Technologische Unabhängigkeit als Ziel Chiplets: China entwickelt eigenen Standard

Anbieter zum Thema

Heitec AG

Cadlog Group

RECOM Power GmbH

Von wichtiger US-Technologie abgeschnitten, entwickelt China seine eigenen Chiplet-Standards. Ende März ist der rein chinesische „Chiplet Interconnect Interface Standard – ACC 1.0“ veröffentlicht worden, der beim Aufbau eines Ökosystems von Herstellern helfen soll.

Produzenten entlang der gesamten Lieferkette, von IC-Substrat-Lieferanten über Unternehmen in den Bereichen Packaging und Testing bis hin zur Chip Assembly haben sich in China zusammengetan, um die Aufholjagd der chinesischen Halbleiterindustrie in diesem Marktsegment zu beschleunigen. Zu diesem Zweck hatten chinesische Unternehmen im September 2020 eigens die „China Chiplet League“ gegründet, also kurz nach den ersten US-Export-Boykotten gegen Chinas größten Chip-Produzenten SMIC.

Nicht nur in China, sondern weltweit gewinnen Chiplets enorm an Bedeutung, weil das Moore´sche Gesetz allmählich immer mehr an seine Grenzen stößt und die Produktion von immer kleineren, immer leistungsstärkeren Chips auf einem einzelnen Wafer im Nanometer-Bereich immer schwieriger und teurer wird.

Bei Chiplets werden mehrere Chipmodule mittels „Die-to-die“-Verbindungen zu einer leistungsstarken Einheit kombiniert, was die Komplexität des Designs und die Produktionskosten deutlich verringert. Die gesamte Halbleiterindustrie entdeckt daher gerade ihre Leidenschaft für Chiplets.

UCIe-Allianz ist kritisch für chinesische Hersteller

Außerhalb Chinas haben sich Hersteller wie AMD, ASE, Intel, Microsoft, Samsung, Qualcomm und TSMC zu einer Allianz namens „Universal Chiplet Interconnect Express“ (UCIe) zusammengeschlossen, die an Standards arbeitet, die das reibungslose Zusammenführen der verschiedenen Komponenten ermöglichen soll.

Allerdings ist UCIe für chinesische Produzenten wegen des auch „Chip War“ genannten Handels- und Technologiekonflikts mit den USA nicht mehr ausreichend. Sie wissen ja gar nicht, welche US-Komponenten sie in einigem Monaten noch werden importieren können, weil Washington seine Boykotte seit Jahren schrittweise immer weiter ausweitet.

Westliche Standards in einigen Bereichen nicht mehr sinnvoll

Wo chinesische Foundries wie die „Semiconductor Manufacturing International Corporation“ (SMIC) oder Hua Hong aufgrund der US-Boykotte notgedrungen mit älteren Technologien arbeiten müssen, machen auch die aktuellsten Standards aus dem Westen keinen Sinn mehr.

Daher – und auch mit Blick auf eine künftige Unabhängigkeit der eigenen Halbleiterindustrie vom Westen – arbeitet man in China nun mit Hochdruck an eigenen Chiplet-Standards. Gerade wegen ihrer relativ gesehen geringeren Komplexität gelten die Kombi-Chips in der Volksrepublik als vielversprechende technologische Route, die Politik des technologischen Containments der USA zu unterwandern.

Bislang hat China auch bei Chiplets noch erheblichen Aufholbedarf

Während China auch bei Chiplets momentan noch „Catch up“ spielt, technisch dem Westen eigenen Aussagen zufolge also noch unterlegen ist, wird es Industriebeobachtern zufolge wohl nur noch eine Frage der Zeit sein, bis ausländische Chiplet-Hersteller in China nicht mehr gebraucht werden.

Sehr organisiert und zielstrebig geht man in China bei diesem Versuch vor. Angeleitet vom Industrieministerium MIIT in Peking hat die „China Computer Interconnection Technology Alliance“ (CCITA) schon 2021 das Projekt „Technical Requirements for Chiplet Interface Bus“ begonnen. Im März 2022 ist dann ein entsprechender Standard veröffentlicht worden.

Erster technische Standard jetzt verfügbar

Im Februar dieses Jahres ist dann dieser erste technische Standard der chinesischen Chiplet-Industrie mit dem Titel „Chiplet Interface Bus Technical Requirements (T/CESA 1248-2023) offiziell implementiert worden. Der neue ACC 1.0-Standard ist ein logischer Folgeschritt: ein unabhängiger, chinesischer Hochgeschwindigkeits-Serial-Port-Standard für Chiplets.

Event-Tipp: FPGA Conference Europe

Guidance to Accelerate your Programmable Solution

Einsatzgebiete für programmierbare Logikschaltung sind so vielfältig wie die verfügbaren Lösungen, mit denen sie sich entwickeln lassen. Ob FPGA, GPU oder Adaptive-Computing-SoC: Jede Technologie hat ihre Berechtigung – ist aber auch erklärungsbedürftig.

Die FPGA Conference Europe - als europaweit wichtigste Plattform für hersteller- und technologieunabhängigen und applikationsübergreifenden Austausch zwischen Experten und Entwicklern - gibt Embedded-Entwicklern Orientierung und praktische Hilfestellungen.

Jetzt informieren

Davon werden führende chinesische Hersteller im Chiplet-Bereich wie Huawei HiSilicon, Tongfu Microelectronics, Huatian Technology oder Tongling Trinity Technology stark profitieren. Für die Geschäftsinteressen ausländischer Chiplet-Produzenten in China sind die neuen China-spezifischen Standards dagegen ein Rückschlag.

Rückschlag für ausländische Chiplet-Produzenten

Das ist bedenklich für besagte ausländische Produzenten, weil das größte Wachstum des gerade aufblühenden, globalen Chiplet-Marktes in China erwartet wird. Schon bis 2024 könnte Prognosen des Marktforschungs-Instituts Omdia ein neunfaches Wachstum des Marktes auf der Basis der Daten von 2018 – auf 5,8 Milliarden US-Dollar – erreicht werden. Bis 2035 könnte der globale Chiplet-Markt dann sogar ein Volumen von 57 Milliarden US-Dollar haben, schätzt Omdia. Das wäre dann erneut eine Verzehnfachung der Umsätze auf der Basis der Zahlen von 2024.

Sollte China weiterhin gute Fortschritte mit der Standardisierung seiner jungen Chiplet-Industrie machen, könnte wohl ein großer Teil dieses globalen Wachstums ohne US-amerikanische und westliche Produzenten stattfinden. (me)

Neues Konsortium mit Intel, AMD und Arm

UCIe: Offener Chiplet-Standard für heterogene Integration

Programmierbare Logik

Intel Innovation 2022: Erste Intel-FPGAs mit Funk-Frontend, PCIe 5.0 und CXL

* Henrik Bork ist Managing Director und Analyst bei Asia Waypoint, einem auf den asiatischen Markt fokussierten Beratungsunternehmen mit Sitz in Peking.

(ID:49318054)