Schokkende waarheid: Zo ver loopt China nog achter op ASML
In het kort:
China wil een grote speler worden in de chipindustrie, maar de voortgang met hun chip ontwikkeling gaat nog tergend langzaam.
Exportrestricties op geavanceerde machines, zoals die van ASML, dwingen China tot creatieve oplossingen om toch chips te produceren.
Huawei speelt een sleutelrol in het ontwikkelen van een autonome Chinese chipindustrie, ondanks de beperkingen door sancties.
Eerder deze week schreef ik al over ASML, waar ook de afhankelijkheid van de export naar China naar voren kwam, daarom wou ik nu wat dieper ingaan hoe ver China nou zelf eigenlijk al is in hun chip ontwikkeling. De groeiende technologische macht van China zien we namelijk wereldwijd terug, van elektrische auto's tot zonnepanelen. Toch blijft de chipindustrie een zwak punt voor China. Ondanks aanzienlijke investeringen en investeringen in de bouw van chipfabrieken, zoals in Sichuan en rond Shanghai, lukt het China niet om door te breken op het gebied van geavanceerde halfgeleiders. Dit komt vooral door exportrestricties, opgelegd door de Verenigde Staten en hun bondgenoten, die cruciale apparatuur zoals de zeer belangrijke EUV-machines van het Nederlandse ASML blokkeren.
Lees ook: Is het al(weer) tijd voor ASML?
China heeft een enorme binnenlandse vraag naar chips. In 2022 was China verantwoordelijk voor bijna 25% van de wereldwijde chipconsumptie, maar moest het voor maar liefst $400 miljard aan chips importeren. Dit bedrag overstijgt zelfs de nationale uitgaven aan olie!
Ondanks pogingen om de afhankelijkheid te verminderen, blijft China vooral importeren omdat het voor de productie van geavanceerde chips afhankelijk is van niet-Chinese leveranciers:
In de zoektocht naar zelfvoorziening heeft Huawei een belangrijke positie ingenomen. Huawei, dat door de Amerikaanse sancties zwaar werd getroffen, is teruggevallen in omzet, maar heeft een nieuwe focus gevonden: het ontwikkelen van eigen chiptechnologie. Het bedrijf werkt nauw samen met andere Chinese bedrijven zoals SMIC om chips te produceren met bestaande, minder geavanceerde technologie. Het lukte Huawei om met oudere ASML-machines, die nog wel beschikbaar waren voor China, chips van 7 nanometer te produceren, zoals die in de Mate 60-smartphone. Dit succes was echter alleen mogelijk door kostbare en inefficiënte processen te herhalen.
Hoewel deze methoden Huawei in staat stellen om enkele technologische beperkingen te omzeilen, heeft het bedrijf nog steeds geen toegang tot de meest geavanceerde EUV-technologie, die noodzakelijk is voor het produceren van de nieuwste generatie chips.
ASML, dat het monopolie heeft op de productie van EUV-machines, speelt een cruciale rol in het blokkeren van China's technologische vooruitgang. Zonder EUV-technologie kan China slechts chips produceren die tientallen jaren achterlopen op wat Taiwan's TSMC en Zuid-Korea's Samsung momenteel doen. EUV-machines zijn in staat om extreem dunne lijnen van enkele nanometers op een chip te plaatsen, wat de prestaties van geavanceerde chips significant verbetert. De nieuwste chips van bijvoorbeeld Nvidia bevatten 200 miljard transistoren, mogelijk gemaakt door deze technologie.
Volgens experts, zoals Paul Triolo van DGA Group, is het dupliceren van de geavanceerde lithografiesystemen van ASML een enorme uitdaging. ASML heeft tientallen jaren nodig gehad om hun huidige technologie te ontwikkelen, en het is onwaarschijnlijk dat China in de komende jaren vergelijkbare systemen zal kunnen produceren die net zo geavanceerd zijn.
Hoewel Chinese bedrijven als SMEE zich inspannen om hun eigen lithografietechnologie te ontwikkelen, zijn ze nog niet in staat om EUV-machines te maken. De beste technologie van SMEE kan momenteel slechts 90 nanometer aan, een niveau dat ASML al twintig jaar geleden bereikte. Dit houdt China voorlopig vast in een achterstand van 15 tot 20 jaar op het gebied van geavanceerde chipproductie. Dit is dan ook de reden dat China nog massaal probeert alles te pakken te krijgen dat het kan vanuit andere landen (aan chip apparatuur):
Bron: The economist
Ondanks de ambitieuze doelstellingen van de Chinese overheid wordt de financiering voor de halfgeleidersector ook nog eens steeds moeilijker. De economische vertraging in China heeft ertoe geleid dat lokale overheden minder bereid zijn om bij te dragen aan deze investeringen. Slechts grote steden zoals Beijing, Shanghai en Guangdong hebben aanzienlijke bedragen toegezegd aan de laatste investeringsronde. Kleinere steden en regio's hebben minder mogelijkheden om in de halfgeleiderindustrie te investeren, omdat hun budgetten onder druk staan door de bredere economische situatie in China.
Een ander probleem waarmee Chinese chipmakers worden geconfronteerd, is hun ander soort kostenstructuur in vergelijking tot concurrerende bedrijven in andere landen. Terwijl gevestigde fabrikanten van mature chips profiteren van de afschrijving van hun oudere machines, hebben Chinese bedrijven die momenteel investeren in nieuwe capaciteit nog te maken met hoge kosten voor apparatuur en fabrieken. Dit betekent dat hun winstmarges aanzienlijk lager zullen zijn in vergelijking met hun westerse tegenhangers die al veel verder zijn in hun ontwikkeling, wat op de lange termijn hun vermogen om te blijven groeien beperkt. Als China zijn ambitie om een leidende speler te worden in de halfgeleiderindustrie wil blijven nastreven, zal de overheid waarschijnlijk meer investeringen moeten blijven doen. De $48 miljard van het derde Big Fund is mogelijk slechts het begin van een reeks nieuwe stimuleringsmaatregelen om dit doel te bereiken.
Daarnaast wijzen analisten erop dat de manier waarop subsidies worden verdeeld vaak afwijkt van de centrale strategie van Beijing. Lokale overheden richten zich liever op gevestigde industrieën dan op risicovollere innovaties zoals halfgeleiders, wat de vooruitgang in de chipindustrie verder belemmert. Mede hierdoor, en simpelweg de technologische achterstand, verschuift China zijn focus naar de productie van minder geavanceerde chips, de zogenaamde "mature chips", waarvan de transistorgroottes worden gemeten in tientallen nanometers.
Dit type chips wordt veel gebruikt in alledaagse producten zoals televisies, koelkasten en auto’s. Volgens cijder van TrendForce is China verantwoordelijk voor meer dan de helft van alle geplande uitbreidingen in de wereldwijde productiecapaciteit van deze mature chips. De verwachting is dat China’s aandeel in de totale productiecapaciteit van chips hierdoor zal stijgen van 31% in 2023 naar 39% in 2027:
Bron: The Economist
Het Chinese offensief om de productie van mature chips uit te breiden heeft weldegelijk zorgen gewekt bij westerse beleidsmakers, ondanks de achterstand van China als het gaat om geavanceerde chips. Gina Raimondo, de Amerikaanse minister van Handel, waarschuwde in april 2024 dat de “massale subsidiëring” door China zou kunnen leiden tot een “enorme marktverstoring”. De vrees is dat een overaanbod van goedkope Chinese chips de prijzen wereldwijd onder druk zal zetten, wat niet alleen gevolgen kan hebben voor de Chinese markt, maar ook voor buitenlandse chipfabrikanten die een groot deel van hun inkomsten uit China halen. Ook SMIC, China’s grootste foundry, waarschuwde onlangs voor de toenemende concurrentie en de verwachting dat chipprijzen zullen dalen door een groeiend aanbod.
Hoewel deze zorgen reëel zijn, suggereren sommige experts dat de impact op de wereldmarkt mogelijk beperkt blijft. Jan-Peter Kleinhans van het Duitse denktank SNV stelt dat een groot deel van de nieuwe Chinese productie “in China, voor China” zal zijn. Dit wordt bevestigd door het feit dat de afhankelijkheid van buitenlandse klanten voor Chinese foundries zoals SMIC en Hua Hong Semiconductor tussen 2018 en 2023 is gedaald van 40% naar 20%, terwijl hun totale output steeg. Dit duidt op een sterke binnenlandse vraag naar chips, vooral voor de auto-industrie en consumentenelektronica.
China's ambitie om een chipgrootmacht te worden, wordt belemmerd door de complexe en langdurige aard van chipproductie. Hoewel China successen boekt op het gebied van standaardchips, zoals die nodig voor de auto-industrie en consumentenelektronica, blijft het land achter op het gebied van geavanceerde chips. De blokkade van EUV-technologie door de VS en bondgenoten dwingt China tot het zoeken van alternatieven, maar zonder toegang tot deze technologie zal het land zijn achterstand moeilijk, en hoe dan ook zeer traag, inhalen. Huawei's pogingen om deze kloof te dichten illustreren zowel de vindingrijkheid als de beperkingen waarmee China wordt geconfronteerd in zijn zoektocht naar technologische soevereiniteit.
Op de korte termijn zal China waarschijnlijk dus blijven domineren in de productie van minder geavanceerde chips, maar zonder doorbraken in lithografietechnologie blijft de toegang tot de meest geavanceerde halfgeleiders nog ver buiten bereik.
Comments