Vandaar de interesse in alternatieve oplossingen, zoals het door SMIC ontwikkelde N+2-proces. Dit betekende niet dat we moesten opgeven om onze eigen EUV te creëren.

Misschien werd de doorbraak in maart van dit jaar bereikt. Een team wetenschappers van het Shanghai Institute of Optics and Precision Mechanics van de Chinese Academie van Wetenschappen publiceerde de resultaten van hun onderzoek in het Chinese Journal of Lasers. Wetenschappers zijn erin geslaagd een lasergegenereerde EUV-plasmalichtbron te ontwikkelen, een belangrijke technologie in de lithografiemachines van ASML.

Dit zou geen verrassing moeten zijn. Het team staat onder leiding van de bekende natuurkundige Lin Nan, een voormalig werknemer van het Nederlandse bedrijf. Lin keerde in 2021 terug naar China, aangemoedigd door een overheidsprogramma om belangrijk talent naar het land te halen. De natuurkundige heeft gebruik gemaakt van zijn ervaring, maar test nu zijn eigen oplossingen. ASML-machines zijn gebaseerd op moleculaire lasers op basis van koolstofdioxide. Het team van Lin gebruikte een andere lasertechnologie.

Moleculaire lasers zijn efficiënter. Daarentegen worden ze gekenmerkt door hun grote omvang, lage efficiëntie en hoge bedrijfskosten. Volgens Lin ligt de toekomst bij de dynamisch ontwikkelde halfgeleiderlasers, die ervoor zorgen dat EUV-lithografiemachines kleiner en goedkoper in productie en gebruik worden.

De vraag is een ander verhaal. hoe snel deze technologie gecommercialiseerd kan worden. Aan de Chinese kant van het internet wordt gesproken over een 'Spoetnik-moment' in de halfgeleiderproductie . Er zijn zelfs berichten dat Huawei volgend jaar al met de productie van toestellen op basis van EUV-technologie zal beginnen. Sam Lin en zijn team zijn veel voorzichtiger. Ze kondigen in hun artikel alleen aan dat er nog meer onderzoek gedaan gaat worden.

Groeiende nadruk op het opbouwen van onafhankelijkheid in de halfgeleidersector

De druk om onafhankelijkheid op het gebied van halfgeleiders te creëren groeit niet alleen vanwege de concurrentie met de Verenigde Staten. Een andere reden is de voortdurend toenemende vraag naar AI-projecten. Ook de autoriteiten hebben prioriteit gegeven aan deze technologie en Chinese bedrijven hebben de uitdaging gretig aangenomen. Het Chinese DeepSeek heeft al een permanente aanwezigheid in het landsbestuur, maar de concurrentie geeft niet op. In april introduceerde Alibaba de AI-tool Qwen3, die volgens de makers beter is dan DeepSeek , het Amerikaanse ChatGPT en Grok van Elon Musk.

Geld is afhankelijk van prioriteiten en vraag. We kunnen dus spreken van een ware goudmijn in de halfgeleidersector in China . Volgens schattingen van Morgan Stanley bereikte China vorig jaar een onafhankelijkheid van 34% op het gebied van grafische verwerkingseenheden (GPU's), die veel worden gebruikt in AI. Naar verwachting zal dit percentage in 2027 stijgen tot 82 procent.

Maar SMIC-covoorzitter Zhao Haijun koelt de gemoederen af. Hoewel het bedrijf van plan is om de komende jaren meer dan 7 miljard dollar te investeren in de uitbreiding van de productiecapaciteit, verwacht Zhao dat de Chinese industrie in de nabije toekomst slechts aan "minstens 30 procent" van de vraag kan voldoen. binnenlandse vraag naar alle halfgeleiders. De covoorzitter van SMIC wijst op de onstabiele marktsituatie en de handelsoorlog met de VS als ernstige uitdagingen voor de totstandkoming van het door de autoriteiten geplande alomvattende ecosysteem.

Het is nog steeds moeilijk om de effecten van de Amerikaanse sancties in te schatten. Als het hun doel was om de opkomst van China te vertragen, is dat mogelijk gedeeltelijk gelukt. Ze dwongen lokale bedrijven er in ieder geval toe om zelfstandig naar oplossingen te zoeken. Huawei en SMIC kregen zeer goede voorwaarden voor ontwikkeling: grote staatssubsidies en beperkte buitenlandse concurrentie, die werd verzwakt door sancties. Dat wil niet zeggen dat de buitenlandse halfgeleiders volledig zijn verdwenen. De smokkel ervan ontwikkelt zich ook dynamisch.