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Huawei kämpft mit schlechten KI-Chipausbeuten

Übersetzen von : Huawei kæmper med dårlige AI-chip yields

Huawei steht vor erheblichen Schwierigkeiten bei der Ausweitung der Produktion seiner Ascend 910B AI-Prozessoren aufgrund unzureichender Ausbeuten bei Semiconductor Manufacturing International Co. (SMIC), berichtet die koreanische Wirtschaftszeitung Chosun.biz. Dies beeinträchtigt die Fähigkeit von Huawei, sein Geschäft mit künstlicher Intelligenz weiterzuentwickeln, und unterstreicht die Unfähigkeit Chinas, bei der Herstellung fortschrittlicher Chips autark zu sein.

Der Ascend 910B, der KI-Prozessor der zweiten Generation von Huawei, wurde entwickelt, um die KI-Prozessoren von Nvidia (hauptsächlich A100) zu ersetzen, die über 90 % des chinesischen Marktes dominierten. Allerdings ist die Produktionsrate äußerst niedrig, da nur 20 % der von SMIC produzierten Chips wie vorgesehen funktionieren. Es ist zu beachten, dass fast alle heute hergestellten großen Prozessoren Mängel aufweisen, was sie jedoch nicht unbrauchbar macht.

Moderne Chips sind so konzipiert, dass sie einer unterschiedlichen Anzahl von Herstellungsfehlern standhalten – Hersteller deaktivieren einfach Kerne oder andere Funktionen, um den Chip trotz des Fehlers nutzbar zu machen. Berichten zufolge wird Huaweis Ascend 910B mit der 7-nm-Prozesstechnologie der zweiten Generation von SMIC hergestellt. Diese Produktionsplattform wird auch für den Smartphone-Prozessor HiSilicon Kirin 9000S von Huawei verwendet.

Da dieses System-on-Chip deutlich kleiner ist als das Ascend 910B, dürfte die Ausbeute bei gleicher Defektdichte deutlich höher ausfallen. Huaweis Ascend 910 und 910B sind recht große Multi-Chiplet-Prozessoren. Die Chipgröße des Ascend 910-Chiplets (Vetruvian) betrug 456 mm², was ihn zu einem sehr großen Prozessor macht. Es ist wahrscheinlich, dass der Haupt-SoC im Ascend 910B etwas größer ist, was die Herstellung besonders schwierig macht.

Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass die Rendite unter 20 % liegt. Eine fundierte Schätzung wäre, dass 20 % der Ascend 910B-Chips in einwandfreiem Zustand sind und viele der restlichen 80 % aufgerüstet werden können, damit sie funktionieren, wenn auch mit geringerer Leistung. Im Gegensatz zu TSMC und Samsung Foundry, die EUV-Lithographie nutzen, um Chips mit fortschrittlichen Prozesstechnologien herzustellen, ist SMIC gezwungen, auf Multi-Patterning- und DUV-Lithographiemaschinen zu setzen. Diese erfordern mehr Schritte im Produktionsprozess, erhöhen die Kosten und das Fehlerrisiko und führen zu einer weiteren Verknappung der Produktionskapazität.

US-Sanktionen verschärfen diese Probleme, indem sie das Angebot an fortschrittlichen Silizium-Fertigungswerkzeugen und Ersatzteilen für fortschrittliche DUV-Lithographie-Werkzeuge, über die SMIC bereits verfügt, einschränken. Infolgedessen sind Wartung und Reparatur der Produktionsanlagen problematisch geworden, und SMIC mangelt es an ausreichend Ingenieuren, um ihre Halbleitermaschinen zu bedienen und zu warten.

Darüber hinaus zögern globale Ausrüstungslieferanten aus Sorge über US-Sanktionen, in China verkaufte fortschrittliche Maschinen zu warten, was zu häufigeren Geräteausfällen und defekten Chips führt.

Künftig plant Huawei die Produktion des Ascend 910C, der einen noch fortschrittlicheren Produktionsknoten nutzt, sowie die Einführung von KI-Prozessoren mit einem 5-nm-Prozess im nächsten Jahr. Es wird jedoch erwartet, dass das Unternehmen bei der Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit dieser neuen Prozessoren vor ähnlichen Herausforderungen stehen wird. Diese Herstellungsschwierigkeiten haben weitreichende Auswirkungen auf große chinesische Technologieunternehmen wie Tencent und Baidu, die auf die KI-Prozessoren von Huawei als Alternativen zu den begrenzten Nvidia-Chips setzen.

Die angebliche Unfähigkeit von SMIC, mit größeren Prozessoren und der 7-nm-Prozesstechnologie der zweiten Generation die erwarteten Erträge zu erzielen, lässt jedoch Zweifel an Chinas Wunsch aufkommen, in der Halbleiterfertigung autark zu sein.