Ein Wafer mit in Zwei-Nanometer-Verfahren produzierten Chips.
Die Miniaturisierung der Fertigungstechniken spielt seit jeher eine wichtige Rolle für Fortschritte in der Chipentwicklung. Wie unerfreulich es sein kann, wenn ein Unternehmen hierbei länger einmal nicht vom Schritt kommt, hat Intel in den vergangenen Jahren eindrücklich demonstriert. Besser scheint es bei so manch anderer IT-Größe zu laufen.
Immer kleiner
IBM hat nun seine ersten Chips mit einer Strukturbreite von gerade einmal zwei Nanometern vorgezeigt. Im Vergleich zu einem aktuell gebräuchlichen Sieben-Nanometer-Verfahren verspricht der Hersteller wahlweise eine Reduktion des Stromverbrauchs um 75 Prozent oder eine Leistungssteigerung um 45 Prozent. Allerdings bleibt man dabei die Information schuldig, auf welchen Fertigungsprozess sich diese Vergleichszahlen konkret beziehen, immerhin gibt es auch bei sieben Nanometern einige Unterschiede. Bei IBMs Zwei-Nanometer-Verfahren wird jedenfalls die Gate-All-Around-Technik mit Nanosheets eingesetzt.
Unumstritten ist dafür, dass die neue IBM-Technik erheblich mehr Transistoren auf der gleichen Fläche unterbringt. Anandtech spricht etwa von 333 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter – das ist fast doppelt so viel, wie es Konkurrent TSMC bei seinem N5-Prozess (171 Millionen) derzeit schafft, in dem unter anderem Apples M1 gefertigt wird.
Abwarten
So beeindruckend diese Ankündigung aber auch ist, bis das neue Verfahren wirklich im größeren Stil eingesetzt wird, dürfte noch einige Zeit vergehen. So nennt IBM gegenüber ZDNet Ende 2024 als Zeitraum. Bleibt abzuwarten, wie es bis dahin mit der Konkurrenz aussieht, immerhin ist bekannt, dass Firmen wie TSMC oder Samsung ebenfalls bereits am Zwei-Nanometer-Verfahren arbeiten. Als Schritt in diese Richtung will etwa TSMC noch im laufenden Jahr bereits die ersten Chips mit drei Nanometer Strukturbreite produzieren und dieses Verfahren ab 2022 auch in der Serienfertigung verwenden. Und auch da soll die Transistordichte bereits bei rund 290 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter liegen.
Bei Branchenprimus Intel wagt man von all dem noch nicht einmal zu träumen, hat das Unternehmen derzeit doch noch immer mit Problemen bei der Zehn-Nanometer-Fertigung zu kämpfen, die ersten Chips mit sieben Nanometern werden wohl gar erst 2023 folgen. (apo, 6.5.2021)