IBM fertigt erstmals Chips in 2-Nanometer-Verfahren

Stefan Beiersmann,
IBM (Screenshot: silicon.de)

Die kleineren Strukturen steigern die Leistung um bis zu 45 Prozent. Der Energieverbrauch sinkt indes um bis zu 75 Prozent. Als Vergleich dienen aktuelle Chips mit 7-Nanometer-Strukturen.

Forscher von IBM erstmals Halbleiter mit Strukturgrößen von 2 Nanometern hergestellt. Das neue Fertigungsverfahren soll vor allem den Energieverbrauch von Chips senken und zudem ihre Leistung erhöhen.

Nach Angaben des Unternehmens führt die Umstellung auf ein 2-Nanometer-Verfahren zu einem Performance-Zuwachs von 45 Prozent. Im Vergleich zu aktuellen 7-Nanometer-Chips soll zudem der Energieverbrauch bei gleicher Leistung um bis zu 75 Prozent sinken. Kleinere Strukturen bedeuten aber auch, dass die Größe von Chips weiter reduziert wird: Der von IBM gezeigte Test-Chip integriert 50 Milliarden Transistoren auf der Fläche eines Fingernagels.

Entwickelt wurde der 2-Nanomter-Test-Chip in IBMs Labor in Albany im US-Bundesstaat New York. Laut Mukesh Khare, Vice President des Bereichs Hybrid Cloud bei IBM, wurde für die Produktion des Test-Chips ein 300mm-Silizium-Wafer benutzt, der wiederum in Albany hergestellt wurde.

Bei der Entwicklung neuer Halbleiter-Designs arbeitet Intel mit dem Staat New York, Samsung und auch Intel zusammen. Den ersten 7-Nanometer-Chip zeigte IBM bereits 2015. Zwei Jahre später gelang der Umstieg auf 5 Nanometer.

IBM geht davon aus, dass neue 2-Nanometer-Prozessoren Anwendungen in den Bereichen künstliche Intelligenz, Edge Computing sowie autonome Systeme beschleunigen werden. IBM wird die neue Technik für seine IBM-Power-Systeme und auch IBM Z einsetzen.

Laut Dario Gil, Direktor von IBM Research, versprechen die neuen Prozessoren mehr Nachhaltigkeit. Ihr geringerer Energieverbrauch soll zudem helfen, den Klimawandel zu bremsen – Rechenzentren seien derzeit für rund ein Prozent des weltweiten Energiebedarfs verantwortlich.

Allerdings wird es noch rund drei Jahre dauern, bis IBM die ersten 2-Nanometer-Prozessoren ausliefert. Der Beginn der Massenproduktion ist derzeit für Ende 2024 geplant.