Chips op 2nm en halfgeleiderallianties

De EU wil haar chipleveringen veiligstellen

Europa heeft in de afgelopen decennia dus een achterstand opgelopen in halfgeleiderproductie, maar tegelijk behoudt het werelddeel een belangrijke positie als leverancier van apparatuur en chemicaliën. Doordat verschillende regio's afhankelijk zijn van elkaar, moeten ze blijven samenwerken. De EU loopt daardoor op het eerste oog geen acuut gevaar om buitengesloten te worden. Dan rest de vraag: waarom wil de EU zijn marktaandeel in chipproductie vergroten? En specifiek: waarom nu?

Momenteel worden de meest geavanceerde chips geproduceerd in twee geografische gebieden, beide in Azië. "Deze hoge concentratie van zo'n cruciale stap in gebieden die gevoelig zijn voor natuurrampen zoals aardbevingen, droogtes en tsunami's, is niet per se slim. Vooral omdat letterlijk de hele wereld hiervan afhankelijk is", vertelt Jan-Peter Kleinhans.

"Het is extreem riskant om volledig afhankelijk te zijn van een of twee locaties."Ook Eurocommissaris Thierry Breton benadrukte tijdens een meeting met journalisten dat het gevaarlijk is dat vrijwel alle meest geavanceerde chips op slechts twee plekken in Azië worden geproduceerd. "Halfgeleiders zijn zeer belangrijk voor allerlei sectoren. Het is extreem riskant om daarvoor volledig afhankelijk te zijn van een of twee locaties", zegt de politicus. Volgens Breton is dit de primaire reden dat de EU zijn positie in de halfgeleidersector wil versterken; het gaat om het veiligstellen van Europa's leveringen van halfgeleiders.

Twee recente problemen vestigen bovendien extra aandacht op deze afhankelijkheid van andere regio's. Dat vertelt Jo De Boeck, chief strategy officer van imec, aan Tweakers. Imec is een Belgische instelling die onder andere onderzoek doet naar geavanceerde halfgeleidertechnologie. Deze instelling heeft bijna alle chipfabrikanten als klant, die gebruikmaken van imecs onderzoek om hun nodes te verkleinen.

Jo de Boeck, CSO imec. Bron: imec — Jo De Boeck. Bron: imec

Tekort aan chips

"Een van de triggers was het huidige chiptekort", vertelt De Boeck. In de afgelopen maanden zijn er veel voorbeelden naar voren gekomen van manieren waarop mensen last ondervinden van deze chiptekorten. Fabrikanten verwachten bijvoorbeeld dat de nieuwe PlayStation- en Xbox-consoles nog lang slecht leverbaar blijven. Datzelfde geldt voor andere consumentenelektronica, zoals de nieuwe GeForce RTX 30- en Radeon RX 6000-videokaarten van respectievelijk Nvidia en AMD. Daarnaast ondervinden autofabrikanten als Ford, GM en Audi veel last van de chiptekorten, en Philips waarschuwde laatst voor een productiestop van medische apparatuur. Tweakers publiceerde onlangs al een achtergrondverhaal over de oorzaken en gevolgen van de chiptekorten.

"Dat chiptekort vestigt de aandacht op het feit dat Europa achterloopt in de meest geavanceerde halfgeleidertechnologie, op het gebied van zowel chipontwerp als -productie." Over het algemeen heeft Europa daar geen last van; de halfgeleidersector is een mooi geglobaliseerd ecosysteem, dat onder normale omstandigheden perfect werkt, vertelt De Boeck. "De chips van grondstoffen tot eindproduct circuleren een aantal keer over de wereld totdat ze in een eindproduct terechtkomen. Dat werkt perfect." Nu er een tekort aan dergelijke chips is, ondervindt Europa hier wél last van.

Het is daarbij belangrijk om je te realiseren dat nu investeren in Europa's positie in de chipsector het huidige tekort niet zal oplossen. Jan-Peter Kleinhans vertelt daarbij: "Je kunt niet zomaar een chip die je momenteel bij TSMC produceert, opeens overbrengen naar een nieuwe fab in Europa." De 5nm-procedés van TSMC en Samsung hebben bijvoorbeeld dezelfde naam, maar in de praktijk hebben ze niets met elkaar te maken. "Als je van producent wilt wisselen, dan moet de complete chip opnieuw ontworpen worden en dat kost een hoop geld."

Jo De Boeck onderschrijft dit. "Je moet de Europese ambitie om een prominente positie in te nemen op het veld van geavanceerde technologie op de lange termijn zien. Er is geen enkele kortetermijnoplossing te bedenken om even snel een chiptekort op te vangen. Het is geen oplossing om even een fabriekje te bouwen en even snel wat chips te bakken."

Geopolitieke spanningen lopen op

Het tweede pijnpunt van Europa's afhankelijkheid zijn recente geopolitieke spanningen. In haar 2030 Digital Compass noemde de Europese Commissie 'een nieuwe geopolitieke, industriële en technologische realiteit' al als een van de redenen voor de chipambities van de EU. Dan gaat het bijvoorbeeld over hoe China naar Taiwan kijkt of hoe de VS zijn samenwerking met China ziet.

"Wij hebben het nu over Europa, maar hetzelfde speelt momenteel in de VS", vertelt Jo De Boeck. "De vraag is: hoe onafhankelijk willen wij zijn van dat mooie geopolitieke ecosysteem dat de halfgeleidertechnologie vandaag is? Dat is echt politiek georiënteerd en dus niet alleen een economisch vraagstuk. Het woord soevereiniteit valt dan geregeld. Dat kan ook heel wat dingen betekenen, maar in zekere zin betekent het dat je voor je basisinfrastructuur niet afhankelijk wilt zijn van andere mogendheden. Dat is een keuze die elk continent of elke regio moet maken."

Kort samengevat heeft Europa haar plannen samengesteld naar aanleiding van zijn afhankelijkheid van andere regio's op het gebied van chipproductie. Normaal gesproken vormt die afhankelijkheid geen problemen, aangezien de halfgeleidersector een wereldwijde, goed geoliede machine is. Vanwege de chiptekorten en geopolitieke spanningen wil Europa echter extra stappen ondernemen om zijn leveringen van chips veilig te stellen. De hele samenleving is immers afhankelijk van halfgeleidertechnologie en daarmee hebben ook Europa en haar inwoners voldoende chips nodig.