Taiwan ist das Non plus ultra, wenn es um Computerchips geht. Vor allem dank der dort ansässigen Firma TSMC, die zusehends ins Visier der konkurrierenden Großmächte USA und China gerät.

Seit der Chip in den 1950er Jahren erfunden wurde, entwickelte sich zunächst in den USA eine neue Industrie, vor allem in Kalifornien. Daher hat das Silicon Valley auch seinen Namen, die Firma Intel hat hier ihren Sitz.

Taiwan und Südkorea bauten in den folgenden zwei Jahrzehnten ebenfalls eigene Fabriken zur Entwicklung und Herstellung von Mikrochips auf. Seitdem hat sich der Halbleitertransistor zum wesentlichen Hardware-Baustein der digitalen Gesellschaft entwickelt. In den letzten siebzig Jahren sind sie immer kleiner, schneller und sparsamer geworden, Stichwort: Moores Gesetz.

Bei der Herstellung ist jedoch ein gegenläufiger Trend zu beobachten: Der Energie- und Ressourcenaufwand wird immer größer, je kleiner die Strukturen werden. Die Branche ist extrem kapital- und ressourcenintensiv, Strom- und Wasserverbrauch sind gigantisch.

Für den Bau einer neuen Halbleiterfabrik werden mehrere Milliarden Dollar fällig. Für den Betrieb einer modernen Chipfabrik werden 100 Megawattstunden Strom pro Stunde und 156.000 Tonnen Wasser pro Tag verbraucht – da können selbst Autofabriken nicht mithalten.

In der Anfangszeit erledigten Firmen sowohl den Entwurf der integrierten Schaltungen als auch deren Produktion. Intel und Samsung aus Korea machen das auch heute noch so. Die 1987 gegründete Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC) war hingegen der erste Hersteller, der sich auf die Produktion von Fremd-Designs spezialisierte.

Heute ist Arbeitsteilung angesagt: Die einen designen die Chips – hier sind US-amerikanische Firmen wie NVIDIA und Apple dominierend, die anderen – spezialisierte reinen Halbleiterhersteller, sogenannte "Fabs" oder "foundries" - übernehmen die Fertigung.

Immer weniger Firmen sind weltweit überhaupt noch in der Lage, Chips der letzten Generation, sprich mit den kleinsten Abständen zu produzieren. Vor zwanzig Jahren gab es noch weltweit 25 Hersteller, die Spitzenchips herstellen konnten. Heute verfügen nur TSMC in Taiwan, Intel in den Vereinigten Staaten und Samsung in Südkorea über das Knowhow für die Produktion der fortschrittlichsten Chips.

Und auch das nicht autark, sondern nur im Zusammenspiel hochspezialisierter Zulieferer und globaler Lieferketten. Allein eine Belichtungsmaschine vom Marktführer ASML aus Holland kostet gut 150 Millionen US-Dollar.

Richtig Geld verdient wird mit den neuesten Generationen an Chips, die die kleinsten Strukturen aufweisen, derzeit sind sieben Nanometer das Non plus ultra. Bei TSMC sind sie für 44 Prozent des Umsatzes verantwortlich. Abnehmer sind in erster Linie Handy-Hersteller und Telekommunikationsunternehmen wie Apple, Samsung, Huawei, Lenovo und Dell.

Diese werden bevorzugt beliefert, sie zahlen am besten und nehmen zuverlässig große Stückzahlen ab, weil sie bessere Margen haben. Daher bekamen sie von den Lieferengpässen der letzten Jahre im Zuge von Corona am wenigsten mit, Autohersteller z.B. mussten dagegen eher in die Röhre schauen.

Europa spielt eine untergeordnete Rolle in der Branche, hier werden nur ca. zehn Prozent der Chips weltweit (gemessen als Wafer Capacity) produziert. Allein in Taiwan werden rund viermal so viel hergestellt.

China hat einen enormen Bedarf an Computerchips, auf dem chinesischen Festland werden über die Hälfte aller Halbleiter dieser Welt verbaut, vorrangig in der Telekommunikationsindustrie, die 42 Prozent aller Chips verbaut. Chinas eigene Halbleiterindustrie ist groß, kann aber technologisch mit den Marktführern nicht mithalten.

Daher steht die Förderung der heimischen Chip-Industrie ganz oben auf der Agenda der chinesischen Führung. Erst recht seit die Trump-Regierung eine protektionistische China-Politik verfolgte. Neben Huawei, der vielleicht international bekannteste Fall, setzten die USA im Dezember 2020 auch Chinas führenden Chiphersteller, die Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) auf eine schwarze Liste an Firmen, an die nicht exportiert werden darf.

Das Unternehmen bestätigte damals, dass diese Maßnahme sie daran hindern würden, Technologien unterhalb von zehn Nanometern zu realisieren.

Die Biden-Regierung hat Trumps Politik nicht korrigiert – im Gegenteil. Eine aktuelle Untersuchung des Thinktanks Sinolytics kommt zu dem Ergebnis, unter Biden hätten US-Exportkontrollen für chinesische Unternehmen noch zugenommen. Gleichzeitig drängt Biden die Partnerländer der USA, ihre Ausfuhrkontrollen gegenüber China ebenfalls zu verschärfen.

Der niederländischer Ausrüster ASML und der japanischer Hersteller Tokyo Electron, ein weiterer wichtiger Zulieferer für die Chip-Industrie, wären betroffen. Ein Sprecher des chinesischen Außenministeriums nannte das Vorgehen der USA "technologischen Terrorismus".

Die USA versuchen, die Entwicklung der chinesischen Halbleiterindustrie zu behindern. Die erhoffte Wirkung ist jedoch bislang ausgeblieben. Denn für viele Unternehmen ist die Belieferung Chinas prioritär – da China der weltweit größte Markt ist und ein Branchenumsatz von 29,6 Milliarden US-Dollar entfällt.

Laut Daten des Branchenverbands Semi stiegen die chinesischen Bestellungen für Geräte zur Chipherstellung von ausländischen Lieferanten im Jahr 2021 um 58 Prozent und machten China damit das zweite Jahr in Folge zum größten Markt für diese Produkte.

Außerdem hat die US-Politik indirekt zu einer Blüte der heimischen Chip-Industrie geführt. Das Ergebnis ist ein "beispielloses Aufblühen von chipbezogenen Unternehmen in China", schreibt die Financial Times.

Ende August meldeten die kanadischen Technologieanalysten von TechInsights, Chinas führender Chiphersteller SMIC habe wahrscheinlich die Fähigkeit erlangt, 7-Nanometer-Chips herzustellen. Zu diesem Schluss, der die Branche völlig überraschte, kamen sie, nachdem sie einen von SMIC hergestellten Musterchip, der aus einer Kryptowährungs-Mining-Maschine extrahiert wurde, auseinandergenommen hatten.

Auch wenn das noch lange nicht bedeutet, dass SMIC in der Lage ist, große Stückzahlen in gleichbleibend hoher Qualität zu produzieren, könnte es sich um einen bedeutenden Schritt in Richtung technologischer Unabhängigkeit für China handeln.

In den USA befürchtet man, ins Hintertreffen zu geraten und macht sich Sorgen um den eigenen technologischen Vorsprung. Der Senat billigte gerade den "America Competes Act", ein 52-Milliarden-Dollar-Programm, das die US-Halbleiterindustrie anzukurbeln soll.

Die Vorsitzende des Senatsausschusses, Maria Cantwell (Demokraten, Washington), verglich zu Beginn der Beratungen die Herausforderung durch die Fortschritte chinesischer Technologie mit dem Weltraumflug der Sowjets im Jahr 1957:

Ich glaube, dies ist ein Sputnik-Moment, wo den Amerikanern klar wird, dass wir bei der Innovation zurückfallen, und wir können es nicht riskieren, noch weiter zurückzufallen.

Es bleibt auch, angesichts der weltweit verzahnten Wertschöpfungskette von der Wafer-Herstellung über das Chipdesign bis zur Herstellung der Anlagen und der Produktion selbst fraglich, inwieweit ein decoupling, also eine Rücknahme der globalen Verflechtung überhaupt möglich sein wird.

Aus chinesischer Sicht habe sich die Rollen dabei vertauscht: China pocht auf freien Welthandel und friedlichen Wettbewerb der Systeme während der Westen zunehmend populistisch, nationalistisch und protektionistisch agiere.

Cai Fang, Senior Fellow und Vizepräsident der Chinesischen Akademie der Sozialwissenschaften (CASS), äußerte sich so dazu: "China sollte seine wirtschaftliche Größe und potenzielle Verbraucherstärke innerhalb der Weltwirtschaft nutzen und die Initiative ergreifen, um eine treibende Kraft einer neuen Runde der Globalisierung zu werden."

Dass eines der Schlüsselunternehmen der digitalen Weltökonomie ausgerechnet in Taiwan sitzt – aus festlandchinesischer Perspektive auf dem eigenen Territorium – entspannt die politisch-ökonomisch-militärische Lage in der Region nicht gerade.

Hochwertiger Kaffee und Espresso: Die neue Telepolis-Edition für unsere Leser