Neue Beschränkungen für Chinas Gallium- und Germaniumexporte treffen die Halbleiterindustrie

Updates (19.07.23)

Welche Artikel betreffen Chinas neue Exportbeschränkungen genau?

Chinas neue Beschränkungen lassen viele Exporteure im Unklaren darüber, wie weitreichend die neuen Regelungen sind. Laut Covington, einer amerikanischen, internationalen Anwaltskanzlei, „enthält die Bekanntmachung der Exportbeschränkungen die spezifischen Zolltarifcodes“ der von den neuen Bestimmungen betroffenen Waren. „Bemerkenswert ist, dass die neuen Regelungen ausschließlich für diese spezifischen Waren gelten – und nicht für Fertigprodukte, in denen diese Metalle verbaut sind.” 

Ein weiterer Schritt im langjährigen Kampf um nationale Sicherheitsinteressen

Auch wenn Chinas neue Beschränkungen auf Gallium und Germanium für einige überraschend kommen, markieren sie eine Fortsetzung der sicherheitspolitischen Spannungen zwischen China und den USA. 

In einem Beitrag für Foreign Investment Watch analysiert der Rechtsanwalt und China-Analyst Nathanial Reid, dass „Beweise aus CFIUS-Fällen … darauf hindeuten, dass Wide Bandgap-Halbleiter ein wichtiger Schwerpunkt“ der US-Regierung im Kontext der nationalen Sicherheit sind.

„Wide Bandgap“-Halbleiter ermöglichen es, „elektronische Bauteile leistungsfähiger, schneller, zuverlässiger und effizienter als ihre Silizium(Si)-basierten Pendants zu machen“.

CFIUS, oder das Committee on Foreign Investment in the United States, ist ein behördenübergreifendes US-Komitee, das „befugt ist, bestimmte Auslandsinvestitionen in den Vereinigten Staaten zu prüfen, um deren Auswirkung auf die nationale Sicherheit zu beurteilen“. 

Während Transaktionen mit Gallium, die von CFIUS geprüft werden, selten sind, werden die vorgelegten Anträge in der Regel nicht genehmigt. Ein kurzer Überblick über bekannte Fälle rund um Gallium:

• 2015: CFIUS äußerte Bedenken bezüglich des Verkaufs der Philips-Beteiligung an „seiner Kfz- und LED-Komponenten-Tochtergesellschaft“ an chinesische Investoren. Der Deal wurde später zurückgezogen.
• 2016: Das chinesische Unternehmen San’an Optoelectronics wollte GCS Holdings, einen taiwanesischen Halbleiterhersteller, übernehmen. CFIUS verweigerte die Freigabe, wodurch die Transaktion scheiterte. 
• 2016: Die Investmentgesellschaft Fujian Grand Chip Investment Fund LP bot den Kauf des deutschen Halbleiterherstellers Aixtron SE an. Der Erwerb wurde letztlich auf Empfehlung von CFIUS durch Präsident Obama untersagt.
• 2016: Infineon (Deutschland) wollte eine Sparte des US-Herstellers Cree erwerben. Die Transaktion wurde wegen nationaler Sicherheitsbedenken von CFIUS blockiert. 
  

Updates (11.07.23)

In der Woche nach Chinas Ankündigung der neuen Beschränkungen kam es am Markt für Gallium und Germanium zu Preisverschiebungen – Gallium stieg um 43 $ auf 326 $ pro Kilogramm. Beim Germanium fiel die Preissteigerung mit weniger als 2 % deutlich geringer aus. 

Während politische und mediale Stimmen über die Auswirkungen für die angespannten Handelsbeziehungen zwischen China und dem Westen spekulieren, warten Industrieunternehmen auf spürbare Auswirkungen bei den Branchenführern. 

Im Laufe der Woche gaben weitere Unternehmen interne Überprüfungen bekannt, um die Auswirkungen der chinesischen Handelsbeschränkungen zu bewerten – darunter Intel, Microchip und Infineon. 

Microchip erklärte, dass die erste Bewertung keine materiellen Auswirkungen ergab. Intel teilte mit, man untersuche die Situation weiterhin. Ein Sprecher sagte: „Unsere Strategie einer diversifizierten, globalen Lieferkette minimiert unser Risiko gegenüber lokalen Veränderungen und Unterbrechungen.“

Infineon teilte mit, dass man sich hauptsächlich außerhalb Chinas versorge und daher keine realen Auswirkungen erwarte. 

Zudem streben Minenunternehmen im Kongo und in Russland aktuell eine Ausweitung der Gallium- und Germanium-Produktion an, um neue Käufer von China abzuwerben. 

Kurz zusammengefasst:

• Am 3. Juli kündigte China Exportbeschränkungen für Gallium- und Germanium-Exporte an
• Für den Export dieser Elemente ist ab dem 1. August 2023 eine Lizenz notwendig
• 95 % der US-Galliumimporte stammen aus China
• Gallium und Germanium sind unverzichtbar für Halbleiter- und Elektronikfertigung
• Die Auswirkungen auf Halbleiterunternehmen werden aktuell unterschiedlich bewertet

Überblick:

Am 3. Juli gab das chinesische Handelsministerium eine neue Reihe von Beschränkungen für den Export von Gallium und Germanium bekannt – zwei Schlüsselmateralien für die Herstellung von Halbleitern und Unterhaltungselektronik.

Laut der Regierungsmitteilung benötigen Exporteure ab dem 1. August 2023 eine Lizenz, um Gallium und Germanium auszuführen. Im Antragsprozess müssen Exporteure Empfänger, Endverwender und den geplanten Verwendungszweck der Metalle angeben.

Auch wenn sich die offizielle Begründung auf nationale Sicherheit und Staatsinteressen stützt, kommt die Maßnahme vor dem Hintergrund eines eskalierenden Technologiehandelskriegs zwischen China und den USA sowie Europa.

Was sind Gallium und Germanium?

• Gallium (Ga) und Germanium (Ge) sind chemische Elemente, die eine zentrale Rolle in der Halbleiter- sowie Elektronikfertigung spielen. Gallium wird unter anderem zur Herstellung von Verbundhalbleiter-Wafern eingesetzt, die anschließend bspw. in Solarzellen, LEDs, Glasfaserkommunikation oder auch in der Zahnmedizin Verwendung finden.
• Germanium wird sowohl für die Halbleiterherstellung als auch für Glasfaserinfrastruktur, Solarzellen und LEDs genutzt – und ist zudem regelmäßig in Sicherheits-Scannern auf Flughäfen im Einsatz. 

Keines der beiden Elemente kommt natürlich vor; beide entstehen als Nebenprodukt bei der Gewinnung anderer Metalle wie Zink oder Bauxit. 

Beide Metalle gelten als technologie-kritische Elemente (TCE), die zentral für die Entwicklung und Produktion neuer Technologien sind. Die Europäische Kommission führt Gallium und Germanium auf ihrer Liste kritischer Rohstoffe (Critical Raw Materials, CRM); das US-Energieministerium bezeichnet sie in einem Bericht von 2021 als „essenziell für die wirtschaftliche Prosperität und die nationale Verteidigung der Vereinigten Staaten“. 

Wie groß ist Chinas Rolle in der Produktion?

Nach Angaben des US-Energieministeriums bezieht die USA 95 % ihres Galliumbedarfs aus China. Im Bericht heißt es, dass die USA „nicht genug nationale Ressourcen haben, um den Bedarf an bestimmten kritischen Materialien, wie etwa Kobalt und Gallium, zu decken.“ 

Auch bei Germanium ist China der Hauptproduzent – unter anderem lag der chinesische Anteilswert an der globalen Germaniumproduktion im Zeitraum 2012–2016 bei 80 %.

Und die Nachfrage wächst weiter. 

Studien zeigen, dass die Galliumproduktion „in den letzten Jahrzehnten jährlich im Schnitt um 7 % zulegte – deutlich schneller als bei den meisten Industriemetallen.” Die steigende Nachfrage nach sauberer Energietechnologie, sowohl bei Konsumenten wie auch Ländern, die ihre im Pariser Abkommen verankerten Klimaziele erreichen wollen, beschleunigt diese Entwicklung zusätzlich.

Auch der Bedarf an Germanium steigt – zum einen durch langjährigen Wachstumstrend und zum anderen durch den Bedarf bei Solarzellen und 5G-Mobilfunknetzen. 

Die Nachfragesteigerung – kombiniert mit der zunehmenden Einschränkung des Zugangs durch neue Beschränkungen – wird für Lieferkettenmanagement-Teams im Elektronikbereich zur weiteren Belastungsprobe. 

Wie reagieren betroffene Länder?

Japan und Südkorea sind die größten Abnehmer chinesischen Galliums und Germaniums. 

Als Reaktion auf die Meldung hat das südkoreanische Ministerium eine Sondersitzung eingerichtet wie die Financial Times berichtet. „Die aktuellen Sanktionen werden sich kurzfristig voraussichtlich nur begrenzt auf die Beschaffung auswirken“, so der stellvertretende Minister für Industrielle Politik. „Wir können aber nicht ausschließen, dass Maßnahmen länger andauern oder sich auf andere Artikel ausweiten.“ Das Ministerium kündigte an, die Entwicklung eng zu beobachten. 

Japans Handelsminister Yasutoshi Nishimura erklärte die Regierung untersuche die Folgen der neuen Vorschriften.

Reuters zitiert einen Sprecher des US-Handelsministeriums, wonach die USA die Maßnahmen „entschieden ablehnen“ – man werde mit Partnern zusammenarbeiten, um das Thema zu adressieren. Konkrete Gegenmaßnahmen oder offizielle Schritte gegen die neuen Exportbeschränkungen gibt es bisher nicht. 

Die eigentliche Auswirkung droht chinesischen Unternehmen

Laut South China Morning Post könnten vor allem chinesische Unternehmen durch das neue Lizenzsystem betroffen sein. Zwar ist China der weltweit größte Produzent von Gallium und Germanium, aber nicht der einzige Anbieter von Roh-Gallium. Auch Japan, Südkorea und Russland zählen zu den Erzeugerländern. 

Unternehmen, die die chinesischen Beschränkungen umgehen wollen, können auf andere Lieferanten ausweichen – was gegebenenfalls chinesische Produzenten benachteiligt.

Warum kurzfristig kaum Auswirkungen erwartet werden

Während Regierungen und Unternehmen noch Evaluierungen vornehmen, stufen manche Branchenexperten die neuen Restriktionen als weitgehend symbolisch ein. Ein Bericht in DigiTimes, einer Zeitung für Halbleiter-, Elektronik- und Kommunikationsbranchen aus Taiwan, nennt drei Gründe, warum zahlreiche Hersteller zunächst kaum Konsequenzen spüren dürften:

1. Gallium wird weltweit in mehreren Ländern produziert. Mindestens vier weitere Staaten produzierten Gallium, Stand 2020.
2. Laut Brancheninsidern stammen die meisten zentralen Galliumarsenid(GaA)-Substrat-Hersteller nicht aus China. Verträge mit Substratherstellern laufen meist über 1–2 Jahre, was Gallium für längere Zeit zum vertraglich festgelegten Preis verfügbar macht. Auch wenn Preisänderungen mit Zeitverlauf durch neue Lizenzauflagen entstehen könnten, bleibt China wegen niedriger Produktionskosten und fehlenden Exklusivrechten nicht in der Lage, die Preise signifikant anzuheben.
3. Regulatorische Auflagen für Gallium-Exporte treffen ebenso chinesische Substrathersteller. Da ein erheblicher Teil des chinesischen Galliums exportiert wird, ist die Inlandsproduktion auf Exporteure angewiesen. Zu strikte Kontrolle könnte ausländische Firmen dazu bewegen, sich zuverlässigere Lieferquellen zu suchen – was chinesische Unternehmen geschäftlich schwächen würde. 
   

Wer produziert sonst noch Gallium und Germanium?

Zu den größten Galliumproduzenten zählen Japan, Südkorea, Russland und die Ukraine. Deutschland und Kasachstan stellten die Primärproduktion im Laufe der 2010er Jahre ein. In Deutschland war dies eine Reaktion auf die hohen Betriebskosten und die preiswerte Produktion durch China. 

Hinter China sind Großbritannien, Russland und die USA die Hauptlieferanten für Germanium, mit einigen zusätzlichen Mengen aus Finnland. 

Reaktionen der Halbleiterindustrie & weiterer Sektoren auf die Beschränkungen

Auch bedeutende Halbleiterhersteller und Designer wie Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. (TSMC) und NXP Semiconductors N.V. nehmen Stellung zu den Meldungen.

Wolfgang Niedermark, Mitglied der Hauptgeschäftsführung des BDI, einer führenden Organisation der deutschen Industrie, wertet die Nachrichten als weiteres Signal, die Rohstoffabhängigkeit zu reduzieren. Er bezeichnete die Beschränkungen als Beleg für die „Dringlichkeit, dass Europa und Deutschland ihre Rohstoffabhängigkeit jetzt zügig verringern“, ganz entsprechend seiner langjährigen Position zur Reduktion der wirtschaftlichen Abhängigkeit Deutschlands von China.

Mögliche Auswirkungen für Branchenakteure – eine Z2Data-Analyse

Eine weitergehende Analyse auf der Basis der Datenintelligenzplattform von Z2Data identifizierte zusätzliche potenziell betroffene Waren und Lieferanten durch die neuen Restriktionen:

LED-Lieferanten: 

• Broadcom Inc.
• OSRAM Opto Semiconductors GmbH
• ROHM Co., Ltd.
• LED Indication
• Colored LED Lighting
• Wolfspeed, Inc.

Oszillatoren (insbesondere Quarzoszillatoren):

• Ecliptek Corp.
• Transko Electronics, Inc.

Optokoppler:

• Broadcom Inc.
• On Semiconductor
• Lite-On

HF-Verstärker, Schalter, Mischer:

• Hittite Microwave
• NXP
• Analog Devices
  

Sensoren/Encoder:

• Bourns, Inc.
• Broadcom, Inc.
• Analog Devices

Mikrocontroller (MCUs)/Mikroprozessoren (MPUs):

• Nicht sehr verbreitet, aber bestimmte NXP-MCUs/MPUs verwenden Germanium in den Solder Balls

Chip-Widerstände: 

• Die Datenanalyse ergab, dass Germanium in bestimmten Chip-Widerständen von KOA Speer verwendet wird

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Was sind die absehbaren Auswirkungen auf die Halbleiterindustrie?

Die neuen Beschränkungen erhöhen die Komplexität in der Lieferkette, doch die konkreten Folgen sind noch nicht absehbar. Chinas Regelung untersagt den Export nicht – sie unterliegt nun lediglich der Lizenzpflicht. Solange keine Anträge eingereicht wurden, ist offen, ob und in welchem Umfang Ausfuhrgenehmigungen beschränkt oder verweigert werden. 

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