Huawei kiest een andere route naar de chip van 1,4 nanometer

Huawei kondigde in mei 2026 een nieuwe ontwerpstrategie voor chips aan: de Tau (τ) Scaling Law, gekoppeld aan een driedimensionale architectuur die het bedrijf LogicFolding noemt. Daarmee zegt Huawei tegen 2031 een transistordichtheid te kunnen bereiken die vergelijkbaar is met die van een conventioneel 1,4-nanometerproces. 12

Dat betekent niet dat Huawei of een Chinese fabrikant dan letterlijk transistors van 1,4 nanometer kan produceren. Het gaat om een equivalent op basis van dichtheid en ontwerp. De aankondiging is daarom vooral een routekaart voor chipontwerp en geavanceerde verpakking — geen onafhankelijk bevestigd bewijs dat China een echt 1,4-nanometerproductieproces beheerst.

Wat heeft Huawei aangekondigd?

He Tingbo, hoofd van Huaweis semiconductoractiviteiten, presenteerde de nieuwe aanpak tijdens het IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) in Shanghai. De naam ‘He’s law’ — in sommige berichtgeving ook “Her’s Law” genoemd — is een informele woordspeling op haar achternaam. Huawei zegt dat een eerste Kirin-chip met twee actieve lagen in 2026 moet verschijnen. Een ontwerp met drie lagen zou volgens de planning in 2031 de genoemde 1,4-nanometer-equivalente dichtheid kunnen halen. 13

De strategie wijkt af van de klassieke interpretatie van de Wet van Moore. Daarbij worden transistors steeds kleiner gemaakt, zodat er meer componenten op hetzelfde oppervlak passen. Huawei stelt dat verdere geometrische verkleining steeds moeilijker en duurder wordt en wil daarom vooral de tijd verkorten die signalen nodig hebben om zich door een chip en een computersysteem te verplaatsen. 24

Hoe werkt LogicFolding?

Bij een traditionele chip liggen de logische schakelingen grotendeels naast elkaar op een plat oppervlak. LogicFolding probeert delen van die logica verticaal boven op elkaar te plaatsen. Daardoor kunnen belangrijke verbindingen korter worden en kan op hetzelfde grondoppervlak meer logica worden ondergebracht.

Kortere verbindingen kunnen de elektrische weerstand en capaciteit van de bedrading verminderen. Dat zou de signaalvertraging kunnen verkleinen en mogelijk de prestaties per watt verbeteren. Huawei heeft een stapsgewijze toename van de transistordichtheid van ongeveer 55 procent genoemd. Die claim is echter nog niet onafhankelijk geverifieerd. 24

De Tau Scaling Law maakt de tijdconstante — τ — tot een belangrijkere maatstaf voor vooruitgang dan alleen de fysieke afmetingen van een transistor. In gewone taal: niet alleen de vraag hoe klein de transistor is telt, maar ook hoe snel gegevens door de chip bewegen.

Waarom is EUV daarbij minder belangrijk?

De voorgestelde route moet meer rekenkracht halen uit bestaande productietechnologie, gecombineerd met driedimensionaal ontwerp en geavanceerde chipverpakking. Daardoor zou Huawei minder afhankelijk zijn van het steeds verder verkleinen van vlakke transistorstructuren met behulp van extreme ultraviolet-lithografie, of EUV.

De meest geavanceerde EUV-machines worden gemaakt door ASML. China kan deze systemen door exportbeperkingen niet aanschaffen. 13 Huawei probeert de beperking dus niet rechtstreeks op te lossen, maar de inzet van de meest geavanceerde lithografie deels te omzeilen door de architectuur van de chip te veranderen.

De formulering “1,4-nanometer-equivalent” is daarom cruciaal. Het is een vergelijking van de beoogde dichtheid of systeemprestaties met een conventioneel 1,4-nanometerproces — niet de belofte dat dezelfde transistors met een echte 1,4-nanometerproductietechniek worden geëtst.

Hoe verhoudt dit zich tot China en TSMC?

De geavanceerdste Chinese chipproductie die publiekelijk is aangetoond, wordt doorgaans omschreven als 7-nanometerklasse. Die chips zijn gemaakt met oudere deep-ultraviolet-technologie in plaats van EUV. Huawei wil met een nieuwe architectuur dus meerdere formele procesgeneraties overbruggen zonder dezelfde lithografieroute te volgen. 15

TSMC bevindt zich op een andere positie. De Taiwanese chipfabrikant heeft 2-nanometertechnologie en heeft gezegd in 2028 met de productie van 1,4-nanometerchips te willen beginnen. Dat is ongeveer drie jaar eerder dan Huaweis doel voor een vergelijkbare dichtheid in 2031. 15

De twee aankondigingen zijn bovendien niet volledig één-op-één te vergelijken. TSMC spreekt over een productieproces en Huawei over een ontwerpbenadering met een proces-equivalente dichtheid. De cijfers klinken vergelijkbaar, maar beschrijven niet noodzakelijk hetzelfde technische resultaat.

Waarom de doorbraak nog niet bewezen is

Huawei heeft geen onafhankelijk gecontroleerde benchmarks, fysieke chipmetingen, productierendementen, energiecijfers, betrouwbaarheidsresultaten of kostengegevens gepubliceerd voor een productieversie van LogicFolding. Reuters concludeerde daarom dat nog niet vaststaat of de aankondiging een echte technische doorbraak vormt. 12

Bovendien is transistordichtheid slechts één onderdeel van chipprestaties. Een hoge dichtheid zegt op zichzelf niets definitiefs over:

• kloksnelheid en daadwerkelijke rekenprestaties;
• energieverbruik bij langdurige belasting;
• geheugenbandbreedte en invoer-uitvoerverbindingen;
• kwaliteit van de verpakking en verbinding tussen lagen;
• productierendement en betrouwbaarheid;
• software, compilers en het bredere ontwikkelaars­ecosysteem.

Een driedimensionale chip kan sommige signaalpaden verkorten, maar maakt routing, stroomvoorziening, testen en foutdetectie ingewikkelder.

Warmte is een van de grootste obstakels

Wanneer actieve logica wordt gestapeld, komt meer warmte samen in een kleiner volume. Vooral de binnenste lagen zijn moeilijker te koelen. Bij krachtige AI-versnellers kan dat leiden tot beperkingen bij langdurige belasting, naast problemen met stroomtoevoer en kloksignalen.

Analisten noemen warmteafvoer, ontwerptools en productierendement dan ook als belangrijke hindernissen. 6 Een ontwerp kan op papier een hogere dichtheid hebben, maar in de fabriek minder chips opleveren of duurder zijn om te produceren. In dat geval kan het theoretische voordeel grotendeels verdwijnen.

Ook de software voor chipontwerp moet veranderen

Voor LogicFolding zijn geavanceerde EDA-tools nodig: software voor electronic design automation waarmee ingenieurs chips ontwerpen, simuleren, controleren en testen. Die software moet onder meer driedimensionale plaatsing, bedrading, timing, warmte, stroomverbruik en productie-uitval tegelijk kunnen optimaliseren.

China heeft nog niet publiekelijk aangetoond dat het over een volledig volwassen binnenlandse ontwerpketen beschikt die al deze taken op grote schaal aankan. Ook de verpakking zelf kan extra productiestappen, meer complexiteit en meer risico op defecten meebrengen. De beschikbare informatie bewijst niet dat Huawei deze systeemproblemen al heeft opgelost. 26

Een bredere strategie tegen sancties

De aankondiging past in Huaweis poging om Amerikaanse exportbeperkingen niet alleen te bestrijden, maar de technologische route eromheen te veranderen. In plaats van te wachten op toegang tot EUV-machines, geavanceerde Amerikaanse EDA-software of de krachtigste Nvidia-producten, bouwt het bedrijf aan alternatieven in chipontwerp, productie, verpakking en AI-rekenkracht. Dat sluit aan bij de Chinese inzet op grotere zelfstandigheid in halfgeleiders. 12

De terugkeer van Huawei op de smartphonemarkt in 2023 vormde een eerdere symbolische en commerciële mijlpaal. De Mate 60 gebruikte een in China gemaakte Kirin-chip uit de 7-nanometerklasse en liet zien dat sancties Huaweis herstel in smartphonechips niet volledig hadden verhinderd. De nieuwe aankondiging trekt die lijn door: van één opvallend comebackproduct naar een langetermijnplan voor mobiele chips en AI-hardware. 12

De positie van Nvidia maakt de inzet groter. Exportcontroles hebben de toegang van Chinese bedrijven tot de meest geavanceerde AI-versnellers beperkt. Daardoor hebben binnenlandse leveranciers, waaronder Huawei, meer ruimte gekregen. Toch is Huaweis dominantie niet gegarandeerd; ook andere Chinese chipmakers zijn actief en Nvidia heeft in China nog steeds een grote potentiële klantenbasis. 78

Wat zegt dit over Chinees-Amerikaanse AI-samenwerking?

Chinese publieke en politieke reacties hebben de aankondiging grotendeels uitgelegd als bewijs dat buitenlandse beperkingen binnenlandse innovatie en concurrentie kunnen stimuleren. Die politieke interpretatie moet echter worden gescheiden van technische validatie: enthousiasme vervangt geen onafhankelijke gegevens over prestaties, kosten, rendement en betrouwbaarheid. 12

Voor een directe, gezaghebbende reactie van Chinese overheidsinstanties of het publiek op mogelijke samenwerking tussen China en de Verenigde Staten rond AI biedt het beschikbare bewijsmateriaal geen solide basis. De bredere spanning is wel duidelijk: China wil technologisch zelfvoorzienender worden, terwijl beide landen tegelijk redenen hebben om AI-risico’s te beheersen.

Voorlopig is Huaweis aankondiging daarom vooral een verhaal over de chipconcurrentie. LogicFolding kan een interessante nieuwe manier zijn om meer uit bestaande productietechnologie te halen, maar pas massaproductie met onafhankelijke meetgegevens zal uitwijzen of de beloofde 1,4-nanometer-equivalente prestaties werkelijkheid worden.