China macht bei DUV Fortschritte – doch zur eigenen EUV-Maschine fehlen wohl noch 15 Jahre

China rückt dem Ziel einer eigenständigeren Chip-Lieferkette ein Stück näher: Berichten zufolge läuft die Fertigung heimischer Immersions-DUV-Lithografieanlagen an, während CXMT HBM3E-Speicher in kleiner Stückzahl für chinesische KI-Chipentwickler produziert. Das sind relevante Etappen – sie bedeuten aber nicht, dass China die Lücke bei der führenden EUV-Lithografie geschlossen hätte.

Entscheidend ist der Unterschied zwischen Immersions-DUV: Damit lassen sich mit technischen und wirtschaftlichen Abstrichen immer leistungsfähigere Chips fertigen. EUV dagegen ist die weitaus anspruchsvollere Technologieplattform, auf der die effizienteste Produktion modernster Logikchips beruht.

EUV: Fortschritt, aber weiterhin ein großer Abstand

Frank Rohmund, Leiter des Halbleitergeschäfts von Zeiss, nannte es eine „plausible Annahme“, dass China ungefähr 15 Jahre für eigene EUV-Lithografieausrüstung benötigen könnte. Zugleich betonte er, dass sich das Fortschrittstempo nur schwer exakt beziffern lasse. UBS kam zu einer ähnlich vorsichtigen Einschätzung: Chinas Lithografiekompetenz liege ungefähr auf dem Niveau von ASML im Jahr 2004; ein heimischer Ersatz für EUV sei im nächsten Jahrzehnt unwahrscheinlich.

Das heißt nicht, dass China 15 Jahre lang keine Fortschritte machen wird. Gemeint ist vielmehr, wie schwierig es ist, aus einem technischen Konzept ein verlässliches und wiederholbares Produktionssystem zu machen – mit Optik, Lichtquelle, Waferhandling, Software, Messtechnik, Wartungsnetz, guten Ausbeuten und ausreichender Fertigungskapazität.

Warum ASML und Zeiss so schwer nachzubilden sind

ASML ist derzeit der einzige kommerzielle Hersteller von EUV-Lithografiesystemen. Zeiss ist der exklusive Lieferant der darin eingesetzten optischen Komponenten.

EUV ist für die Fertigung modernster Chips entscheidend, darunter Prozessoren für KI-Beschleuniger von Nvidia. Zeiss beschreibt seine EUV-Optik als hochpräzise Spiegel- und Mechatroniksysteme – einen zentralen Baustein der EUV-Maschinen.

Die Herausforderung besteht deshalb nicht nur darin, einen Scanner zu konstruieren. Eine wettbewerbsfähige EUV-Plattform braucht ein spezialisiertes industrielles Ökosystem, das extrem präzise Komponenten herstellen, integrieren und im Fabrikbetrieb über hohe Stückzahlen hinweg zuverlässig betreiben kann.

Warum EUV zählt, obwohl Immersions-DUV weiterreicht

Immersions-DUV bleibt strategisch wertvoll. Dabei verbessert eine Schicht hochreinen Wassers zwischen Linse und Wafer die Auflösung. Mit Mehrfachbelichtung lassen sich Strukturen erzeugen, die über die Möglichkeiten einer einzelnen Belichtung hinausgehen. 14

Dieser Weg erfordert jedoch mehr Prozessschritte als EUV bei den betreffenden Ebenen. Die entscheidende Frage lautet daher nicht allein, ob sich ein fortschrittlicher Chip mit DUV demonstrieren lässt. Es geht darum, ob er zu wettbewerbsfähigen Kosten, mit guten Ausbeuten, schnell und in großer Menge produziert werden kann. Genau darin liegt der Vorteil von EUV bei Spitzenlogik und energieeffizienter KI-Hardware.

Chinas Immersions-DUV-Meilenstein ist zunächst ein Kleinserienanlauf

Reuters berichtete, ein staatlich unterstütztes Programm in Shanghai habe mit der Produktion heimischer Immersions-DUV-Maschinen begonnen. Vorgesehen seien etwa fünf Systeme im Jahr 2026 und rund 20 im Jahr 2027. Zu den ersten gemeldeten Kunden zählen SMIC, Hua Hong und CXMT. 14

Diese Zahlen zeigen zugleich die Bedeutung und die Grenzen des Schritts:

• Bedeutung: China baut eine heimische Alternative in einer Anlagenklasse auf, die für fortgeschrittene Chipfertigung zentral ist und lange von ausländischen Lieferanten geprägt wurde.
• Einschränkung: Fünf Systeme pro Jahr sind ein Pilotanlauf. Die ersten Geräte sollen Berichten zufolge zunächst Produktionslinien validieren und benötigen weitere Tests; von einem reifen Einsatz in großen Fabrikstückzahlen kann noch nicht die Rede sein. 10

Auch bei der Zuordnung ist Vorsicht geboten. Das neue Immersions-DUV-Projekt wird mit einem staatlich unterstützten Hersteller in Shanghai sowie Tests von Yuliangsheng bei SMIC in Verbindung gebracht. SMEE wiederum soll DUV-Systeme der 90-nm-Klasse in Serie fertigen und an einem 28-nm-Immersionsmodell arbeiten. Öffentlich zugängliche Berichte belegen bislang keine breite, unabhängig verifizierte Großseriennutzung von SMEEs 28-nm-Immersionsplattform. 1411

„Massenproduktion“ ist hier also als Beginn einer begrenzten Fertigung zu lesen – nicht als Gleichstand bei Durchsatz, Zuverlässigkeit, Overlay-Genauigkeit, installierter Basis oder Zulieferökosystem mit den etablierten ASML-Anlagen.

Exportkontrollen bremsen den Zugang – und erhöhen den Druck zur Eigenentwicklung

US-geführte Exportbeschränkungen versperren China den Zugang zu ASMLs EUV-Systemen. Gleichzeitig erhöhen sie die strategische Bedeutung heimischer Ausrüstungsprogramme.

Rohmund warnt allerdings davor, die Beschränkungen auf ältere DUV-Anlagen weiter auszudehnen. Seine Argumentation: Zusätzliche Kontrollen könnten Innovation in China beschleunigen, statt den Anreiz oder die Fähigkeit zur Entwicklung eigener Alternativen zu beseitigen.

Das ist eine Aussage über Anreize, nicht darüber, dass Kontrollen wirkungslos wären. Sie begrenzen den Zugang zu derzeit führender Technologie. Das Gegenargument lautet jedoch: Werden auch reifere Werkzeuge abgeschnitten, kann dies zusätzliche Investitionen in heimische Ersatzlösungen auslösen – insbesondere im großen DUV-Markt.

CXMTs HBM3E ist ein separater, aber verwandter Fortschritt für KI-Chips

Für Chinas KI-Chippläne ist nicht nur Logikfertigung wichtig, sondern auch High-Bandwidth Memory (HBM), ein besonders schneller Speicher für KI-Beschleuniger. CXMT hat Berichten zufolge mit der Kleinserienproduktion von HBM3E begonnen. Chinesische KI-Chipentwickler, darunter Alibabas Einheit T-Head und Cambricon, testen den Speicher; CXMT strebt für 2027 einen größeren Produktionshochlauf an. 1920

Das ist bedeutsam, weil dadurch eine heimische Quelle für fortschrittlichen Speicher für chinesische KI-Beschleuniger entstehen könnte. Der gemeldete Status bleibt jedoch Kleinserienfertigung und Kundenqualifikation. Quellen zufolge liegt CXMT ungefähr eine Produktgeneration hinter Produkten, die bei den führenden globalen Speicherherstellern bereits in Serie laufen; die Leistungsfähigkeit im großen Maßstab ist noch nicht bewiesen. 20

Fazit

China verfolgt die lithografische Eigenständigkeit nicht mehr nur in Laboren und auf Roadmaps. Die gemeldete Kleinserienfertigung von Immersions-DUV-Anlagen und die HBM3E-Tests von CXMT deuten darauf hin, dass Teile einer heimischen Lieferkette für fortschrittliche Chips den Einsatz in der Praxis erreichen.

Die EUV-Lücke ist jedoch grundsätzlicher. ASMLs Sonderstellung bei Scannern und Zeiss' exklusive Rolle bei der EUV-Optik zeigen, warum eine einheimische EUV-Maschine weit mehr als einen einzelnen technischen Durchbruch verlangt. Nach den Einschätzungen von Rohmund und UBS wird Chinas Weg zu einer wettbewerbsfähigen, in Serie produzierbaren EUV-Plattform weiterhin in Jahren gemessen – möglicherweise in mehr als einem Jahrzehnt –, nicht im Rhythmus des aktuellen DUV-Produktionsanlaufs.