Huawei setzt auf „LogicFolding“: 1,4-nm-Chipdichte ohne EUV bis 2031?

Huawei hat im Mai 2026 keinen Beweis für eine bereits mögliche Fertigung echter 1,4-nm-Transistoren vorgelegt. Angekündigt wurde vielmehr eine langfristige Design- und Packaging-Roadmap: Die dreidimensionale Architektur LogicFolding wird mit dem neuen Tau (τ) Scaling Law kombiniert. Damit will Huawei bis 2031 eine Transistordichte erreichen, die mit einem 1,4-nm-Prozess vergleichbar sein soll – ohne auf EUV-Lithografie angewiesen zu sein. 12

Was Huawei in Shanghai vorgestellt hat

Auf dem IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) in Shanghai präsentierte He Tingbo, Leiterin von Huaweis Halbleitergeschäft, das Tau Scaling Law und LogicFolding. Das Unternehmen kündigte an, dass zunächst ein Kirin-Chip mit einer zweilagigen Struktur 2026 auf den Markt kommen soll. Eine dreilagige Variante könnte nach Huaweis Planung 2031 die angestrebte 1,4-nm-äquivalente Dichte erreichen. 13

Das Tau Scaling Law wird in manchen Berichten auch informell als „He’s Law“ oder „Her’s Law“ bezeichnet – ein Wortspiel mit dem Nachnamen von He Tingbo. Gemeint ist damit kein etablierter physikalischer Standard, sondern Huaweis eigenes Prinzip zur weiteren Skalierung von Halbleitern.

Wie LogicFolding funktionieren soll

Die klassische Chipskalierung folgt im Wesentlichen der Idee von Moore’s Law: Transistoren werden kleiner, sodass mehr davon auf dieselbe Fläche passen. Huawei will den Schwerpunkt nun verlagern – weg von der reinen Miniaturisierung und hin zur Verkürzung der Zeit, die Signale und Daten innerhalb eines Chips benötigen.

LogicFolding ordnet logische Schaltungen nicht nur nebeneinander auf einer flachen Chipfläche an, sondern verteilt und stapelt sie auf mehreren aktiven Ebenen. Kritische Signalwege sollen dadurch kürzer werden. Das kann den elektrischen Widerstand sowie die kapazitive Last der Verbindungen reduzieren und damit die Signalverzögerung verringern. Genau diese Verzögerung – die Zeitkonstante τ – steht im Mittelpunkt des neuen Skalierungsansatzes. 24

Huawei spricht von einem schrittweisen Gewinn bei der Transistordichte von rund 55 Prozent. Die zusätzliche Dichte entstünde dabei vor allem durch die Architektur und das dreidimensionale Packaging, nicht durch eine entsprechend feinere Strukturierung des Siliziums. 24

Warum dadurch EUV weniger wichtig werden könnte

EUV steht für extreme ultraviolet lithography, also die Belichtung mit extrem ultraviolettem Licht. Die von ASML hergestellten EUV-Systeme werden benötigt, um besonders kleine Strukturen wirtschaftlich auf Wafer zu übertragen. China kann diese modernsten Anlagen wegen internationaler Exportbeschränkungen nicht regulär beziehen. 117

Huaweis Ansatz lautet daher: Mehr Rechenleistung und Dichte sollen aus einer Kombination älterer, im Inland besser zugänglicher Fertigungstechnologien, neuer Schaltungsentwürfe und fortgeschrittener 3D-Gehäusetechnik kommen. „1,4-nm-äquivalent“ bedeutet in diesem Zusammenhang einen Vergleich der behaupteten Transistordichte – nicht automatisch einen echten 1,4-nm-Fertigungsprozess.

Vergleich mit China, TSMC und dem 1,4-nm-Ziel

Chinas nachgewiesene heimische Fertigung an der technologischen Spitze wird im Allgemeinen der 7-nm-Klasse zugerechnet. Dabei kommen ältere DUV-Lithografieverfahren zum Einsatz, nicht die modernsten EUV-Systeme. Huaweis Plan soll daher mehrere nominelle Prozessgenerationen durch eine neue Architektur überbrücken. 13

TSMC ist bei der klassischen Prozessskalierung deutlich weiter: Das Unternehmen verfügt über 2-nm-Technologie und hat angekündigt, 1,4-nm-Chips ab 2028 in die Produktion zu bringen. Das wäre rund drei Jahre früher als Huaweis Ziel einer 1,4-nm-äquivalenten Dichte im Jahr 2031. 15

Der Vergleich ist allerdings nur eingeschränkt direkt. Eine Prozessbezeichnung umfasst weit mehr als die Zahl der Transistoren pro Fläche. Entscheidend sind unter anderem Geschwindigkeit, Energieverbrauch, Speicheranbindung, Ein- und Ausgänge, Fertigungsausbeute, Zuverlässigkeit, Packaging sowie die passende Software.

Warum die Ankündigung noch kein Durchbruch ist

Huawei hat bislang keine unabhängig überprüften Benchmarks, Messungen eines fertigen LogicFolding-Chips, Ausbeutedaten, Stromverbrauchswerte, Zuverlässigkeitsnachweise oder Kostenangaben für eine Serienproduktion vorgelegt. Reuters bewertete deshalb als offen, ob es sich tatsächlich um einen technologischen Durchbruch handelt. 12

Wärme und Stromversorgung

Das Stapeln aktiver Logik kann die Rechendichte erhöhen, erschwert aber zugleich die Kühlung. Wärme aus inneren Schichten muss nach außen abgeführt werden. Bei dauerhaft hoher Last – etwa in KI-Beschleunigern – können dadurch erhebliche thermische Probleme entstehen.

Auch die Stromversorgung, Taktverteilung und Signalführung werden komplexer. Eine kürzere Verbindung ist nicht automatisch ein Vorteil, wenn die zusätzliche 3D-Struktur an anderer Stelle mehr Energie, größere Sicherheitsmargen oder aufwendigere Kühlung verlangt. Analysten nennen Wärmeabfuhr, Fertigungsausbeute und Entwicklungswerkzeuge als zentrale Hürden. 6

EDA-Software und Designaufwand

Für LogicFolding reichen herkömmliche zweidimensionale EDA-Werkzeuge – EDA steht für „Electronic Design Automation“ – nicht ohne Weiteres aus. Benötigt werden Design-Flows, die Platzierung, Routing, Timing, Verifikation, thermisches Verhalten, Stromversorgung und Tests über mehrere aktive Ebenen hinweg gemeinsam optimieren.

China muss dafür leistungsfähige eigene Werkzeuge und Fertigungsprozesse entwickeln. Selbst wenn das Konzept technisch funktioniert, können zusätzliche Prozessschritte, komplexere Verbindungstechniken und mehr potenzielle Fehlerquellen die Kosten erhöhen. Eine geringere Ausbeute könnte den theoretischen Dichtevorteil wieder zunichtemachen. Die bisher vorliegenden Informationen zeigen nicht, dass Huawei diese Probleme bereits gelöst hat. 26

Huawei zwischen Sanktionen, Mate 60 und KI-Chips

Die Ankündigung passt zu Huaweis Versuch, die US-Sanktionen nicht nur zu umgehen, sondern die technologische Richtung des Wettbewerbs zu verändern. Statt auf den Zugang zu EUV-Anlagen, führender US-amerikanischer EDA-Software oder den leistungsfähigsten Nvidia-Produkten zu warten, setzt der Konzern auf eine möglichst geschlossene chinesische Kette aus Chipdesign, Fertigung, Packaging und KI-Rechenhardware. Das entspricht Pekings übergeordnetem Ziel größerer Halbleiter-Selbstständigkeit. 12

Der Comeback-Moment des Unternehmens war 2023 die Rückkehr mit dem Mate 60 und einem in China gefertigten Kirin-Chip der 7-nm-Klasse. Damals zeigte Huawei, dass Sanktionen die Erholung seines Smartphone-Chipgeschäfts nicht vollständig stoppen konnten. LogicFolding erweitert diese Erzählung nun: Aus dem einzelnen Comeback-Produkt soll eine langfristige Roadmap für Smartphone- und KI-Chips werden. 12

Auch Nvidias schwierige Position in China erhöht die strategische Bedeutung. Exportkontrollen haben den Zugang zu den fortschrittlichsten Beschleunigern eingeschränkt. Davon profitieren heimische Anbieter, darunter Huawei. Eine führende Stellung Huaweis ist jedoch keineswegs garantiert; chinesische Wettbewerber bleiben aktiv, und Nvidia ist nicht vollständig aus dem Markt verschwunden. 78

In China wurde die Vorstellung überwiegend als Beleg dafür aufgenommen, dass externe Beschränkungen heimische Innovation und Wettbewerb beschleunigen können. Diese politische und wirtschaftliche Interpretation sollte jedoch von der technischen Bewertung getrennt werden: Begeisterung ersetzt keine unabhängigen Daten zu Leistung, Kosten, Ausbeute und Zuverlässigkeit. 12

Für die konkrete Frage nach offiziellen oder öffentlichen chinesischen Forderungen nach einer Zusammenarbeit zwischen den USA und China im Bereich KI reichen die verfügbaren Belege nicht aus, um eine einzelne, maßgebliche Reaktion direkt auf die LogicFolding-Ankündigung zurückzuführen. Im Kern handelt es sich um eine Geschichte über den Halbleiterwettbewerb – nicht um den Nachweis eines bereits feststehenden Rahmens für eine KI-Kooperation.

Fazit

Huawei versucht mit LogicFolding und dem Tau Scaling Law, die Spielregeln der Chipskalierung zu verschieben: weniger Fokus auf immer kleinere Transistoren, mehr auf kürzere Signalwege, vertikale Integration und Systemdesign. Das könnte China helfen, aus begrenzter Lithografie- und Fertigungstechnik mehr Leistung herauszuholen.

Ob daraus tatsächlich Chips entstehen, die einem 1,4-nm-Prozess auf Systemebene gleichkommen, ist jedoch offen. Bis unabhängige Messdaten und serienreife Produkte vorliegen, bleibt Huaweis Ankündigung vor allem eines: ein ambitionierter technischer Plan im Zentrum des US-chinesischen Chipkonflikts.