Huaweis zukünftige Kirin-Chipsätze: Umstellung auf 5-nm-Prozess mit laufender Produktion, Markteinführung nicht für dieses Jahr geplant

Diese Woche wurde die Pura 80-Serie von Huawei offiziell vorgestellt, die mit dem Kirin 9020 System-on-Chip (SoC) ausgestattet ist. Dieser 7-nm-Chip basiert auf der Technologie der letztjährigen Mate 70-Serie. Huawei ist zwar von der N+1-Architektur auf die fortschrittlichere N+2-Architektur umgestiegen, scheint aber auf Entwicklungsschwierigkeiten gestoßen zu sein. Berichten zufolge hat SMIC, Chinas führender Halbleiterhersteller, Fortschritte bei der 5-nm-Technologie erzielt, was Spekulationen über mögliche Weiterentwicklungen von Huaweis Chip-Angebot anheizt. Experten raten jedoch zur Vorsicht; es ist unwahrscheinlich, dass diese Verbesserungen vor Ende 2025 auf dem Markt Einzug halten.

Zukünftige Herausforderungen für die 5-nm-Chipproduktion

Ein aktuelles Update einer Quelle auf Weibo, die als „Smart Chip Consultant“ identifiziert wurde, deutet darauf hin, dass Huawei die Entwicklung eines 5-nm-Chipsatzes prüft. Laut Huawei Central wird der neue Chip erst 2025 in Flaggschiff-Geräten zum Einsatz kommen, sodass Verbraucher möglicherweise bis 2026 auf eine mögliche Verfügbarkeit warten müssen. Der Insider wies darauf hin, dass die derzeit modernste Lithografietechnologie, die lokalen Herstellern zur Verfügung steht, N+2 ist, die bereits im Kirin 9020 zum Einsatz kommt.

Die Verzögerung bei der Kommerzialisierung von 5-nm-Silizium ist auf die Einschränkungen der bestehenden Deep Ultraviolet (DUV)-Anlagen von SMIC zurückzuführen. Die anhaltenden Beschränkungen der US-Regierung für den Verkauf von ASML-EUV-Anlagen (Extreme Ultraviolet) an chinesische Unternehmen erschweren die Massenproduktion. Huawei steht vor erheblichen Hindernissen wie geringeren Ausbeuten und höheren Produktionskosten. Obwohl Multi-Patterning-Techniken die Realisierbarkeit von 5-nm-Chips mit aktueller DUV-Hardware ermöglichen, bringt dieser Ansatz eine Reihe von Herausforderungen mit sich, darunter erhöhte Maskierungsanforderungen, Komplexität und höhere Fehlerraten.

Erschwerend kommt hinzu, dass die USA den Export von Electronic Design Automation (EDA)-Tools nach China gestoppt haben, die für die Entwicklung und Fertigung von Halbleitern unerlässlich sind. Huawei hat sich erfreulicherweise durch die Entwicklung eigener 14-nm-EDA-Tools für den Kirin 9020 als widerstandsfähig erwiesen. Es ist jedoch ungewiss, ob diese Tools für den kommenden 5-nm-SoC ausreichen oder ob Huawei gänzlich neue Lösungen entwickeln muss.

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