45 Prozent leistungsfähiger: IBM hat einen 2-Nanometer-Chip entwickelt

Bei Computerchips galt schon immer die Devise: Je kleiner, desto besser. So sind in den handelsüblichen Smartphones von Samsung oder Huawei Chips mit einer Größe von nur 7 Nanometern verbaut. In den Laptops von Apple wiederum befinden sich schon 5-Nanometer-Chips, während Unternehmen weltweit in Produktionsanlagen für 3-Nanometer-Chips investieren. Eine Entwicklung des IBM Research Labs in den Vereinigten Staaten zeigt nun aber: Dies ist noch nicht das Ende der Entwicklung. Denn den Experten dort ist die Entwicklung eines 2-Nanometer-Chips gelungen. Zum Vergleich: Selbst sehr feines menschliches Haar ist in der Regel nicht dicker als zwanzig Nanometer. Lange Zeit galt daher die Entwicklung von 2-Nanometer-Chips auch entweder als technisch unmöglich oder doch zumindest als viel zu aufwändig. Bei IBM hingegen ist man überzeugt, eine wichtige Innovation für die gesamte Halbleiter- und IT-Industrie auf den Weg gebracht zu haben.

Die Akkulaufzeit von Smartphones könnte sich massiv erhöhen

Wie beeindruckend die Entwicklung ist, zeigt eine simple Zahl: Mithilfe der neuen Technik lassen sich auf einem handelsüblichen Computerchip nun bis zu 50 Milliarden Transistoren verbauen. Dies entspricht einer Steigerung um den Faktor drei gegenüber den M1-Chips von Apple, die aktuell als Benchmark gelten. Die Zahl der Transistoren ist für die Leistungsfähigkeit eines Chips von entscheidender Bedeutung. Denn je mehr davon vorhanden sind, desto mehr Operationen können zeitnah durchgeführt werden. Den Berechnungen von IBM zufolge ist der neu entwickelte Chip daher um mindestens 45 Prozent leistungsstärker als alle bisher bekannten Alternativen. Gleichzeitig spielt gerade bei der Nutzung in Smartphones auch der Energieverbrauch eine wichtige Rolle. In diesem Punkt gibt es ebenfalls gute Nachrichten: Es wird 75 Prozent weniger Energie benötigt als bei den heute üblichen 7-Nanometer-Chips. Theoretisch könnte sich die Akkulaufzeit der Geräte daher vervierfachen.

Die Massenproduktion soll in drei Jahren beginnen

Noch allerdings handelt es sich um das Ergebnis von intensiver Forschungsarbeit. Bis zum Aufbau einer Massenproduktion ist noch einiges an Arbeit nötig. IBM allerdings hat seine Stärken eher in der Forschung. So waren die Spezialisten des Unternehmens auch bei der Entwicklung der 7- und 5-Nanometer-Chips entscheidend beteiligt. Die ersten marktreifen Produkte hatten dann aber andere Hersteller im Angebot. IBM arbeitet daher nun unter anderem mit Samsung zusammen, um auszuloten, wie eine möglichst sinnvolle Produktion aussehen könnte. Dem aktuellen Zeitplan zufolge könnten dann im Jahr 2024 die ersten entsprechenden Produkte auf den Markt kommen. Später einmal könnten diese dann auch in der Europäischen Union produziert werden. Denn der Staatenbund hat erst kürzlich milliardenschwere Hilfen für den Aufbau einer entsprechenden Fabrik bewilligt. Damit soll unter anderem verhindert werden, dass es zukünftig erneut zu fatalen Knappheiten auf dem Weltmarkt kommt.

Via: FAZ

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1 Kommentar

Bob

17. Mai 2021 at 11:24

Die Einleitung ist etwas missverständlich formuliert. Wenn man von 7nm Chips spricht, dann bedeutet das nicht, dass der Chip selbst 7 nm groß ist. Ein 7-nm-Prozess bedeutet, dass die kleinste einzelne Struktur eines einzelnen Transistors auf dem Chip eine Größe von 7nm aufweist.
Und auch da wird etwas gemogelt, da man 3D Strukturen mit den 2D planaren Strukturen früherer Chip Generationen vergleicht und quasi sagt, dass die jetzige Technologie (3D Struktur) einer 7nm 2D Struktur entspräche.

Schön zu sehen, dass man das Ende des Moor’schen Gesetz wieder etwas hinaus zögern konnte.