Halbleiterfertigung: Das Nanometer-Rennen ist vorerst vorbei

AMD liefert Prototypen von 7-Nanometer-Chips und Intel kann noch nicht einmal 10-nm-Produkte in großen Stückzahlen herstellen. Selten war die Halbleiterbranche so gespalten, was die Wichtigkeit von kleineren Strukturbreiten betrifft. Und das ist ziemlich gut so.

Eine Analyse von Nico Ernst veröffentlicht am 15. November 2018, 9:00 Uhr

Das Multi-Chip-Modul von AMDs Rome (Bild: Nico Ernst)

"Unsere 7 Nanometer sind wohl ungefähr so gut wie deren 10 Nanometer" - AMDs Cheftechniker Mark Papermaster sorgte bei der Vorstellung der Zen-2-Architektur für viele hochgezogene Augenbrauen im Publikum. Ein solcher Satz, der sich auf den Konkurrenten Intel bezog, wäre noch vor wenigen Jahren undenkbar gewesen. Es galt stets, dass die kleinste Strukturbreite den größten Raum für Innovation bietet. Feinere Strukturen im Silizium können unter anderem helfen, den Strombedarf zu senken oder die Taktfrequenz zu steigern - auch wenn die Pflicht zur Verkleinerung, formuliert vor über 50 Jahren als Moore's Law, eigentlich nur mehr Funktionseinheiten und damit flexiblere Chips vorsah.

Wie Golem.de bereits ausführlich beschrieben hat, sind die Nanometer-Angaben schon länger vor allem zu einem Marketing-Argument geworden. Man kann sich höchstens noch darauf verlassen, dass die Breite des Gates eines Transistors, der mit einer bestimmten Strukturbreite hergestellt wurde, irgendwo genau dieses Maß beträgt. Oder, wie der US-Chip-Spezialist Charlie Demerjian es auf AMDs Event überspitzt formulierte: "An dem Ding hat nichts sieben Nanometer".

Mit diesem Wert bezeichnet aber AMD die sogenannten Chiplets. In diese - mit 7nm-Technik hergestellten - Chips hat das Unternehmen seine neuen Zen-2-Kerne ausgelagert. Wie Mark Papermaster in einem Interview bekanntgab, werden die Chiplets bei TSMC hergestellt, das I/O-Modul mit 14-Nanometer-Technik bei Globalfoundries. Mit diesem Unternehmen, das aus AMDs Halbleiterfertigung hervorging, hat der Prozessorhersteller offenbar noch langfristige Verträge, Globalfoundries hat aber die 7-nm-Entwicklung vorerst gestoppt.

Dabei sind die Beziehungen der Unternehmen untereinander und die auch in Serienstückzahlen herstellbaren Chips nur ein Aspekt, der AMD dazu gebracht hat, seine Prozessoren nun aus noch mehr Modulen als bisher zu bauen. Das Stigma der von manchen als "zusammengeklebt" bezeichneten Prozessoren - weil sie nicht, wie bei Intel, aus einem großen Die bestehen - ist, bedingt durch die Erfolge von Ryzen und Epyc, längst keines mehr. AMD hat gleich mehrere Gründe, seine Produkte auf diese Weise zu gestalten, und es ist vorhersehbar, dass Intel nach ersten Experimenten bald folgen wird.