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Ob wir über Apple, Samsung oder sogar TSMC sprechen, wir hören oft von den Prozessen, mit denen ihre Chips hergestellt werden. Es handelt sich um eine Herstellungsmethode zur Herstellung von Siliziumchips, die davon abhängt, wie klein ein einzelner Transistor ist. Doch was bedeuten die einzelnen Zahlen? 

Beispielsweise enthält das iPhone 13 den A15 Bionic-Chip, der in 5-nm-Technologie hergestellt wird und 15 Milliarden Transistoren enthält. Allerdings wurde auch der bisherige A14 Bionic-Chip mit der gleichen Technologie hergestellt, der allerdings nur 11,8 Milliarden Transistoren enthielt. Im Vergleich dazu gibt es noch den M1-Chip, der 16 Milliarden Transistoren enthält. Obwohl es sich bei den Chips um Apple-eigene Chips handelt, werden sie von TSMC hergestellt, dem weltweit größten spezialisierten und unabhängigen Halbleiterhersteller.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company 

Das Unternehmen wurde bereits 1987 gegründet. Es bietet ein breites Portfolio an möglichen Herstellungsprozessen, von veralteten Mikrometerverfahren bis hin zu modernen, hochentwickelten Verfahren wie 7 nm mit EUV-Technologie oder 5 nm-Verfahren. Seit 2018 setzt TSMC großflächige Lithographie für die Produktion von 7-nm-Chips ein und hat seine Produktionskapazität vervierfacht. Im Jahr 2020 wurde bereits mit der Serienproduktion von 5-nm-Chips begonnen, die im Vergleich zu 7-nm-Chips eine um 80 % höhere Dichte, aber auch eine um 15 % höhere Leistung oder einen um 30 % geringeren Verbrauch aufweisen.

Die Serienproduktion von 3-nm-Chips soll in der zweiten Hälfte des nächsten Jahres beginnen. Diese Generation verspricht eine um 70 % höhere Dichte und eine um 15 % höhere Leistung bzw. einen um 30 % geringeren Verbrauch als der 5-nm-Prozess. Es ist jedoch fraglich, ob Apple es im iPhone 14 einsetzen kann. Allerdings, wie der Tscheche berichtet WikipediaTSMC hat in Zusammenarbeit mit einzelnen Partnern und wissenschaftlichen Teams bereits Technologien für den 1-nm-Produktionsprozess entwickelt. Es könnte irgendwann im Jahr 2025 auf den Markt kommen. Wenn wir uns jedoch die Konkurrenz ansehen, plant Intel, den 3-nm-Prozess im Jahr 2023 einzuführen, Samsung dann ein Jahr später.

Ausdruck 3 nm 

Wenn Sie denken, dass sich 3 nm auf eine tatsächliche physikalische Eigenschaft des Transistors bezieht, ist dies nicht der Fall. Dabei handelt es sich eigentlich nur um einen Handels- oder Marketingbegriff, der in der Chipherstellungsindustrie verwendet wird und sich auf eine neue, verbesserte Generation von Silizium-Halbleiterchips im Hinblick auf erhöhte Transistordichte, höhere Geschwindigkeit und geringeren Stromverbrauch bezieht. Zusammenfassend lässt sich sagen: Je kleiner der Chip im nm-Verfahren hergestellt wird, desto moderner, leistungsfähiger und verbrauchsärmer ist er. 

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