IBM baut Chip mit 100 Milliarden Transistoren

IBM hat die Grenzen der Halbleitertechnologie erneut verschoben: Das Unternehmen präsentierte einen Prototyp-Chip, der rund 100 Milliarden Transistoren auf einer Fläche von der Größe eines Fingernagels vereint. Damit verdoppelt sich die Transistordichte im Vergleich zum bisherigen Spitzenmodell von 2021 – ein gewaltiger Sprung in der Miniaturisierung. Der Durchbruch, den IBM als Sub-1nm-Prozess bezeichnet, bezieht sich nicht auf eine tatsächliche 1-Nanometer-Gate-Länge, sondern auf eine neuartige Architektur, die extreme Dichte ermöglicht. Der Chip nutzt vertikal gestapelte Nanosheet-Transistoren, eine Technik, die IBM entwickelt hat und die nun von der gesamten Branche übernommen wird. Durch das dreidimensionale Stapeln der Transistoren passt mehr Rechenleistung auf kleineren Raum, während die Distanz, die Elektronen zurücklegen müssen, verkürzt wird – das verbessert Geschwindigkeit und Energieeffizienz. „Das ist ein Meilenstein für die Halbleiterindustrie“, sagte ein IBM-Forscher. „Wir zeigen, dass Moore's Law nicht tot ist. Mit innovativem Design und neuen Materialien können wir die Transistordichte mindestens ein weiteres Jahrzehnt lang verdoppeln.“ Die Auswirkungen sind enorm. Schnellere und energieeffizientere Chips könnten alles antreiben, von Smartphones der nächsten Generation bis hin zu Supercomputern für Klimamodellierung und Wirkstoffforschung. Für Rechenzentren bedeutet der geringere Stromverbrauch pro Transistor niedrigere Stromrechnungen und weniger Abwärme – ein wachsendes Problem angesichts explodierender KI-Workloads. IBMs Ankündigung kommt zu einer Zeit, in der die globale Chipindustrie um die Überwindung physikalischer Grenzen kämpft. Traditionelles Silizium-Scaling wird zunehmend schwieriger, einige Experten prophezeien bereits das Ende von Moore's Law. Doch IBMs Prototyp zeigt, dass neue Materialien und Architekturen den Trend am Leben erhalten können. Der Chip ist noch ein Prototyp, und die kommerzielle Produktion wird wohl noch Jahre dauern. Aber IBM hat eine Geschichte darin, Forschung in die Realität umzusetzen: Der 2-nm-Chip von 2021 wird inzwischen mit Partnern produziert. Das Unternehmen erwartet, dass die Sub-1nm-Technologie einen ähnlichen Weg nehmen wird und schließlich in Verbraucher- und Unternehmensprodukten landet. Vorerst ist die Errungenschaft eine Erinnerung daran, dass die Hardware-Innovation rasant weitergeht – auch wenn softwaregetriebene KI derzeit die Schlagzeilen dominiert.