De Amerikanen hebben onderzoek gedaan naar het Chinese Huawei. Huawei presenteerde recent een moderne 5G smartphone met een geavanceerde 7nm chip. Daarmee leek Huawei om de sancties heen te werken die de Amerikanen hebben ingesteld om China van moderne chiptechnologie te weerhouden. Volgens de Amerikaanse Commerce Secretary, Gina Raimondo, is er geen bewijs dat de Chinezen moderne chips in massa kunnen produceren.
Sinds 2019 staat Huawei samen met veel andere Chinese bedrijven op een lijst van bedrijven die geen toegang krijgen tot moderne high-end chipapparatuur en software van de Verenigde Staten. Daarnaast hebben de Amerikanen de druk opgevoerd op de Nederlandse regering om ASML een exportverbod op te leggen van moderne EUV-machines richting China. Gezien het monopolie van ASML in de sector van chipmachinefabrikanten, kan China niet beschikken over de noodzakelijke apparatuur om moderne chips te maken.
Toch presenteerde Huawei recent een moderne 5G-smartphone met een 7nm chip. Iets dat technisch niet zou kunnen omdat je daarvoor een EUV-machine nodig hebt. Nader onderzoek wees uit dat deze 7nm-chip is ontworpen door Huawei’s dochteronderneming HiSilicon en is geproduceerd door de Chinese chipfabrikant SMIC. SMIC beschikt echter niet over EUV-machines wel over machines uit de generatie daarvoor. Volgens Raimondo kan SMIC die nog niet in massa produceren.
Hoe heeft SMIC 7nm chips gebakken op verouderde machines?
SMIC is er dus in geslaagd om wafers te bakken op 7nm met deze verouderde machines. Deze machines zijn bedoeld voor alle chips van 12nm en hoger. Voor alles eronder heb je normaliter een EUV-machine nodig. Toch kan Huawei nu deze 5G-smartphone presenteren met een krachtige 7nm-chip. Bij SMIC vertellen ze uiteraard niet hoe ze dit hebben gedaan, ook de Amerikanen kunnen dit niet achterhalen.
Er is echter wel een voor de hand liggende manier. Daarvoor moeten we iets dieper duiken in de manier hoe chips worden geproduceerd. Chips worden geproduceerd in wafers en vervolgens in stukken gesneden waarbij elk stukje een unieke chip is. Niet elke chip op een wafer werkt uiteindelijk, we hebben te maken met zulke kleine componenten dat sommige chips ook simpelweg mislukken. Bij het produceren van chips gaat het dan ook vaak om zogenaamde yields, dat zijn de hoeveelheid chips op een wafer die wel goed zijn. Hoe hoger de yields hoe meer marge de chipfabrikant kan maken op de chips.
Huawei en SMIC proberen nu met nieuwe technologie de oude machines chips te laten produceren op 7nm. Waarschijnlijk zijn de yields op dit moment erg laag, waardoor de meeste chips niet perfect zijn en niet goed werken. Toch zullen er op elke wafer een aantal chips wel slagen. Hierdoor kan Huawei tegen hogere kosten deze chips produceren, maar niet in grote aantallen.
We vermoeden dan ook dat de nieuwe Huawei Mate 60 Pro waar deze chip inzit, niet in massa verkocht zal worden. Wel zullen Huawei en SMIC blijven doorontwikkelen om de yields omhoog te krijgen. Het is ze al gelukt om een 7nm chip te produceren, dat was uiteindelijk de moeilijkste stap. De yields verbeteren is een volgende stap. Als ze daarin slagen zijn ze in staat om al een stuk modernere chips te produceren.
Het Taiwanese TSMC produceert op dit moment al chips op 3nm, die zijn in de basis nog sneller en energiezuiniger dan chips op 7nm. Hiervoor gebruikt TSMC wel EUV-machines. De Westerse wereld heeft dus wel degelijk een voorsprong op China.
Exportverbod dwingt China te innoveren
Uiteindelijk is het de vraag of het instellen van een exportverbod op chiptechnologie richting China zal werken. Op de korte termijn werkt het zeker, maar op de lange termijn zou China zelfs superieur kunnen worden. Doordat China niet kan beschikken over moderne chips, maar er wel enorm veel innovatie plaatsvindt in het land, worden ze gedwongen honderden miljarden te investeren in het ontwikkelen van eigen chiptechnologie.
Voor China is het zeer belangrijk dat ze blijven beschikken over moderne chips. Daarom wordt er fors geïnvesteerd en dat kan op de lange termijn een alternatief opleveren. Of ze daarin gaan slagen is moeilijk te voorspellen, maar ze zijn nu al van 12nm naar 7nm gezakt. Dat is al boven verwachting. Men moet niet vergeten dat ook Intel dacht zonder EUV competitieve chips te kunnen ontwerpen en produceren. Daar is Intel op teruggekomen, maar dat betekent niet dat het onmogelijk is.
17 uur geleden
Expert bijdrage
