Halbleiter-Durchbruch

IBM-Ingenieure enthüllen ersten 2-Nanometer-Chip

In den Laboratorien des Technologiekonzerns IBM wird schon länger an den ersten Prozessoren mit einer extrem feinen Strukturbreite von zwei Nanometern gearbeitet, nun konnte das Unternehmen den ersten Chip dieser neuen Generation präsentieren. Er soll im Vergleich zu heutigen 7-Nanometer-Chips 45 Prozent mehr Leistung bei 75 Prozent weniger Energieverbrauch bereitstellen.

Wie effizient ein Prozessor in einem Smartphone, PC, einer Spielkonsole oder anderen Geräten arbeitet, hängt stark mit der Strukturbreite bei der Fertigung zusammen. Die meisten Smartphone- und PC-Prozessoren werden heute im 7-Nanometer-Verfahren gefertigt, manch besonders moderner Chip auch schon im 5-Nanometer-Verfahren.

Zwei Nanometer Strukturbreite, wie nun von den Technikern IBMs präsentiert, sind derweil noch Zukunftsmusik. Das Potenzial ist aber beachtlich: IBM zufolge lassen sich mit der 2-Nanometer-Fertigung 45 Prozent mehr Leistung bei 75 Prozent geringerem Verbrauch realisieren.

Je feiner die Fertigung, desto mehr Schaltungen passen auf einen Chip. Das erhöht die Leistung und senkt den Stromverbrauch.

(Bild: IBM)

Fast doppelt so viele Schaltungen pro Quadratmillimeter
Auf einem Quadratmillimeter Fläche lassen sich beim 2-Nanometer-Chip rund doppelt so viele Schaltungen wie bei modernen 5-Nanometer-Prozessoren ätzen: 333 statt 171 Millionen, berichtet „Anandtech“. Auf der Größe eines Fingernagels (150 Quadratmillimeter) können im 2-Nanometer-Verfahren rund 50 Milliarden Transistoren untergebracht werden.

Dass IBM einen 2-Nanometer-Prozessor auf den Markt bringen wird, scheint trotz des Durchbruchs im Labor unwahrscheinlich, analysiert „WinFuture“. IBM - früher produzierte man etwa PowerPC-Chips für Apple - ist vor Jahren aus der Prozessorfertigung ausgestiegen, bei der Entwicklung aber noch immer eine fixe Größe, die Geld mit Technologielizenzen verdient. IBM konnte auch als erstes Prozessoren mit 7 und 5 Nanometern vorzeigen.