Zusammenfassung:
Ein aktueller Forschungsbericht zeigt, dass die Waferhersteller auf dem chinesischen Festland trotz strenger Beschränkungen für den Export fortschrittlicher EUV-Lithografiemaschinen in den letzten Jahren weiterhin Immersions-DUV-Lithografiegeräte gekauft und eine beträchtliche Reserve an fortschrittlichen Lithografiekapazitäten aufgebaut haben. Die Studie geht davon aus, dass diese Ausrüstung ausreicht, um eine bestimmte Größenordnung der 7-Nanometer-Chipproduktion zu unterstützen, und einige der Auswirkungen bestehender Exportkontrollmaßnahmen abschwächen könnte.
Der Bericht wurde vom Center for Technology & Statecraft (CTS), einer Denkfabrik in Washington, D.C., veröffentlicht. Der Bericht schätzt, dass die von chinesischen Unternehmen kontrollierten Waferfabriken Anfang 2026 über insgesamt etwa 343 Immersions-Tief-Ultraviolett-Lithographiemaschinen (DUV) verfügen, ausgenommen Geräte von multinationalen Unternehmen, die Waferfabriken in China betreiben.
Der Bericht geht davon aus, dass Chinas Halbleiterindustrie in den letzten Jahren aktiv Geräte zur Chipherstellung gekauft hat, insbesondere vor dem Hintergrund der kontinuierlichen Verschärfung der Exportbeschränkungen durch die USA, und dass sich die damit verbundenen Beschaffungsaktivitäten erheblich beschleunigt haben. Eine große Menge an Ausrüstung wurde geliefert, bevor weitere Upgrades eingeschränkt wurden, wodurch die Grundvoraussetzungen für Chinas fortgeschrittene Prozesserweiterung geschaffen wurden.
Forschungsdaten zufolge handelt es sich bei etwa 270 dieser 343 Geräte um die Immersionslithografiemaschinen Twinscan NXT:1980i von ASML. Dieses Gerät hat eine Auflösung von 38 Nanometern und eine Überlagerungsgenauigkeit von 2,5 Nanometern und soll durch Mehrfachbelichtungstechnologie die Herstellung von 7-Nanometer-Logikchips erreichen können. Darüber hinaus sollen chinesische Unternehmen 22 NXT:2050i- und 6 NXT:2000i-Systeme besitzen.
Die Forscher wiesen darauf hin, dass diese Geräte zwar nicht mit EUV-Lithographiemaschinen verglichen werden können, Immersions-DUV jedoch auch ohne EUV-Versorgung anspruchsvolle Prozessproduktionsaufgaben übernehmen kann. Durch das Hinzufügen von Belichtungsschritten und die Einführung komplexerer Prozesse haben Hersteller immer noch die Möglichkeit, 7-Nanometer-Chips und einige fortschrittliche Speicherprodukte herzustellen.
Der Bericht geht davon aus, dass es eine wichtige Lücke in der aktuellen Exportkontrolle gibt, das heißt, dass viele DUV-Geräte, die ursprünglich für die Produktion ausgereifter Prozesse verwendet wurden, in Zukunft auf fortschrittlichere Produktionslinien übertragen werden können. Obwohl diese Methode die Herstellungskosten und die Prozesskomplexität erhöht, ist sie immer noch eine praktikable Option, wenn keine EUV-Ausrüstung verfügbar ist.
Auf der Grundlage dieses Urteils empfiehlt CTS, den Umfang der Beschränkungen weiter auszuweiten und nicht nur fortschrittliche EUV-Geräte einzuschränken, sondern auch den Export aller Immersions-DUV-Lithographiemaschinen nach China zu verbieten und gleichzeitig die Lieferung von Ersatzteilen und Wartungsdiensten für eingesetzte Geräte einzuschränken. Dieser Vorschlag steht teilweise im Einklang mit dem MATCH Act, den die Vereinigten Staaten im April dieses Jahres vorgeschlagen haben.
Der Bericht räumte auch ein, dass immer noch unklar sei, wie viele fortschrittliche DUV-Geräte, die nach China geliefert wurden, tatsächlich in Betrieb seien. Forscher glauben jedoch, dass, selbst wenn einige Geräte noch nicht vollständig in Produktion gegangen sind, die vorhandene installierte Kapazität die Grundlage für fortschrittliche Fertigungskapazitäten bildet, die nicht ignoriert werden dürfen.
Öffentliche Daten zeigen, dass die niederländische Regierung im September 2023 mit der Einführung eines Exportlizenzsystems für ASMLs NXT:2000i und fortschrittlichere Tauch-DUV-Geräte begonnen hat. Tatsächlich können verwandte Produkte nicht mehr nach China geliefert werden. Die Einschränkungen wurden inzwischen auf fortschrittlichere Modelle ausgeweitet.
In der Untersuchung wurde auch erwähnt, dass chinesische Unternehmen in den Jahren 2024 und 2025 weiterhin in großem Umfang NXT:1980i-Geräte kaufen werden, wobei in den beiden Jahren etwa 90 bzw. 89 Einheiten hinzukommen werden, wobei der kumulierte Kaufbetrag 13 Milliarden US-Dollar übersteigt. Im gleichen Zeitraum blieb auch der Anteil des chinesischen Marktes am weltweiten Umsatz von ASML auf einem hohen Niveau.
Die Befürworter einer weiteren Verschärfung der Beschränkungen glauben, dass diese Ausrüstung auch in Zukunft das Wachstum von Chinas fortschrittlichen Chipherstellungskapazitäten fördern und eine Produktionsbasis für Produkte wie Chips für künstliche Intelligenz bieten könnte. Daher versuchen einige politische Entscheidungsträger in den USA, diesen Versorgungskanal zu schließen, der als „DUV-Schlupfloch“ gilt.
Einige Analysten wiesen jedoch darauf hin, dass die großen Ausrüstungsbestände chinesischer Unternehmen kurzfristig nicht verschwinden werden, selbst wenn der Export neuer Ausrüstungen in Zukunft vollständig eingestellt wird. Daher wird der Fokus des künftigen Wettbewerbs für die fortschrittliche Chipindustrie nicht nur auf der Frage liegen, ob neue Geräte beschafft werden können, sondern auch darauf, ob bestehende Geräte weiterhin Wartung, Upgrades und langfristige Betriebsunterstützung erhalten können.
Da sich der Wettbewerb in der globalen Halbleiterindustrie weiter verschärft, werden Immersions-DUV-Lithographiemaschinen nach EUV zu einem neuen strategischen Schwerpunkt, und das Spiel um den damit verbundenen Geräteexport sowie Wartungs- und Servicesysteme könnte in den nächsten Jahren auch in der internationalen Halbleiterindustrie zu einem wichtigen Thema werden.
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