Jarenlang lag de focus bij de wereldwijde strijd om de halfgeleiders, vrijwel exclusief op fabricatienodes — nanometers — en lithografiekracht. Echter, de industrie ontdekt dat de concurrentie niet meer alleen op silicium wordt beslist. Naarmate de heterogene integratie en next-gen packaging vordert, verschuift het strijdtoneel naar minder zichtbare aspecten voor het grote publiek: materiaalevenwicht, mechanische precisie en de betrouwbaarheid van de apparatuur die de hele keten ondersteunt.
In dit kader heeft China een stap gezet die verder gaat dan symboliek binnen de industrie. Diverse gespecialiseerde media wijzen op de groeiende interesse binnen het ecosysteem van geavanceerde apparatuur en toeleveringsketens voor China’s vorderingen in hoogwaardig koolstofvezel, met name kwaliteitstype T1000, een materiaal dat traditioneel wordt geassocieerd met uiterst veeleisende toepassingen. De logica is helder: aangezien chipsfabricatie afhankelijk is van machines die wafers met extreme precisie kunnen bewegen en positioneren, heeft elke verbetering in stijfheid, gewicht en thermische stabiliteit van de “ruggengraat” van deze machines directe invloed op prestaties en herhaalbaarheid.
Van mijnbouwregio tot strategisch materiaal
De mijlpaal komt uit Datong, in de provincie Shanxi, traditioneel verbonden met kolenwinning. Daar is een project gestart dat volgens verschillende bronnen uit januari 2026 de eerste grootschalige binnenlandse productie van T1000-koolstofvezel in China markeert. Het initiatief bestaat uit een demonstratielijn met een capaciteit van circa 200 ton per jaar en maakt deel uit van een bredere road map die streeft naar 1.000 ton hoogwaardig vezelmateriaal. Betrokken partijen zijn onder andere een in 2023 opgerichte onderneming (Huayang Carbon Material Technology) en het Institute of Coal Chemistry van de Chinese Academie van Wetenschappen, met lokale overheidssteun.
De aandacht wordt verklaard door de technische ambitie: de uiteengezette specificaties spreken over filamenten van circa 5 tot 7 micron diameter, met treksterktes van ongeveer 6400 tot 6600 MPa, met voorbeelden die wijzen op een lichte gewicht (rond 0,5 gram per meter) en het vermogen om hoge belastingen te weerstaan. Naast de verhalen wil de boodschap vooral dat China niet alleen vezel van koolstof wil produceren, maar hoogwaardig koolstofvezel met industriële uniformiteit.
Waarom koolstofvezel belangrijk is voor chips
Carbonvezel is niet nieuw, en ook het gebruik ervan in geavanceerde industriële omgevingen niet. Wat verandert, is het “waarom” en “wie het controleert” in een tijd van geopolitieke spanningen en technologische restricties. In precisieapparatuur worden CFRP-materialen (kunststoffen versterkt met koolstofvezel) gewaardeerd vanwege hun combinatie van lichtgewicht, hoge stijfheid, trillingsdemping en lage thermische uitzetting. Deze eigenschappen passen bij de eisen van apparatuur waarbij minimale uitzetting of lichte vibraties de uitlijning, herhaalbaarheid of productiesnelheid kunnen ondermijnen.
Fabrikanten en industriële catalogi melden al gebruik van CFRP in apparatuur voor vloeibaar kristal en semiconductoren, inclusief robotarmen voor wafers en manipulatieonderdelen. Het industriële argument is duidelijk: minder massa en inertie zorgen voor snellere, beter bestuurbare bewegingen; stabiliteit in afmetingen helpt toleranties te behouden; en trillingsdemping verbetert de precisie bij veeleisende processen.
Te gelijktijdig, de vooruitgang in packaging (interposers, 2,5D/3D stapeling, chiplet-integratie) legt meer nadruk op “fijne mechanica” en thermisch beheer. De industrie meet haar vooruitgang niet alleen in transistoren, maar ook in micrometers nauwkeurige uitlijning, vlakheid, vervormingscontrole en stabiliteit tijdens thermische cycli.
Een markt die jarenlang door enkele grote spelers werd gedomineerd
De geopolitieke dimensie is moeilijk te negeren. Chinese bronnen herinneren eraan dat de high-end koolstofvezelsector traditioneel zeer geconcentreerd is, met grote invloed van Amerikaanse en Japanse bedrijven. In datzelfde licht staat een document van Toray — één van de historische namen in de sector — die meldt dat het bedrijf in 1986 haar T1000-vezel ontwikkelde en toen gepresenteerd werd als ’s werelds sterkste vezel.
Hier ligt de drijfveer van industriële soevereiniteit: het produceren van T1000 (of vergelijkbare kwaliteiten) is niet slechts het vervaardigen van een materiaal. Het gaat om het beheersen van processen, kwaliteitscontrole en opschaling, met een consistentie die approved is voor uiterst veeleisende toeleveringsketens. En in semiconductors is goedkeuring een onverbiddelijke filter: het gaat niet alleen om het behalen van een bepaalde resistantie. Het gaat om het garanderen van herhaalbare ladingen, traceerbaarheid, gedrag bij hoge temperatuur en compatibiliteit met schone omgevingen.
Van rapport naar daadwerkelijke impact: het industrialisatieproces
Een operationele demonstratielijn is een stap voorwaarts, maar betekent niet automatisch dat de hele sector getransformeerd wordt. Het grote avontuur voor semiconductoren wordt meestal gemeten over jaren: kwalificaties van materialen, validaties in daadwerkelijke onderdelen, verouderingstests en aanpassing aan “cleanroom”-vereisten (stofcontrole, resistentiemateriaal, chemische stabiliteit, etc.). Bovendien is het gebruik van dit soort materialen in precisie-instrumenten niet alleen afhankelijk van de vezel, maar van het hele fabricageproces: het ontwerp en de productie van het composiet, het uithardingsproces, de verbinding met metalen en keramieken, en het “ecosysteem” dat vezel omzet in betrouwbare componenten.
Toch is de duidelijke boodschap dat de toeleveringsketen voor chips zich uitbreidt. Het gaat niet alleen om lithografietools of productiecapaciteit, maar ook om materialen die die tools mogelijk maken, leveranciers die langlopende programma’s kunnen ondersteunen en een toeleveringsindustrie die geopolitieke schokken kan doorstaan.
Het Chinese succes met T1000 moet gezien worden als een puzzelstuk in een breder geheel: het verminderen van afhankelijkheid, het versterken van de lokale industrie en het uitbreiden van het scala aan “kritieke” materialen die onderdeel worden van het debat over technologische soevereiniteit. In de race voor geavanceerde computing wordt steeds meer bepaald door het onzichtbare: staanders, armen, bevestigingen en materialen die een stabiele wereld in micrometers ondersteunen.
Veelgestelde vragen
Wat is T1000-koolstofvezel en waarom wordt het als “high-end” beschouwd?
De term T1000 wordt vaak gebruikt voor vezels met extreem hoge weerstand binnen de hoogpresterende industriële categorieën. Het verwijst naar materialen die lichtgewicht combineren met geavanceerde mechanische prestaties, aantrekkelijk voor sectoren waar elke gram en trillingen tellen.
Op welke delen van semiconductorapparatuur kan CFRP of koolstofvezel worden toegepast?
In componenten waar lage thermische expansie, trillingsdemping en hoge stijfheid met weinig gewicht vereist zijn, zoals structurele onderdelen en precisiebewegingselementen. Voorbeelden bestaan in de industrie van apparatuur voor halfgeleiders en wafermanipulatie.
Waarom maken geavanceerd packaging en 2,5D/3D-integratie deze materialen relevanter?
Omdat ze hogere eisen stellen aan uitlijning, dimensionale stabiliteit en thermisch beheer. Naarmate de waarde verschuift van de transistor naar het gehechte assemblageproces, worden mechanische precisie en materiaalstabiliteit cruciale factoren voor prestaties en betrouwbaarheid.
Verandert binnenlands Chinese productie van T1000 al de mondiale toeleveringsketen?
Het is een belangrijke aanwijzing, maar de daadwerkelijke impact hangt af van de schaalbaarheid, het behoud van consistentie en het doorstaan van strenge homologatieprocedures. In semiconductors vereisen nieuwe materialen meestal uitgebreide validaties.