Prozessoren: Ab 2021 Moores Law am Ende?

Die Technik in PCs und Computern generell hat in den letzten Jahrzehnten einen rasanten Wandel durchgemacht. Immer leistungsfähigere Chips konnten in immer kleinere Geräte verbaut werden. Ein wichtiger Faktor dafür war die Entwicklung der Strukturbreite der Transistoren. Mit der Zeit konnte man diese immer kleiner bauen, und so mehr Transistoren auf einer kleineren Fläche unterbringen. Schon 1965 hatte Gordon Moore, einer der Mitbegründer des weltgrößten Halbleiterherstellers Intel, dies vorhergesagt, unter dem "Moores Law" wurde die Gesetzmäßigkeit, dass sich die Transistorendichte alle 1 bis 2 Jahre etwa verdoppelt. Und tatsächlich war das auch der Fall. Vor 10 Jahren erschien mit "Cedar Mill" die letzte Variante der Intel Pentium 4 Prozessoren noch im 65 Nanometer Fertigungsprozess. Heute sind die Core i5/i7 Prozessoren der sechsten Generation aktuell (Codename Skylake), die im 14 nm Prozess gefertigt werden.

Allerdings ist diese Gesetzmäßigkeit in den letzten Jahre schon ins Wanken gekommen. Schon der Schritt von 22 nm (Haswell) zu 14 nm (Broadwell) war für Intel sehr schwierig, was zu massiven Verzögerungen führte. Auch beim nächsten Schritt hin zur 10 nm Plattform Cannonlake, die ursprünglich Ende 2016 erscheinen sollte, nun aber auf 2017 verschoben wurde, hat Intel Probleme. 

Nun hat die SIA, was für Semiconductor Industry Association steht, als Industrieverband der Halbleiterhersteller bekanntgegeben, dass man das Ende von Moores Law für 2021 erwartet. Schon in 5 Jahren soll mit der seit über 50 Jahren andauernden Entwicklung immer kleinerer Transistoren Schluss sein, 10 nm wäre demnach der Endpunkt für Moores Law. Als Grund gibt man an, dass die Entwicklung kleinerer Transistoren wirtschaftlich nicht sinnvoll sei und sich für die wenigen verbliebenen großen Halbleiterhersteller (Intel, Samsung, TSMC, Globalfoundries) nicht lohne.

Technisch gesehen wäre eine weitere Verkleinerung wohl möglich, in früheren Einschätzungen sprach man davon, dass man 5 nm erreichen könne. Statt sich auf eine weitere Verkleinerung der Transistoren zu konzentrieren, werden sich die Halbleiterhersteller auf andere Optimierungen konzentrieren, z.B. auf Features wie FinFET Transistoren.

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