Die Ausbeute beträgt weniger als 30 %, CXMT treibt HBM3E massiv voran.

In einer Ära, in der die KI-Rechenleistung rasant wächst, ist HBM (Hochbandbreitspeicher) das zentrale „hochwertige Futter“ für die Versorgung großer Modelle. In diesem äußerst hochtechnisierten Bereich, der von südkoreanischen Giganten absolut dominiert wird, zeigt der Durchbruch chinesischer lokaler Hersteller ein äußerst grausames und zugleich tragisches Bild.

Laut neuesten Branchennachrichten hat ChangXin Memory Technologies, der größte inländische DRAM-Hersteller, die Vorbereitungen für die Massenproduktion der fünften Generation von Hochbandbreitspeicher HBM3E abgeschlossen. Doch mit diesem ehrgeizigen Ziel geht eine äußerst auffällige Zahl einher: Die Ausbeute beträgt nur 20 bis 30 Prozent.

Zum Vergleich: Die Ausbeute von SK Hynix, dem weltweiten HBM-Marktführer, liegt bei etwa 70 Prozent. Die Ausbeute von ChangXin beträgt nicht einmal ein Drittel der des Konkurrenten. Darüber hinaus ist das HBM3E von ChangXin leistungsmäßig näher am Vorgängermodell HBM3 von SK Hynix als am derzeitigen Top-Produkt HBM3E.

Unter normalen geschäftlichen Logiken hätte ein Unternehmen mit so niedriger Ausbeute, rückständiger Leistung und hohen Kosten überhaupt keine Berechtigung, am Markt teilzunehmen. Doch ChangXin Memory Technologies ist nicht nur auf dem Markt erschienen, sondern hat bereits Muster an führende inländische KI-Chiphersteller wie Huawei, Cambricon, MetaX und Iluvatar geliefert und plant, die Kleinserienproduktion innerhalb von zwei Monaten zu starten.

Das ist keineswegs ein einfacher technischer Durchbruch, sondern ein „blutiger Durchbruch“, der durch die US-Exportkontrollen erzwungen wurde.

Unterbrochene Lebensadern und der Preis für „unregelmäßige Kanäle“

Um zu verstehen, warum die Ausbeute von ChangXin so niedrig ist, muss man auf den makroökonomischen Hintergrund des technologischen Wettbewerbs zwischen China und den USA zurückgreifen.

HBM ist kein gewöhnlicher Computerspeicher, sondern ein System, bei dem mehrere DRAM-Chips vertikal gestapelt und durch äußerst komplexe Through-Silicon-Via-(TSV)- und fortschrittliche Packaging-Technologien miteinander verbunden werden. Es erfordert extrem hohe Fertigungspräzision, Wärmeableitungskontrolle und Ausbeutemanagement. In der Ära großer KI-Modelle laufen Rechenchips (wie GPU/NPU) extrem schnell – wenn die Speicherbandbreite nicht mithalten kann, wird die Rechenleistung stark ungenutzt bleiben. HBM ist die einzige Lösung, um diesen Engpass der „Speicherwand“ zu überwinden.

Im Dezember 2024 verschärften die USA die Exportbeschränkungen für fortschrittliches HBM nach China weiter. Dieses Verbot hat direkt die „Lebensader“ der chinesischen KI-Hersteller durchtrennt, die einst auf Importe angewiesen waren. Noch fataler ist, dass die USA nicht nur den Export von HBM-Chips selbst beschränken, sondern auch den Export zugehöriger Fertigungsanlagen. Ohne die modernste EUV-Lithografieanlage und ohne erstklassige Hybrid-Bonding-Anlagen muss ChangXin extrem komplexe Stapelprozesse auf einer unvollständigen Anlagenproduktionslinie durchführen.

Laut Brancheninformationen mussten einige chinesische Hersteller nach Inkrafttreten des Verbots auf „unregelmäßige Kanäle“ zurückgreifen, um HBM über den ausländischen Schwarzmarkt zu beschaffen. Der Preis soll angeblich das Mehrfache des normalen Niveaus betragen, und die Versorgung ist extrem instabil. Der Schatten einer jederzeit möglichen Lieferunterbrechung lastet auf der gesamten chinesischen KI-Industrie wie ein Dorn im Rücken.

Das führt zu einer extrem grausamen Situation: Der Speichermangel hat die Herstellungskosten chinesischer KI-Chips direkt in die Höhe getrieben. Unternehmen wie Huawei, Cambricon, MetaX und Iluvatar sind gezwungen, die Preise ihrer aktuellen und nächsten Generation von KI-Chips um 20 % bis 50 % zu erhöhen, und ihre Kapazitätserweiterungspläne werden stark gestört. Am Rande des Abgrunds einer „Lieferunterbrechung“ ist ChangXin Memory Technologies zur einzigen „Hoffnung des ganzen Dorfes“ im Inland geworden, die in der Lage ist, diese riesige Lücke zu schließen. Selbst wenn die Ausbeute nur 20 % beträgt und die Leistung eine Generation hinterherhinkt, hat die chinesische KI-Chip-Industrie noch eine Überlebenschance, solange das Produkt hergestellt werden kann.

Zuerst Durchbruch, dann Optimierung: Grausame technische Kompromisse

Angesichts der extrem niedrigen Ausbeute und der Anlagensperrung hat ChangXin Memory Technologies eine äußerst pragmatische technische Strategie verfolgt.

Bei der normalen Entwicklung von Halbleitertechnologien wartet ein Chiphersteller in der Regel, bis die Ausbeute auf über 80 % ansteigt und die Rentabilität sichergestellt ist, bevor es Muster in großem Umfang an Kunden liefert. Aber ChangXin kann nicht warten. Es verfolgt einen Massenfortschrittsansatz von „zuerst Durchbruch, dann Optimierung“.

Laut Quellen aus dem Unternehmen bietet ChangXin seinen Kunden zwei Lösungen an: erstens Produkte mit Standarddesign, zweitens eine verbesserte Version. Die verbesserte Version ermöglicht es Kunden, durch gewisse Designänderungen (z. B. Anpassung des PCB-Layouts, Modifikation der unterliegenden Firmware) die Chips von ChangXin zu unterstützen, um die gesamte Systemausbeute zu erhöhen.

Diese Vorgehensweise ist in der Halbleiterindustrie nicht ungewöhnlich, sie ist im Wesentlichen ein „koordinierter Kompromiss“ zwischen vor- und nachgelagerten Lieferkettenpartnern angesichts technischer Engpässe. Mit relativ unausgereiften lokalen HBM-Chips und in Abstimmung mit den unterliegenden Designanpassungen inländischer KI-Chiphersteller baut ChangXin zuerst ein funktionsfähiges System auf, um Probleme in der Praxis aufzudecken und zu lösen.

Aber der Preis für diesen Kompromiss ist hoch. Die extrem niedrige Ausbeute bedeutet, dass die Fertigungs- und Abschreibungskosten, die auf jeden einzelnen qualifizierten HBM-Chip entfallen, extrem hoch sind. Quellen berichten, dass der Preis von ChangXins HBM3E höher sein wird als der vergleichbarer ausländischer Produkte. Das ist ein Phänomen, das völlig gegen die üblichen Geschäftslogiken verstößt: Die Leistung Ihres Produkts ist schlechter als die der Konkurrenz, die Ausbeute ist niedriger, aber der Preis ist höher.

Das ist die bittere Frucht des „verlustbringenden inländischen Ersatzes“, die die chinesische Technologieindustrie unter den US-Sanktionen schlucken muss. Ohne Skaleneffekte und ohne die modernsten Anlagen muss man mit Kapital und Personal einen blutigen Weg bahnen. Für große inländische Unternehmen wie Huawei kaufen sie nicht nur Speicher, sondern auch das Überlebensrecht der chinesischen KI-Lieferkette. Solange ChangXin liefern kann, ist es selbst bei etwas höherem Preis und schlechterer Leistung besser, als jederzeit von der Konkurrenz erdrosselt zu werden.

Unveränderte Marktstruktur: Die Realität eines generationsbedingten Rückstands

Obwohl ChangXin alle Anstrengungen unternommen hat, lässt sich die Wettbewerbsstruktur auf dem globalen HBM-Markt kurzfristig kaum umwälzen.

Daten von Counterpoint Research zufolge beliefen sich die weltweiten HBM-Umsatzanteile im zweiten Quartal dieses Jahres wie folgt auf: SK Hynix 50 %, Samsung Electronics 33 %, Micron Technology 18 %. Diese drei Giganten beherrschen fast den gesamten Markt. Obwohl ChangXin im gesamten DRAM-Markt mit einem Anteil von 10 % den vierten Platz belegt, ist es im Bereich des hochwertigen HBM immer noch ein äußerst randständiger neuer Akteur.

Noch grausamer ist der technologische Generationsrückstand. Während ChangXin noch um die Ausbeute von HBM3E (das dem Vorgängermodell HBM3 entspricht) kämpft, hat Samsung die Kapazität von HBM4 erweitert und sogar Muster von HBM4E ausgeliefert. HBM4 übertrifft HBM3E in Bezug auf Bandbreite, Stapelebenen (z. B. 12 oder sogar 16 Ebenen) und Energieeffizienz in überwältigendem Maße.

Für die südkoreanischen Unternehmen SK Hynix und Samsung ist der Durchbruch von ChangXin kurz- und mittelfristig keine direkte Bedrohung. Sie nutzen die hohen Preisaufschläge von HBM4, um massiv Aufträge von Giganten wie NVIDIA zu gewinnen und ihre technologische Vorherrschaft zu festigen. Die Kapazität von ChangXin ist zu klein, die Ausbeute zu niedrig, um einen Preiskampf auf dem internationalen Markt auszulösen. In der Branche herrscht ein klarer Konsens: ChangXin liegt bei der kommerziellen HBM-Technologie mindestens eine volle Generation hinter den globalen Marktführern zurück.

Die Lieferkette im Jahr 2027 und langfristige Unwägbarkeiten

Branchenprognosen zufolge werden die lokalen KI-Produkte mit ChangXins HBM3E frühestens 2027 auf den Markt kommen. Das bedeutet, dass die chinesische KI-Industrie in den nächsten zwei bis drei Jahren noch die Schmerzen des „Rechenleistungsengpasses“ ertragen muss.

Aber das ist keineswegs bedeutungslos.

Die Kleinserienproduktion von ChangXins HBM3E ist ein wichtiges Signal für chinesische KI-Chiphersteller, die inländische Lieferkette zu testen und Diversifizierung zu erreichen. Es beweist, dass chinesische Unternehmen in der Lage sind, unter der schwierigen Situation einer vollständigen Sperrung hochwertiger Anlagen HBM mit Hilfe von DUV-Mehrfachbelichtung und selbst entwickelten fortschrittlichen Packaging-Technologien herzustellen.

Langfristig wird dieser erzwungene „innere Kreislauf“ tiefgreifende Auswirkungen haben. Sobald chinesische Hersteller sich an die Nutzung von lokalem HBM gewöhnt haben, werden sie den globalen Markt unter Druck setzen, selbst wenn die Ausbeute langsam ansteigt. Branchenexperten weisen darauf hin, dass sich die Preiswettbewerbsstruktur auf dem globalen HBM-Markt durchaus ändern kann, wenn ChangXin mit Unterstützung von staatlichen Subventionen schließlich die Kapazität erweitert und sogar eine Niedrigpreisoffensive startet.

Schlussfolgerung: Es gibt keine andere Wahl, als der Herausforderung entgegenzutreten

ChangXin Memory Technologies, das HBM3E mit einer Ausbeute von nur 20 % massiv vorantreibt, ist ein äußerst seltener Vorfall in der Geschichte der Halbleiterindustrie.

Es ist kein vollständiger technischer Sieg, sondern eine tragische „strategische Verteidigung“. Mit extrem hohen Kosten und relativ rückständiger Leistung bewahrt es eine schwache Lebensader für das Überleben der chinesischen KI-Industrie.

Je länger die US-Exportkontrollen andauern, desto mehr wird China gezwungen, eine vollständig unabhängige inländische Lieferkette aufzubauen. Dieser Weg ist äußerst schwierig und voller Schweiß und hoher Kosten bei der Steigerung der Ausbeute. Aber für ChangXin und die dahinterstehende chinesische KI-Industrie gibt es keine andere Wahl, als der Herausforderung entgegenzutreten. Denn in dieser Ära, in der Rechenleistung gleich Souveränität bedeutet, wird selbst der stärkste Rechenleistungsmotor zu einem Haufen nicht funktionsfähigen Schrotts, wenn man keinen eigenen Speicher hat. In diesem langen Zermürbungskrieg ist es wichtiger als alles andere, zuerst zu überleben.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Offiziellen Konto „Tech Business“, Autor: Tech Business, veröffentlicht mit Genehmigung von 36Kr.