Der Verkauf der Patente von zGlue, einem angeschlagenen Startup aus dem Silicon Valley, war unauffällig, abgesehen von einer Sache: Seine Technologie, die darauf ausgelegt ist, Zeit und Kosten bei der Chipherstellung zu reduzieren, tauchte 13 Monate später im Patentportfolio von Chipuller auf, einem Startup aus Shenzhen, China.

Alternativen zur Transistor-Miniaturisierung

Chippuller hat sich die sogenannte Chiplet-Technologie angeeignet – eine Methode, mit der sich kleine Gruppen von Halbleitern effizient zu leistungsstarken „Gehirnen“ zusammenfassen lassen, die Rechenleistung für alles Mögliche bereitstellen können, von Rechenzentren bis hin zu Smart-Home-Geräten.

„Die Chiplet-Technologie ist für China besonders wichtig, da das Land nur begrenzten Zugang zu modernen Anlagen zur Waferherstellung hat“, sagte Charles Shi, Chipanalyst bei Needham. Um diese Mängel zu beheben, können sie Alternativen wie 3D-Stacking oder Chiplet-Technologie entwickeln. Das ist eine großartige Strategie, und ich denke, sie wird effektiv sein.

Chiplets bestehen aus Mikroprozessoren von der Größe eines Sandkorns oder größer als ein Daumen, die in einem fortschrittlichen Verpackungsprozess zusammengebaut werden. In den letzten Jahren hat sich die globale Chipindustrie dieser Technologie zugewandt, um mit den steigenden Herstellungskosten klarzukommen, da der Wettlauf um die Verkleinerung von Transistoren mittlerweile die Anzahl von Atomen erreicht hat.

Durch die enge Verbindung von Chiplets sind leistungsfähigere Systeme ohne Reduzierung der Transistorgröße möglich, da die Chips zusammen als ein einziger Mikroprozessor funktionieren können. Auch die High-End-Computer von Apple nutzen die Chiplet-Technologie, ähnlich den superstarken Chips von Intel und AMD.

Der Technologietransfervertrag zwischen zGlue und Chipuller fällt mit Chinas Bemühungen zusammen, die Chiplet-Technologie auf dem Festland zu fördern. Dies geht aus einer Reuters-Analyse von Hunderten von Patenten in den USA und China sowie Dutzenden von Beschaffungs-, Forschungs- und Subventionsdokumenten aus Peking hervor.

Die Chiplet-Technologie ist für Peking noch wichtiger geworden, seit Washington Beschränkungen für den Export moderner Maschinen und Materialien verhängt hat, die für die Produktion hochmoderner Halbleiter benötigt werden, sagen Branchenexperten.

Zentrale Triebkraft der Entwicklung der Halbleiterindustrie

Vor 2021 wurden Chiplets kaum erwähnt, doch in den letzten Jahren tauchten sie häufiger in Erklärungen chinesischer Beamter auf. In mindestens 20 Strategiepapieren lokaler und zentraler Regierungen wird die Technologie als Teil einer umfassenderen Strategie zur Steigerung der Autarkie Chinas bei „kritischen Spitzentechnologien“ erwähnt.

Laut Dongguan Securities befindet sich etwa ein Viertel des weltweiten Marktes für Chipverpackung und -prüfung in China. Manche meinen, dies verschaffe dem Festland einen Vorteil bei der Nutzung der Chiplet-Technologie, doch Yang von Chipuller sagt, der Anteil der Verpackungen, die von inländischen Unternehmen als fortschrittlich angesehen werden, sei „nicht sehr groß“.

Unter den richtigen Bedingungen könnte ein maßgeschneidertes Chiplet in „drei bis vier Monaten“ fertiggestellt werden.

Offiziellen Importdaten des chinesischen Zolls zufolge stiegen Chinas Käufe von Chip-Verpackungsanlagen von 1,7 Milliarden Dollar im Jahr 2018 auf 3,3 Milliarden Dollar im Jahr 2021. Im Jahr 2022 sank dieser Betrag aufgrund des Abschwungs auf dem Halbleitermarkt auf nur noch 2,3 Milliarden Dollar.

Anfang 2021 erschienen Forschungsarbeiten zu Chiplets von Forschern der Volksbefreiungsarmee (PLA) und von Universitäten, die dem Verteidigungsministerium des Landes unterstehen. In den letzten drei Jahren haben staatliche und PLA-Labore sechs Produktionstests mit dieser Verpackungstechnologie durchgeführt.

Zahlreiche öffentliche Regierungsdokumente belegen außerdem, dass Forschungsgelder in Millionenhöhe für die Chiplet-Technologie bereitgestellt wurden. Darüber hinaus sind in letzter Zeit in ganz China Dutzende von Start-ups entstanden, um die Inlandsnachfrage nach fortschrittlichen Verpackungslösungen zu decken.

„Die Chiplet-Technologie ist die treibende Kraft für die Entwicklung der heimischen Halbleiterindustrie“, sagte Chippuler-Vorsitzender Yang auf dem offiziellen WeChat-Kanal des Unternehmens. „Es ist unsere Pflicht und Verpflichtung, es nach China zurückzubringen.“

(Laut Reuters)