IBM plant Investitionen von drei Milliarden US-Dollar in neue Prozessor-Generationen

Armonk, Rüschlikon, Starnberg, 10. Juli 2014 – Ziele sind die 7-Nanometertechnologie sowie neue Prozessoren, Speicher- und Rechenkonzepte für die Post-Silizium-Ära…

Zum Hintergrund: Die klassische Chiptechnologie, die nach dem Mooreschen Gesetz bisher die Anzahl der Transistoren auf einem Chip und damit dessen Leistungsfähigkeit nahezu alle zwei Jahre verdoppelt, stößt zunehmend an physikalische Grenzen. Bei der Systementwicklung werden Speicherbandbreiten, Hochgeschwindigkeits-Kommunikation und Stromverbrauch in gesteigertem Masse zu begrenzenden Faktoren. IBM wird deshalb nach eigenen Angaben in den nächsten fünf Jahren drei Milliarden US-Dollar in zwei umfassende Programme investieren, deren Ziele die Erforschung und erste Entwicklungen von neuartigen Chip-Technologien sind. Im Fokus stehen dabei schnellere und effizientere Prozessoren mit Strukturgrößen von sieben und weniger Nanometern sowie die Entwicklung von Post-Silizium-Technologien für die gestiegenen Anforderungen von Cloud Computing und Big Data.

  • Im ersten Programm sollen neue Lösungen zur Bewältigung der physikalischen Herausforderungen entwickelt werden, die einer weiteren Skalierung der gängigen Halbleitertechnologie Grenzen setzen.
  • Das zweite Programm befasst sich mit der Erforschung und Entwicklung alternativer Konzepte, wie zum Beispiel Quantencomputer für die Post-Silizium-Ära

Es ist zu erwarten, dass in den nächsten Jahren eine Skalierung der Halbleitertechnologie von heute 22 Nanometer auf zunächst 14 und später zehn Nanometer möglich sein wird. Allerdings wird eine Verkleinerung der Strukturen auf unter sieben Nanometer bis zum Ende des Jahrzehnts massive Investitionen und Innovationen in den Halbleiterarchitekturen wie auch neuartige Fertigungsmethoden erfordern.

Zitat Dr. John Kelly, Senior Vice President, IBM Research: „Die Frage ist nicht, ob wir die 7-Nanometertechnologie in die Chip-Herstellung einführen werden, sondern wie, wann und zu welchem Preis…". Richard Doherty, Direktor der Technologieforschung bei The Envisioneering Group, ergänzt: „Die Skalierung von Transistoren auf unter sieben Nanometer ist keine einfache Aufgabe. Dafür braucht es ein detailliertes Verständnis der Physik und umfassende Kenntnisse im Bereich der Nanomaterialien. IBM ist eine der wenigen Firmen weltweit, die Forschung auf diesem Niveau und derartige Ingenieursleistungen erbringen kann.“

In den beiden Forschungsprogrammen werden Wissenschaftler und Ingenieure von den IBM Research Standorten in Albany, Yorktown, Almaden (U.S.A.) und Rüschlikon (Schweiz) an neuen Lösungen arbeiten. IBM plant intensiv in zukunftsorientierte Bereiche investieren, wie zum Beispiel in Kohlenstoff-Nano-Elektronik, Silizium-Photonik und neuartige Speichertechnologien sowie in Architekturen, die Quantum und Cognitive Computing unterstützen. Ausserdem wird das Unternehmen seine Aktivitäten in der Grundlagenforschung fortführen (Nanowissenschaften, Quantencomputer).

Weitere aktuelle Informationen zum Stand der Grundlagenforschung bei Quantencomputer (Quelle: KIT) erhalten Sie unter folgendem Link:

http://www.storageconsortium.de/content/content/ein-wichtiger-schritt-auf-dem-weg-zum-quantencomputer


Die Post-Silizium-Ära

Derzeit enthalten fast alle elektronischen Geräte CMOS-Halbleiter. Folglich müssen zukünftig Schaltkreisarchitekturen, die auf neuen Materialien basieren, unterhalb von sieben Nanometer damit kompatibel sein. Vielversprechend hierfür sind laut IBM unter anderem Kohlenstoff-Nanoröhren. Durch die zunehmende Komplexität und wachsenden Anforderungen an die Rechenleistung von Computersystemen werden ausserdem neuartige Rechenkonzepte, wie neuromorphische und quantenbasierte Computer, notwendig sein. Zu den Forschungsfeldern, die zukünftig zu schnelleren, kleineren und leistungsfähigeren Computerchips führen könnten, gehören laut IBM Quantencomputer, Neurosynaptische Computer, Silizium-Photonik, Kohlenstoff-Nanoröhren, III-V Halbleitertechnologien sowie Transistoren mit sehr geringerem Energieverbrauch und Graphen.

Nanotechnologie bei IBM Research – Zürich

Ein Großteil der oben genannten Forschungsaktivitäten wird bei IBM Research - Zürich in Rüschlikon erforscht. Hierbei ist besonders das 2011 eröffnete, hochmoderne Binnig and Rohrer Nanotechnology Center, das gemeinsam mit der ETH Zürich betrieben wird, von zentraler Bedeutung.

Die Nanotechnologieforschung hat im IBM Forschungszentrum in Rüschlikon bereits Tradition. Mit der Entwicklung des Rastertunnelmikroskops (STM) in den 80er Jahren durch Gerd Binnig und Heinrich Rohrer wurde es erstmals möglich, Oberflächen Atom für Atom abzubilden und zu manipulieren. Diese Erfindung, für die die beiden Forscher 1986 den Nobelpreis für Physik erhielten, legte einen wichtigen Grundstein für die Erforschung des Nanokosmos.

http://www.zurich.ibm.com

https://ibm.biz/BdFRin