IBM hat einen technologischen Durchbruch erzielt: Der neue 0,7-Nanometer-Chip könnte das Mooresche Gesetz für weitere zehn Jahre retten.
Der US-Konzern stellte die Entwicklung am Mittwoch vor – einen Tag vor der offiziellen Ankündigung. Die sogenannte Nanostack-Architektur stapelt Transistoren vertikal statt horizontal. Branchenkenner vergleichen das Design mit einem Hochhaus für Silizium. Das Ergebnis: Rund 100 Milliarden Transistoren passen auf eine Fläche von der Größe eines Fingernagels.
Deutliche Leistungssprünge
Im Vergleich zum 2-Nanometer-Meilenstein, den IBM 2021 erreichte, zeigt die neue Technologie massive Verbesserungen. Laut Unternehmensangaben bietet der 0,7-nm-Chip entweder 50 Prozent mehr Leistung oder 70 Prozent weniger Energieverbrauch als sein Vorgänger. Auch der SRAM-Speicher (Static Random-Access Memory) profitiert: Hier liegt die Skalierungsverbesserung bei 40 Prozent.
Für die Künstliche Intelligenz sind die Zahlen besonders beeindruckend. KI-Beschleuniger auf Basis der neuen Technologie könnten bis zu 7.000 Billionen Operationen pro Sekunde (TOPS) erreichen. Zum Vergleich: Aktuelle High-End-Hardware schafft rund 1.500 TOPS. Die Folge: Das Training großer Sprachmodelle könnte von mehreren Monaten auf etwa zwei Wochen schrumpfen.
Fünf Jahre bis zur Massenproduktion
So vielversprechend die Technologie ist – bis sie in unseren Smartphones und Rechnern landet, wird es dauern. IBM rechnet mit einem Produktionsweg von etwa fünf Jahren, bevor die kommerzielle Massenfertigung anlaufen kann. Die Herausforderung liegt in der Stabilität auf winzigstem Raum: Dünne Dielektrikum-Wafer-Bonding und fortschrittliche 3D-Stapeltechniken sind nötig, um die Strukturen zuverlässig zu fertigen.
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Die Ankündigung bewegte die Finanzmärkte: Die IBM-Aktie stieg im vorbörslichen Handel um rund fünf Prozent. Branchenanalysten sehen in der Technologie einen Fahrplan für die Halbleiterentwicklung mindestens bis 2035.
Quantensprung: IBM gründet Chip-Tochter Anderon
Parallel zur Logikchip-Entwicklung baut IBM sein Fertigungsgeschäft aus. Am Dienstag startete die neue Tochtergesellschaft Anderon – eine reine Quanten-Wafer-Foundry. Das Unternehmen wird mit einer Anfangsinvestition von zwei Milliarden Euro ausgestattet, die sich IBM und das US-Handelsministerium teilen.
Anderon soll noch 2026 die Produktion aufnehmen. Der Fokus liegt auf Silizium-Wafern sowohl für IBMs eigene Projekte als auch für externe Quantencomputing-Firmen. Der Schritt ist Teil einer größeren Strategie: Insgesamt investiert IBM zehn Milliarden Euro über fünf Jahre, um fehlertolerantes Quantencomputing zu erreichen. Für 2029 plant das Unternehmen das System „Starling“ mit 200 logischen Qubits.
Materialwandel in der Chipindustrie
Die Chip-Industrie steht vor einem Materialwandel: Ruthenium und Molybdän ersetzen Kupfer, während IBMs 0,7-nm-Chip das Mooresche Gesetz für zehn Jahre rettet. Für CTOs, die ihre Halbleiter-Strategie bis 2035 ausrichten müssen, bietet der Report eine Roadmap und eine Checkliste zur Bewertung neuer KI-Beschleuniger. Roadmap jetzt sichern
Der Vorstoß unter die 1-Nanometer-Grenze fällt mit einem grundlegenden Wandel in der Materialwissenschaft zusammen. Herkömmliche Kupferverbindungen stoßen physikalisch an ihre Grenzen – der elektrische Widerstand steigt dramatisch.
Die Industrie sucht daher nach Alternativen. Ruthenium wird zunehmend in Logik-Verbindungen integriert, während Molybdän sich für Speicheranwendungen durchsetzt. Branchenberichten zufolge stellen Hersteller wie Samsung und SK Hynix bereits Fertigungslinien auf Molybdän um. Der Verbrauch des Metalls dürfte bis zum Ende des Jahrzehnts deutlich steigen.
