IBM gelingt Durchbruch in Chip-Technologie

Je kleiner die Strukturen auf einem Chip sind, desto mehr Transistoren passen drauf – und desto leistungsstärker wird der Chip. Dem Unternehmen IBM ist in dem Bereich nun ein Durchbruch gelungen.

Das Unternehmen IBM hat den ersten 2-Nanometer-Chip (2 nm) der Welt vorgestellt. Das schreibt IBM in einer Pressemitteilung. Im Bereich der Halbleitertechnologie ist das eine Sensation.

Durch das neue Herstellungsverfahren können laut IBM auf einem Chip in der Größe eines Fingernagels 50 Milliarden Transistoren untergebracht werden. Je mehr Transistoren ein Chip hat, desto leistungsstärker kann er sein. Das entspricht 333 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter. Samsung schafft in seinem 7nm-Verfahren nur rund 95 Millionen, berichtet die Website Anandtech. Und der Chipfertiger TSMC, der mit seinem bislang führenden 5nm-Verfahren etwa Apples neueste M1-Chips fertigt, kommt mit 171 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter nur auf gut die Hälfte der Dichte.

Allerdings bezieht sich die Angabe 2nm bei IBMs Chip längst nicht mehr auf die tatsächliche Strukturbreite, sondern spiegelt abstrakt das Verhältnis der Transistordichte wieder. Laut der IT-Seite "The Register" sei ein Transistor-Gate auf IBMs neuem Chip tatsächlich 12 Nanometer lang. Sie seien etwa bei Samsungs im 7nm-Verfahren gefertigten Chips nur 8-10 Nanometer lang. Dass IBM dennoch eine deutlich höhere Dichte an Transistoren auf seinen Chips bietet, hat damit zu tun, dass das Unternehmen die winzigen Schalter jetzt übereinander statt nebeneinander schichtet.

Mehr Leistung und weniger energiehungrig

Laut IBM werde der Chip 45 Prozent mehr Leistung erzielen als die derzeit fortschrittlichsten 7-nm-Chips – oder bei gleicher Leistung rund 75 Prozent energiesparsamer sein.

IBM nennt als praktische Anwendungsmöglichkeiten deutlich längere Akkulaufzeiten für Smartphones, die mit der Technologie ausgestattet sind: "Nutzer müssen ihr Gerät nur alle vier Tage aufladen", schreibt IBM in der Pressemitteilung. Auch Laptops sollen in Zukunft deutlich schneller arbeiten können.

Zudem sollen autonom fahrende Fahrzeuge von der Technologie profitieren. So werde der Chip einen "Beitrag zur schnelleren Objekterkennung und Reaktionszeit in autonomen Fahrzeugen wie selbstfahrenden Autos" leisten. Und der geringere Energieverbrauch des Chips würde auch der Umwelt zugutekommen: IBM nennt als Beispiel, dass Rechenzentren etwa ein Prozent des weltweiten CO2-Fußabdrucks ausmachen. "Die Umstellung aller Server auf 2-nm-basierte Prozessoren könnte diese Zahl möglicherweise erheblich reduzieren", so IBM.

Wann die neuen Chips für den Massenmarkt verfügbar sein werden, ist nicht bekannt. Normalerweise dauert es aber mehrere Jahre, bis die Technologie sich auch in Geräten von Nutzern findet.