In der Regierungserklärung wird erneut auf die "Zukunftsin dustrien" verwiesen. Wo liegen die Chancen für die Halbleiterbranche?

In diesem Jahr wurde in der Regierungserklärung klar festgelegt, dass ein Mechanismus zur Steigerung der Investitionen in zukünftige Branchen und zur Risikoteilung aufgebaut werden soll, um zukünftige Branchen wie Zukunftenergie, Quantenwissenschaft und -technologie, Embodied Intelligence, Brain-Computer-Interface und 6G zu fördern und zu entwickeln. Es soll ein Mechanismus zur Förderung der Entwicklung von spezialisierten und innovativem Klein- und Mittelunternehmen aufgebaut werden, um Unicorn-Unternehmen zu fördern. Das staatliche Förderfonds für Unternehmertum soll effizient genutzt werden, um Risikokapital und Angel-Investments stark zu entwickeln. Die staatlichen Investitionsfonds sollen vorangehen und geduldiges Kapital sein, um mehr Start-ups zu fördern, damit sie sich schneller zu führenden Technologieunternehmen entwickeln können.

Zukünftige Branchen sind der Kernträger der neuen Qualität der Produktivkraft. Die Halbleitertechnologie ist die grundlegende Kerntechnologie, die die Umsetzung und den Durchbruch der verschiedenen zukünftigen Branchen sowie die industrielle Entwicklung unterstützt. Dieser Artikel wird diese zukünftigen Branchennischen Schritt für Schritt analysieren und die Hauptchancen und die Schwerpunkte der Halbleiterindustrie darin aufklären.

01 Zukunftenergie: Die dritte Generation von Breitbandhalbleitern erlebt Chancen für die Massenanwendung

Das Konzept der "Zukunftenergie" ist keine völlig neue Idee und ist bereits mehrmals in staatlichen Industriepolitikanlagen erwähnt worden. Im Januar 2024 gaben sieben Ministerien, darunter das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, die "Implementierungsempfehlungen zur Förderung der innovativen Entwicklung zukünftiger Branchen" heraus, in denen klar festgelegt wurde, dass die Entwicklung der Zukunftenergie auf Schlüsselbereiche wie Kernenergie, Kernfusion, Wasserstoffenergie und Biomasseenergie abzielen soll, um ein ganzheitliches System für die Zukunftenergieausrüstung im Bereich "Erfassung - Speicherung - Transport - Anwendung" zu schaffen. Es sollen hochwirksame Solarzellen wie neue Siliziumkristallsolarzellen und Dünnschichtsolarzellen sowie die zugehörigen elektronischen Spezialausrüstungen entwickelt werden, die Entwicklung neuer Energiespeicher beschleunigt werden und die Fusion und das Upgrade der Energieelektronikindustrie gefördert werden.

Im Wesentlichen bezieht sich die Zukunftenergie auf ein sauberes, effizientes, kohlenstoffarmes oder kohlenstofffreies Energiesystem, das zur Bewältigung des Klimawandels, zur Sicherstellung der Energieversorgung und zur Erfüllung der Nachhaltigkeitsanforderungen beschleunigt entwickelt, eingesetzt und allmählich die traditionellen fossilen Energien ersetzt. Es ist nicht nur eine Innovation in der Energietechnologie, sondern auch der Kernträger der neuen Qualität der Produktivkraft im Energiebereich. Es betont die Umgestaltung des Energiewirtschaftsmodells in Produktion, Konsum und Verwaltung durch Technologieinnovation sowie digitale und intelligente Mittel.

Für die Umsetzung aller Szenarien der Zukunftenergie ist der Schlüssel die effiziente Umwandlung von elektrischer Energie und die stabile Funktion von Bauteilen unter Hochspannungs-, Hochtemperatur- und Hochfrequenzbedingungen. Dies ist genau der Vorteil der dritten Generation von Breitbandhalbleitern. Unter ihnen werden Siliziumcarbid (SiC)-Bauteile aufgrund ihrer ausgezeichneten Hochspannungsbeständigkeit und geringen Verluste zu den Kernbauteilen in Anwendungen wie Hauptantriebsinvertern von Elektromobilen, Energiespeicherinvertern, Photovoltaik-Invertern und Gleichstrom-Ladesäulen. Galliumnitrid (GaN)-Bauteile werden aufgrund ihrer Eigenschaften von Hochfrequenz und Hoheffizienz in Anwendungen wie Schnellladern für Konsumelektronik, Stromversorgungen für Rechenzentren und Energiespeicherumrichtern weit verbreitet eingesetzt. Darüber hinaus zeigen Galliumoxid und Diamant als Materialien der vierten Generation von Halbleitern aufgrund ihrer noch besseren Materialeigenschaften ein enormes Entwicklungspotenzial in Hochspannungs- und Hochleistungsszenarien der Zukunftenergie.

02 Quantenwissenschaft und -technologie: Die Halbleitertechnologie ist der Schlüssel für die Quantenchips, um aus dem Labor herauszukommen

Die Quanteninformationstechnologie, repräsentiert durch Quantenrechnen, Quantenkommunikation und Quantenpräzisionsmessung, ist ein wichtiger Bestandteil der Quantenwissenschaft und -technologie und auch eine der wichtigen Richtungen zur Förderung zukünftiger Branchen, zur Schaffung neuer Qualität der Produktivkraft und zur Förderung der hochwertigen Entwicklung. Nach mehr als vierzig Jahren der Entwicklung hat sich der Bereich der Quanteninformation allmählich von der Grundlagenforschung hin zu einer gleichzeitigen Betonung von Grundlagen- und Anwendungsforschung entwickelt und ist nun in eine Phase der integrierten Förderung von Technologieangriff, Ingenieurentwicklung, Anwendungsforschung und Branchenförderung eingetreten.

Unter den verschiedenen Haupttechnologierouten des Quantenrechnens ist die Route der Halbleiterquantenpunkte (Silizium-basierte Spinquantenbits) diejenige, die am besten mit dem bestehenden Halbleiterindustriesystem kompatibel ist. Ihr Kernprinzip besteht darin, Quantenpunkte in Silizium/Silizium-Germanium-Heterostrukturen durch ein mit CMOS kompatibles und bewährtes Verfahren zu konstruieren. Derzeit setzen weltweit führende Forschungsinstitute und Unternehmen wie Intel, QuTech und die Universität für Wissenschaft und Technologie Chinas Schwerpunkt auf diese Route.

Der industrielle Durchbruch dieser Technologieroute stellt höchste Anforderungen an die unterstützenden Abschnitte der Halbleiterindustrie und bringt gleichzeitig neue Branchenchancen hervor. Genauer gesagt konzentrieren sich die Kernchancen der Halbleiterindustrie auf vier Richtungen: Herstellungsprozesse für spezielle Siliziummaterialien, Technologien für die Kältesonderverpackung und -verbindung, Hohepräzisionsätz- und Dünnschichtabscheidegeräte für die Herstellung von Quantenpunktarrays sowie Q-EDA-Tools für die Quanten-Schaltungsentwurf als neue Nische.

Im Mai 2025 hat das chinesische industrielle Software für die Quantenchip-Entwurf "Benyuan Kunyuan", das von der Benyuan Kexi (Chengdu) Technology Co., Ltd. selbst entwickelt wurde, nach der fünften technologischen Iteration erfolgreich die technologischen Engpässe bei der Entwurf von großen Quantenchips überwunden. Seit der ersten Präsentation des chinesischen industriellen Software für die Quantenchip-Entwurf "Benyuan Kunyuan" im Jahr 2022, das die Lücke in der chinesischen Technologie geschlossen hat, hat es sich um das Kernziel von "Großskaligkeit, Hohepräzision und Automatisierung" herum fünfmal technologisch verbessert. Nehmen wir die Entwurf eines 72-Qubit-Quantenchips als Beispiel. Nach der fünften Iteration kann "Benyuan Kunyuan" mit der Unterstützung des Prozessdesign-Sets automatisch ein ganzheitliches Layout eines 72-Qubit-Quantenchips in nur 6 Minuten und 50 Sekunden erstellen.

Obwohl die Quantenrechnung insgesamt noch in der frühen Phase der Branchenentwicklung ist, ist die reife Halbleiterherstellungskapazität der einzige realistische Weg für die Quantenchips, um eine Massenintegration zu erreichen und in die industrielle Umsetzung zu gehen. Die Hersteller von Geräten, Materialien, IP und EDA können frühzeitig Pläne treffen, um die Vorsprungsposition in der Branche zu ergreifen.

03 Embodied Intelligence: Hochleistungs- und energieeffiziente AI-Chips und Sensor-Chip-Clustern werden dringend benötigt

Embodied Intelligence ist ein führender Bereich an der Schnittstelle zwischen Künstlicher Intelligenz und Robotik, der darauf abzielt, dass intelligente Agenten durch die dynamische Interaktion ihres Körpers mit der Umwelt autonom lernen und sich entwickeln können. Der Kern liegt in der tiefen Integration von Wahrnehmung, Handlung und Kognition. In den letzten Jahren hat die chinesische Branche der Embodied Intelligence, repräsentiert durch humanoide Roboter, eine rasante Entwicklung erlebt. Die Kernhardware ist im Wesentlichen selbst entwickelt, und es wurden viele Durchbrüche in Bereichen wie Bewegungssteuerung und intelligenter Entscheidungsfindung sowie multimodalen und end-to-end-Fähigkeiten erzielt.

Die Echtzeitwahrnehmung, schnelle Entscheidungsfindung und präzise Ausführung von humanoiden Robotern stellen hohe Anforderungen an die Kernchips in Bezug auf Rechenleistung, geringe Latenz und geringen Energieverbrauch. Dies bringt der Halbleiterindustrie drei Chancen: Erstens AI-Beschleunigungs-Chips für das Training, die Inferenz und die Endgerätebereitstellung von physikalischen AI-Modellen; zweitens Multimodale Sensor-Chip-Clustern, die in Szenarien wie Visuellempfindung, IMU, Tastempfindung und Mikrofonarrays eingesetzt werden; drittens MCU/SoC-Hauptsteuerchips, die Kommunikation, Sicherheit und Echtzeitsteuerung integrieren.

Die Finanzierungsdynamik auf der Branchenseite bestätigt auch die hohe Attraktivität der Embodied Intelligence-Nische und die strategische Unterstützung auf staatlicher Ebene. Am 2. März hat das chinesische Unternehmen für Embodied Intelligence-Roboter, Galaxy Universal, die Abschluss einer neuen Finanzierungsrunde von 2,5 Milliarden Yuan angekündigt. Die Investoren umfassen das staatliche Investitionsfonds für Künstliche Intelligenz, Sinopec, CITIC Holdings, Bank of China, SAIC Capital und SMIC Juyuan sowie andere staatliche und branchenbezogene Kapitalgeber. Die alten Aktionäre haben auch weiterhin ihre Investitionen erhöht. Bemerkenswerterweise gehört das staatliche Investitionsfonds für Künstliche Intelligenz dem dritten Staatsfonds an. Diese Investition ist auch die erste Beteiligung des dritten Staatsfonds an der Embodied Intelligence-Nische, was die langfristige Zusage des Spitzenkapitals an die Kernhardware und die Halbleitertechnologie in diesem Bereich widerspiegelt.

04 Brain-Computer-Interface: Es bedarf eines Durchbruchs in der gesamten Halbleitertechnologie-Kette

Im Jahr 2026 wurde das Brain-Computer-Interface erstmals in die Regierungserklärung aufgenommen und hat damit offiziell die Liste der von der Regierung geförderten zukünftigen Branchen betreten. Die strategische Stellung der Branchenentwicklung hat sich umfassend verbessert. Zuvor hatten sieben Ministerien, darunter das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, gemeinsam die "Implementierungsempfehlungen zur Förderung der innovativen Entwicklung der Brain-Computer-Interface-Industrie" herausgegeben, die einen klaren Weg für die Branchenentwicklung festlegen: Es wird angestrebt, dass bis 2027 die Leistung von Elektroden, Chips und Geräten international führend ist und bis 2030 die Branche auf internationaler Ebene führend ist.

Das Jahr 2025 wird auch als das "Klinische Jahr" der chinesischen Brain-Computer-Interface-Industrie angesehen. Die Branche hat die Übergang von der Laborforschung zur klinischen Anwendung beschleunigt. Derzeit konzentrieren sich die Engpässe des Brain-Computer-Interface auf die Genauigkeit der Signalerfassung, die Energieverbrauchskontrolle, die Biokompatibilität und die Langzeitstabilität der Implantate. Dies stellt umfassende maßgeschneiderte Anforderungen an die Halbleitertechnologie.

Betrachtet man die Umsetzung von Produkten und Technologien, konzentrieren sich die Hauptchancen der Halbleiterindustrie auf drei Kernrichtungen: Erstens High-Throughput-Neuroaufzeichnungs-/Stimulations-SoC-Chips. Derzeit haben chinesische Hersteller einen technologischen Durchbruch bei 1000+ Kanälen erreicht. Dies sind die Kernträger für die Signalinteraktion des Brain-Computer-Interface. Zweitens Flexible Leiterplatten (FPC) und flexible Verpackungstechnologien, die an die Gehirnoberfläche angepasst sind, um das Problem der Anpassung von Implantaten an menschliches Gewebe zu lösen. Drittens Neuronale Chips auf der Grundlage von Memristoren, die das in-situ-Lernen von Nervensignalen ermöglichen und möglicherweise die Rechenleistungseinschränkungen der von-Neumann-Architektur überwinden können.

Um die Massenproduktion der oben genannten Produkte zu erreichen, muss die Halbleiterindustrie noch mehrere Kernprozesse überwinden: Dies umfasst die Entwicklung von biokompatiblen CMOS-Prozessen, die Anpassung an Implantationsszenarien, das Design von Ultra-niedrigrauschen-Analogfrontends (AFE), die Forschung und Entwicklung von implantierbaren drahtlosen Energieversorgungs- und Datentransferchips sowie die Technologien für die Hochdichte-Durchführung und die 3D-Integrationsverpackung. In Zukunft können chinesische Halbleiterunternehmen tief in alle Schritte der gesamten Kette von Nervenelektroden, Kernchips bis hin zur Verpackung und Prüfung involviert sein, um China bei der Schaffung einer weltweit führenden medizinischen Elektronik-Hardwareplattform für Brain-Computer-Interface zu unterstützen.

Der Durchbruch auf der klinischen Seite ist der beste Beweis für die Stärke der chinesischen Brain-Computer-Interface-Industrie. Das Peking Institute of Brain Science und Brain-inspired Intelligence und die von ihm gegründete Peking Xinzhida Neurotechnology Co., Ltd. haben erfolgreich zwei intelligente Brain-Computer-Systeme entwickelt: das semi-invasive "Beinao 1" und das invasive "Beinao 2". Der technologische Stand dieser Systeme gehört weltweit zu den besten. Insbesondere ist "Beinao 1" das weltweit erste drahtlose, vollständig implantierbare Brain-Computer-System, das die Sprachdekodierung von Patienten mit Aphasie ermöglicht. Am 20. März 2025 hat es die weltweit erste klinische Anwendung eines drahtlosen implantierbaren chinesischen Sprach-Brain-Computer-Interface durchgeführt, wodurch Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose und Aphasie wieder die Fähigkeit zur Kommunikation erlangten. Dieses Ergebnis wurde auch als eines der "Top 10 wissenschaftlichen Fortschritte in China 2025" ausgewählt.

05 6G-Kommunikation: Verbindungshalbleiter und Photonische Integration eröffnen neue Wachstumsnischen

6G als Kern der nächsten Generation der Mobilkommunikationstechnologie zeichnet sich durch drei Kernmerkmale aus: Kommunikation im Terahertz-Bereich (>100 GHz), Raum-Luft-Erde-Integrationsnetzwerke und AI-natives Netzwerk. Es ist die Kernrichtung für die Modernisierung der Infrastruktur der digitalen Wirtschaft und eine der zukünftigen Branchen, die in der aktuellen Regierungserklärung besonders erwähnt werden.

Die Umsetzung der 6G-Technologie wird die tiefe Fusion von Radiofrequenztechnologie und Optoelektroniktechnologie fördern und der Halbleiterindustrie neue Wachstumsfelder eröffnen. Die Kernchancen konzentrieren sich auf vier Richtungen: Erstens Verbindungshalbleiter-Radiofrequenz-Frontend-Chips. Hierbei sind Galliumnitrid (GaN)-Bauteile das Kernkonzept für Leistungsverstärker in Basisstationen, während Indiumphosphid (InP)-Bauteile zu den Schlüsselträgern für die Signalübertragung und -empfang im Terahertz-Bereich werden. Zweitens Silizium-Photonische-Integrationstechnologie, die in Hochgeschwindigkeits-optischen Interkonnektivitäten in Rechenzentren und 6G-Vorlaufnetzwerken weit verbreitet eingesetzt werden kann. Drittens Kommunikations-Basisbandchips auf der Grundlage der RISC-V-Architektur, die die Lizenzkosten für die Architektur erheblich senken und die Eigenständigkeit der Br