Chinas „Manhattan-Projekt“ zur Aufholjagd gegenüber dem Westen bei AI-Chips

• China treibt ein großangelegtes staatliches Projekt mit dem Ziel technologischer Eigenständigkeit bei AI-Halbleitern voran
• Mit einem heimlich aufgebauten Prototypen für EUV-Lithografieanlagen wird versucht, Eigenständigkeit bei modernsten Halbleitern zu erreichen
• Ehemalige ASML-Ingenieure waren beteiligt und erzielten Erfolge bei der Erzeugung einer Lichtquelle für extremes Ultraviolett (EUV), doch die kommerzielle Chipproduktion wurde noch nicht erreicht
• Als langfristiges, staatlich geführtes Projekt ist Huawei vom Design über Ausrüstung bis zur Fertigung umfassend involviert
• Trotz westlicher Exportkontrollen sammelt China Know-how durch Umgehungsbeschaffung gebrauchter Anlagen und Komponenten sowie Reverse Engineering
• Als Zieltermin wurde 2028 genannt, intern gilt jedoch 2030 als realistischer Zeitplan

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Überblick: Chinas Versuch der EUV-Eigenständigkeit

• Es wurde bestätigt, dass China in einer Hochsicherheits-Forschungseinrichtung in Shenzhen einen Prototypen für eine EUV-Lithografieanlage fertiggestellt hat und testet
• Die Anlage ist ein zentrales Werkzeug für ultrafeine Halbleiterfertigungsprozesse, die für AI, Smartphones und militärische Systeme unverzichtbar sind — ein Bereich, den der Westen bislang dominiert hat
• Der Prototyp ist so groß, dass er eine ganze Fabriketage füllt, wurde Anfang 2025 fertiggestellt und hat bereits die Erzeugung einer EUV-Lichtquelle erreicht

Bedeutung und aktueller Stand der EUV-Technologie

• EUV ist eine Technologie, mit der Schaltungsmuster, die tausendfach dünner als ein Haar sind, in Siliziumwafer eingebracht werden und die damit die Chip-Leistung maßgeblich bestimmt
• Derzeit gibt es mit ASML nur ein einziges Unternehmen, das kommerzielle EUV-Anlagen besitzt; der Preis pro Anlage liegt bei rund 250 Millionen US-Dollar
• Der chinesische Prototyp hat bislang noch keine funktionsfähigen Chips produziert, zudem besteht bei der optischen Präzision noch ein großer Abstand

Projektstruktur und führende Akteure

• Das Projekt ist das Ergebnis einer sechsjährigen nationalen Strategie zur halbleitertechnologischen Eigenständigkeit und wird als zentrales politisches Vorhaben von Xi Jinping eingestuft
• Der Kreis um Ding Xuexiang, der die Zentrale Kommission für Wissenschaft und Technologie leitet, übernimmt die Gesamtsteuerung, während Huawei ein Netzwerk aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen koordiniert
• Beteiligte bezeichnen das Vorhaben als Chinas Version des „Manhattan-Projekts“ mit dem Ziel vollständiger technologischer Unabhängigkeit

Personalgewinnung und Sicherheitsstruktur

• An dem Projekt sind zahlreiche pensionierte ASML-Ingenieure und Wissenschaftler chinesischer Herkunft beteiligt
  • Einige nutzen Ausweise unter falschem Namen und arbeiten vollständig von der Außenwelt abgeschottet
• Seit 2019 läuft eine aggressive Abwerbung internationaler Halbleiterfachkräfte mit hohen Vertragsprämien und Wohnzuschüssen
• Aufgrund europäischer Datenschutzgesetze stößt ASML bei der Nachverfolgung ausgeschiedener Mitarbeiter und der Durchsetzung von NDAs an Grenzen

Technische Hürden und optische Probleme

• Der chinesische Prototyp ist in Größe und Aufbau deutlich gewaltiger als die Anlagen von ASML und wird noch als grob unausgereift bewertet
• Der größte Engpass besteht darin, dass das hochpräzise optische System von Carl Zeiss bislang nicht ersetzt werden kann
• Bei der Erzeugung von extremem Ultraviolett bleiben ultrahochtemperatur-Plasma, Kontaminationskontrolle und Stabilität zentrale Herausforderungen

Komponentenbeschaffung und Umgehungsstrategien

• China beschafft Schlüsselkomponenten über gebrauchte Teile von ASML-Anlagen und den Sekundärmarkt
• Es gibt Hinweise, dass auch von Exportbeschränkungen betroffene Komponenten japanischer Unternehmen wie Nikon und Canon über Zwischenhändler ins Land gelangen
• Über internationale Bankenauktionen und Alibaba Auction werden ältere Lithografieanlagen kontinuierlich gehandelt

Huaweis Rolle und Organisationsweise

• Huawei ist von Chipdesign über Ausrüstung und Fertigung bis zur Produktintegration direkt entlang der gesamten Lieferkette eingebunden
• Mitarbeiter der Halbleiterteams arbeiten mit Unterkunft vor Ort und eingeschränkter Kommunikation, während Informationen zwischen Teams strikt getrennt werden
• Es bleibt ein System bestehen, in dem CEO Ren Zhengfei den Fortschritt direkt an Chinas oberste Führung berichtet

Zeitplan und Bewertung

• Das Regierungsziel ist die Produktion funktionsfähiger Chips bis 2028, intern gilt jedoch 2030 als realistischer
• Wenn man berücksichtigt, dass ASML seinen Prototyp nach 2001 erst 2019 erfolgreich kommerzialisieren konnte, ist erhebliche weitere technologische Aufbauarbeit erforderlich
• Analysten bewerten es als bedeutsamen Fortschritt, falls Leistung, Zuverlässigkeit und Kontaminationskontrolle der EUV-Lichtquelle gesichert werden

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Hacker-News-Kommentare

• Im Inland sagt man so etwas wie: „Wenn es nicht von Gott geschaffen wurde, können wir es herstellen.“
  Es gibt die Beharrlichkeit, es dieses Jahr zu schaffen — und wenn nicht dieses Jahr, dann nächstes Jahr, und wenn nicht nächstes Jahr, dann eben im Jahr darauf.
  Allerdings hatte die chinesische Halbleiterindustrie in der Vergangenheit durch Korruption und betrügerische Projekte an Vertrauen verloren.
  Trotzdem verlangsamen solche Probleme den Fortschritt nur, sie ändern nicht das Ergebnis.
  Schon jetzt hat China bei Chips im unteren und mittleren Preissegment, abgesehen von High-End-Chips, faktisch eine dominante Stellung.

  • Dem Fazit stimme ich zu, aber den Erfolg mit kulturellen Faktoren wie einer „chinesischen Denkweise“ zu erklären, halte ich für eine märchenhafte Vereinfachung.
    Letztlich bewegen materielle Bedingungen die Geschichte.
  • Ich frage mich, ob es überhaupt objektive Belege dafür gibt, dass so etwas wie ein „nationaler Charakter“ real existiert.
    Vielleicht sind das nur Geschichten, die Menschen sich selbst erzählen.
  • Ich hoffe, dass wir in diesem Jahrhundert die vorherrschende Denkweise hinter technologischer Exklusivität hinter uns lassen.
    Es ist nötig, zur Spitze aufzuschließen, aber wenn man in dieselben wirtschaftlichen Fallen tappt, wird der Fortschritt erneut abbrechen.
  • Dass es „nur eine Frage der Zeit“ ist, stimmt, aber Zeit selbst ist eine Variable.
    Wie beim Beispiel der Sowjetunion, die beim Versuch, US-Chips zu kopieren, zurückfiel, endet eine reine Kopierstrategie im Scheitern.
    China trägt ein ähnliches Risiko, aber der Unterschied ist, dass dort ein Privatsektor existiert.
  • Ich denke, der Unterschied zwischen Ost und West liegt in der Struktur der Kapitalallokation.
    Im Westen geht der Privatsektor Risiken ein und investiert in Innovation, während in China der Staat diese Rolle übernimmt.
    Auch eine hohe Ausfallquote ist dann Teil des Portfolios.

• Ich bin China nicht besonders zugeneigt, aber zu glauben, ein Land mit diesem Ausmaß an Ressourcen und diesem Willen werde sein Ziel am Ende nicht erreichen, ist arrogant.
  Industrie, Fachkräfte und Bildung sind vorhanden — also ist es letztlich nur eine Frage der Zeit.

• Nachdem ich den Artikel gelesen habe, dass Nvidia die Produktion von Consumer-GPUs reduzieren könnte, frage ich mich, ob künftig chinesische GPUs auftauchen werden.
  Wenn westliche Unternehmen den Consumer-Markt aufgeben, wird das Hobby-Entwicklern und aufstrebenden Fachkräften stark schaden.

  • Es ist fast schon beruhigend, dass chinesische Unternehmen kaum in der Lage sind, Technologie auf Basis der Consumer-Nachfrage weiterzuentwickeln.
    Sonst könnten sie sehr schnell aufholen.
  • China wird wohl 1 Billion Dollar in Halbleiter-Selbstständigkeit stecken, dürfte strategische Industrien wie ein öffentliches Gut behandeln.
    Wenn man die überhöhten Margen westlicher Halbleiterunternehmen bedenkt, könnte China den Markt stark erschüttern, wenn es Chips nach einem Modell von Kosten plus 10–20 % produziert.
  • Bei Gaming-GPUs ist die Treiberqualität die größte Hürde.
    Selbst AMD brauchte Jahre, um mit der RDNA-Architektur sein Image zu verbessern.
    Auch die Integration von Funktionen wie DLSS oder FSR erhöht die Eintrittsbarrieren.
  • Die gesamte Industrie bewegt sich dahin, Rechenressourcen in die Cloud zu verlagern.
    Am Ende wird der Bereich, den Nutzer selbst kontrollieren können, kleiner, und abonnementbasierte Abrechnung wird zunehmen.
  • Ich habe Nvidias Ignoranz gegenüber dem Consumer-Markt satt und würde sogar chinesische Komponenten kaufen.
    Ich habe bereits Intel Arc verwendet und wäre bereit, noch mehr zu wechseln, wenn der Preis stimmt.

• Wenn ich der Entscheider wäre, hätte ich parallel FEL-Lithografie mit Freie-Elektronen-Lasern erforscht, um die Chance zu wahren, den Westen zu überholen.
  Diese Technologie bietet hervorragende Wellenlängenkontrolle, ist effizient und hat niedrigere Eintrittsbarrieren.
  Japan probiert es ein wenig, aber nicht mit vollem Einsatz.
  Link zur Arbeit

  • Selbst wenn China EUV einigermaßen umsetzt, wird es wahrscheinlich weniger effizient sein als ASML.
    Deshalb wäre es klug, mit XFEL auf einen Technologiesprung (leapfrog) zu setzen.
    Wie in der EV-Industrie könnte man eine völlig neue Lieferkette aufbauen und so dem direkten Wettbewerb ausweichen.
  • China betreibt bereits mehrere FEL-Versuchsanlagen, und die neueste Anlage wird in Shenzhen gebaut.
    IASF-Link
  • Auch DARPA hat diesen Bereich in der Vergangenheit etwas gefördert.
    Beispiellink
    Selbst mit Multi-Beam bleibt es schwierig, die Bandbreitenbegrenzung zu überwinden.
  • In China gibt es sogar ein Unternehmen, das behauptet, mit einer EUV-Lichtquelle in Desktop-Größe 14-nm-Chips herzustellen.
    Laut diesem SCMP-Artikel und der Unternehmensvorstellung ist die Glaubwürdigkeit unklar, aber möglich erscheint es.

• Es überrascht mich, wie sehr Menschen im Westen Chinas tatsächliche Fortschritte unterschätzen.
  Man sollte bereits von der Annahme ausgehen, dass „China EUV und die zugehörige Lieferkette gesichert hat“.

  • Ich verstehe nicht, warum manche das abstreiten oder eine defensive Haltung einnehmen.
    Industriell hat China den Westen bereits übertroffen.
    Was gebraucht wird, ist ein realistischer Blick auf die Lage.
  • Den meisten Menschen fehlt es an Umsetzungskraft, deshalb fällt es ihnen schwer zu glauben, wenn andere Dinge tatsächlich schaffen.
  • Diskussionen über China laufen heute immer in den Rahmen „westliche anti-chinesische Propaganda“, aber tatsächlich gibt es auch viele neutrale Artikel.

• Mit „Manhattan-Projekt“ meint man eigentlich die Schaffung einer völlig neuen Technologie.
  Was China tut, ist eher das Zusammensetzen bestehender Komponenten zu einem autarken Prototypen.

  • Aber die Monopolstruktur von ASML aufzubrechen, hätte enorme geopolitische Auswirkungen.
    Wenn China eigene Chip-Produktionskapazitäten sichert, verliert es im Fall einer Invasion Taiwans nicht mehr den Zugang zur Chipversorgung.
  • „Manhattan-Projekt“ kann auch einfach ein großes geheimes wissenschaftliches Projekt bedeuten.
    In diesem Sinn ist der Vergleich passend.
  • Sobald der Kipppunkt überschritten ist, kann es danach in die echte Innovationsphase übergehen.
  • China versucht derzeit durch die Beschaffung von Komponenten Reverse Engineering.
  • Deutschland und die Sowjetunion haben Ähnliches versucht, aber letztlich hatten nur die USA die Ressourcen, es zu vollenden.

• Chinas Erfolge setzen auch im Westen einen gesunden Wettbewerbsimpuls.
  Dass TSMC Fabriken in Arizona und Indien baut, ist ebenfalls eine Folge dieses Wettbewerbs.
  Ich denke, Zusammenarbeit ist besser als politische Feindseligkeit.

  • Historisch wollte auch Taiwan (ROC) einmal das chinesische Festland angreifen.
    Das wurde in den 1960er Jahren schließlich aufgegeben, danach ging man zu friedlicher Koexistenz über.
    Auch TSMC ist ein Produkt der Industriepolitik einer autoritären Regierung, und Gründer Morris Chang ist in den USA aufgewachsen.
    Historischer Link
  • Das Sicherheitsrisiko, dass eine Invasion Taiwans mit rund 25 % Wahrscheinlichkeit bewertet wird, kann man aber nicht ignorieren.
    Sogar über eine mögliche nukleare Aufrüstung Japans oder Südkoreas wird gesprochen.
  • Zusammenarbeit zwischen Staaten ist nur eine Illusion, die aus Ungleichgewichten der Macht entsteht.
    China ist inzwischen eine Supermacht und hat keinen besonderen Grund mehr, kooperativ zu sein.
    Am Ende kaufen Staaten Waffen danach, „wer weniger aggressiv ist“.
  • Je stärker China technologisch autark wird, desto geringer wird der wirtschaftliche Anreiz für eine Invasion Taiwans.
    Wenn es nicht noch während Trumps Amtszeit zu einer Invasion kommt, könnte für immer ein anderer Weg eingeschlagen werden.
    Vor allem ist China sehr geduldig.

• Der präzisere Titel wäre: „In Shenzhen wurde eine neue EUV-Lichtquelle entwickelt.“
  Es geht noch nicht um Chipproduktion; bestätigt ist bisher nur, dass die Lichtquelle funktioniert.

  • Schwieriger als die Lichtquelle sind Spiegel, Masken und Ausrichtungssysteme.
    Wafer wiederholt im Nanometerbereich auszurichten, erfordert eine Präzision, die nahezu unmöglich ist.
  • Manche scherzen bereits, das Projekt sei fertig, aber die Explosion (das Ergebnis) habe noch nicht stattgefunden.

• ASMLs eigentlicher Burggraben (moat) ist nicht die Maschine selbst, sondern das Lieferketten-Ökosystem.
  Zeiss-Optik, über Jahrzehnte gewachsene Kooperationsnetzwerke und angesammeltes Know-how sind der Kern.
  Zwischen „EUV-Lichterzeugung“ und „Ausrüstung für Massenproduktion“ liegt eine große Lücke.

  • Noch ist es ein weiter Weg, ASML einzuholen, aber es könnte die Möglichkeit geben, mit alternativen Technologien auszuweichen.
    Wenn die Miniaturisierung an ihre Grenzen stößt, könnte am Ende auch eine Strategie funktionieren, die einfach mit billiger Energie Druck macht.
  • China extrahiert bereits optische Komponenten aus anderer Ausrüstung und nutzt sie weiter.
    Mit genügend Geld und Personal könnte es also innerhalb von fünf Jahren aufschließen.
  • Dank des durch den AI-Boom verursachten Chipmangels würden zusätzliche Produktionskapazitäten aus China weltweit begrüßt werden.
  • Auch in Shanghai laufen entsprechende Projekte, aber über die genauen Fortschritte ist wenig bekannt.

• Der Tom’s-Hardware-Artikel ist etwas skeptischer.

  • Die tatsächlichen Informationen sind aber fast identisch; es ist nur ein Unterschied im Ton.
  • China entwickelt sich nicht bloß auf dem Niveau von „ein Hund am Klavier spielt — nicht wie gut er spielt, sondern dass er überhaupt spielt, ist erstaunlich“, sondern in einem Tempo auf Franz-Liszt-Niveau.