Warum beschränkt Biden mehr Chip-Technologie auf China? Es ist kompliziert.

Die Biden-Regierung plant, die Beschränkungen für US-Lieferungen einiger fortschrittlicher Halbleiterchips und einiger der fortschrittlichsten Chipherstellungsgeräte nach China zu erweitern. Reuters kürzlich berichtet.

Das Ziel besteht vermutlich darin, die Entwicklung und den Einsatz der fortschrittlichsten Computer- und Chipproduktionstechnologien durch chinesische Unternehmen zu verlangsamen. Dies ist ein sehr komplexes Thema, und das letztendliche Ergebnis ist nicht offensichtlich. Aber hier sind drei Fragen zu stellen.

1. Werden Exportbeschränkungen erfolgreich sein?

Aus Sicht des Weißen Hauses sind Exportkontrollen ein sinnvolles Instrument, um die technologischen Vorzüge des Landes zu schützen, insbesondere gegen unerwünschte militärische Nutzungen. Aber die entscheidende Frage ist, wie schwer es für chinesische Unternehmen sein wird, Alternativen zu entwickeln. Letztendlich kommt es darauf an, ob es einen technologischen Engpass gibt, der überwunden werden muss, oder ob es alternative Wege gibt, die Sie dorthin bringen können?

Im Fall der superteuren ASML-Lithografiemaschinen, die zur Herstellung der anspruchsvollsten digitalen Logikchips benötigt werden, haben ASML und sein Lieferant Zeiss Jahrzehnte damit verbracht, zu lernen, wie man das komplexe optische System und die extreme UV-Lichtquelle herstellt und das Ganze zusammenbindet. Obwohl es alternative Routen geben könnte, ist das Problem so anspruchsvoll, dass es eine vergleichbare Größenordnung an Investitionen und Zeit erfordern würde. Die Sperrung des Zugangs zu chinesischen Unternehmen wird sie wahrscheinlich für einige Zeit behindern. Der Zugang zu hochmodernen Lithografiewerkzeugen war lange Zeit eingeschränkt, daher haben Unternehmen wie die in Shanghai ansässige Semiconductor Manufacturing International Company (SMIC) ständig damit zu kämpfen, mit den neuesten Chipgenerationen Schritt zu halten.

Wenn es dagegen alternative Wege gibt, die Sie dorthin führen können, führen Exportbeschränkungen dazu, dass Investitionen in diese Richtung gelenkt werden. A 2007 Studie Die vom US Department of Commerce Bureau of Industry and Security (BIS) gemeinsam mit dem US Air Force Research Laboratory durchgeführte Studie untersuchte die Auswirkungen von Exportkontrollen auf die amerikanische Raumfahrtindustrie. Bei der Bewertung der Auswirkungen der Exportkontrollen der International Traffic in Arms Regulations (ITAR) stellte es fest, dass der US-Anteil an den weltweiten Einnahmen aus der Satellitenherstellung von 63 % in den Jahren 1996-1998 auf 41 % von 2002-2005 als Folge dieser Kontrollen zurückgegangen ist. Der Bericht kam zu dem Schluss, dass „ITAR die Wettbewerbsfähigkeit der USA beeinflusst hat, indem es andere Nationen, in vielen Fällen unsere Verbündeten, ermutigt hat, eigene Raumfahrtkapazitäten und -industrien zu entwickeln, die jetzt global vermarktet werden.“

Viele Menschen in Washington gehen davon aus, dass amerikanische Unternehmen einen überwältigenden technologischen Vorsprung haben und dass Länder, die von Beschränkungen betroffen sind, nicht über die nötigen F&E-Mittel verfügen, um Alternativen zu entwickeln. Das mag in den späten 1980er und 1990er Jahren der Fall gewesen sein, aber wie wir wissen, haben viele Länder, einschließlich China, auf vielen Gebieten beeindruckende Fähigkeiten entwickelt. Die USA müssen wirklich unbeabsichtigte Folgen vermeiden, wie die Schädigung einheimischer Unternehmen, die heute weltweit führend sind.

2. Wie wirken sich neue oder zusätzliche Beschränkungen auf Hersteller aus?

Für Werkzeughersteller wie Applied MaterialsAMAT
oder Lam ResearchLRCX
, neue Genehmigungspflichten für Exporte werden ihre Arbeit erschweren. Es wird auch verstärkte Investitionen der chinesischen Regierung in Alternativen fördern, was einen potenziellen zukünftigen Wettbewerb bedeutet. China wird sehr hart daran arbeiten, Versuche zu umgehen, sie zurückzuhalten, und investiert bereits auf breiter Front, um inländische Fähigkeiten zu entwickeln. Der chinesische Markt für Halbleiterwerkzeuge ist dank der halsbrecherischen Investitionen in neue Fabriken enorm. Unternehmen wie Applied und Lam profitieren stark vom Verkauf auf diesem Markt. Es ist mehr als nur die positive Auswirkung auf ihr Endergebnis, wie viele in Washington verkünden mögen. Der Verkauf dort verschafft ihnen eine höhere Skaleneffizienz und die notwendigen Gewinne, um in Zukunftstechnologien zu investieren. Das Schrumpfen der Größe ihrer verfügbaren Märkte riskiert, diesen Unternehmen längerfristig zu schaden.

Werkzeughersteller werden Ihnen wahrscheinlich auch sagen, dass sie von der engen Zusammenarbeit mit chinesischen (und allen) Kunden erheblich profitieren. Dies liegt daran, dass sie sehen und verstehen können, woran diese Kunden arbeiten. Mein Gefühl ist, dass diese Facette weithin unterschätzt wird.

Chipfirmen wie AMD und Nvidia stehen vor einem etwas anderen Dilemma. Die Beschränkung ihrer Verkäufe wird die Skalenvorteile schmälern, die sie aus der Größe dieses Marktes ziehen, und das Wachstum einheimischer chinesischer Alternativen fördern. Wir sollten nicht davon ausgehen, dass China ein Entwicklungsland ist, dem das Know-how fehlt, um innovative Designs zu entwickeln. Ganz im Gegenteil, es gibt dort viele kluge Ingenieure, die wissen, wie man die neuesten elektronischen Design-Automatisierungstools einsetzt und alternative Chips entwerfen kann und wird.

3. Ist dies langfristig eine nachhaltige Strategie?

Der Schlüssel zu wirksamen Exportkontrollen liegt darin, zu verstehen, wo die USA technologische Vorteile besitzen könnten, wie wir zu ihnen gelangt sind und wie wir sie aufrechterhalten. In den meisten Fällen ergibt sich dies aus der Grundlage, die durch enorme frühere Investitionen in die wissenschaftliche Grundlagenforschung und ein tiefes Verständnis und daraus gewonnenes stillschweigendes Wissen geschaffen wurde, das nicht leicht reproduziert werden kann. Es bedeutet auch, eng mit Verbündeten zusammenzuarbeiten und die Politik an dieser Front zu koordinieren.

Letztendlich ist der Weg, um diese Art von Rennen zu gewinnen, schneller zu laufen. Als gelernter Chemiker schlage ich meinen eher technisch versierten Kollegen oft vor, dass alle Bruttomargen gegen Null tendieren, wenn das Universum auf vier Grad Kelvin abkühlt. Neue Innovationen in diesem Modell sind wie Hot Spots, die natürlicherweise zur Abkühlung neigen (ich zitiere dafür normalerweise die Boltzmann-Gleichung, aber ich werde Sie hier nicht mit den Details belästigen). Sie können diese Innovation in Decken einwickeln, um sie warm zu halten und die Abkühlung zu verlangsamen, aber schließlich sickert all dieses Wissen durch und die Innovation wird kommerzialisiert. Dies ist nur eine andere Art zu sagen, dass fast alle großen proprietären Innovationen schließlich zu Gebrauchsgegenständen werden und der einzige Weg nach vorne darin besteht, immer wieder Neues zu erfinden. Das ist am Ende die große Hoffnung für die USA, dass wir so weitermachen können.