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Innovationszyklen bei Konsumentenelektronik

Ende des Moore´schen Gesetzes

Nach dem Moor’schen Gesetz verdoppelt sich alle zwei Jahre die Anzahl der Transistoren auf Mikrochips. Jetzt stößt diese Entwicklung an ihre Grenzen.
Die Entwicklung der Mikrochips und damit der Elektronikindustrie gerät ins Stocken. Grund: Das Moore’sche Gesetz von 1965 verliert offenbar seine Gültigkeit. Es besagt, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip etwa alle eineinhalb bis zwei Jahre verdoppelt. Intel-Mitgründer Gordon Moore bezog sich dabei auf die Massenherstellung der Chips. Voraussetzung für die Verdopplung der Transistoren ist die stetige Verkleinerung der Strukturen eines Chips. Nur damit aber sind die kurzen Innovationszyklen in der Konsumentenelektronik möglich. Die Elektronikriesen melden ernste Probleme. Intel, Markt- und Technologieführer bei Computerprozessoren, arbeitet aktuell mit der 14nm-Technologie (1 Nanometer ist 1 Milliardstel Millimeter). Der Übergang zur 10nm-Technologie fällt dem Unternehmen schwerer als erwartet. Erst im zweiten Halbjahr 2017 sollen solche Chips auf den Markt kommen. Das ist ein halbes Jahr später, als von der Branche erwartet – und jenseits der von Moore vorhergesagten zwei Jahre. Anfang August verkündete Toshiba, keine weitere Strukturverkleinerungen bei den NAND-Flash-Speicherchips anzustreben. Um dennoch die Speichermenge steigern zu können, will das Unternehmen Speicherchips quasi übereinander stapeln. Bisher sind die Chips auf einer Ebene aufgebaut. In Zukunft wird über einer Schicht, die ein kompletter Speicherchip darstellt, eine zweite Schicht liegen, die ebenfalls aus einem kompletten Speicherchip besteht. Beide Ebenen werden durch Kanäle verbunden sein. Grund für den Abbruch der Forschung an kleineren Strukturen sind die hohen Kosten. Dass diese Technik auch für die komplizierter aufgebauten Prozessoren angewendet werden kann, ist aus heutiger Sicht wenig wahrscheinlich. Alternative Materialien sind bisher nicht gut genug erforscht. Dass zwei große Chiphersteller derart schwerwiegende Probleme haben, ist neu. In den letzten fünfzig Jahren gab es schon häufiger Zweifel, ob die weitere Strukturverkleinerung gelingen werde. Bisher konnten aber alle Hürden überwunden werden.

Fazit: Die Strukturen auf den Siliziumchips sind zu vernünftigen Kosten immer schwerer zu verkleinern. Das Wachstum der Elektronikindustrie wird sich verlangsamen. So wird es nicht mehr jedes Jahr eine neue Generation leistungsstärkerer Smartphones und andere elektronische Konsumgüter geben.

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