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Warum das iPhone Android-Flaggschiffe im nächsten Jahr deutlich übertreffen könnte

Moores Gesetz ist eine Beobachtung von Gordon Moore, dem Mitbegründer von Intel. Im Jahr 1965 schrieb Moore eine Veröffentlichung, in der er feststellte, dass sich die Anzahl der Transistoren in einer integrierten Schaltung jedes Jahr verdoppelt. Zehn Jahre später revidierte er das Gesetz, indem er feststellte, dass sich die Anzahl der Transistoren in einem IC alle Jahre verdoppeln wird. Im Laufe der Zeit war dies mehr oder weniger zuverlässig. Wir können dies verfolgen, indem wir uns den Prozessknoten ansehen, der von Chipgießereien zur Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet wird. Je kleiner die Prozessnummer, desto mehr Transistoren passen hinein.

Mehr Transistoren in einem Chip erhöhen seine Leistung und machen ihn energieeffizienter. Derzeit werden Flaggschiff-Anwendungsprozessoren (AP) wie der Snapdragon 855 und der Apple A13 Bionic im 7-nm-Verfahren von Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), der weltweit größten unabhängigen Gießerei, hergestellt. Die Snapdragon 865 Mobile Platform wird im kommenden Jahr von Samsung im 7-nm-EUV-Verfahren hergestellt. EUV steht für extreme Ultraviolettlithographie, mit der Chips für die Transistorplatzierung präziser markiert werden können. Dies ermöglicht, dass zusätzliche Transistoren in eine integrierte Schaltung passen. Um zu verstehen, worum es hier geht, sollten Sie berücksichtigen, dass der Kirin 990 SoC von Huawei im 7-nm-Verfahren hergestellt wird. Die Version dieses Chips mit integriertem 5G-Modem enthält mehr als 10,3 Milliarden Transistoren. Die 5-nm-Chips des nächsten Jahres werden 171,3 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter haben.

TSMC plant, die Serienproduktion von 3-nm-Chips bis 2022 aufzunehmen Jahr. Laut JK Wang, Senior Vice President für Fab Operations des Unternehmens, soll die Gießerei im ersten Halbjahr 2020 mit der Produktion von 5-nm-Chips beginnen. Das bedeutet, dass der A14 Bionic SoC, der die 2020-iPhones antreibt, im 5-nm-Verfahren hergestellt wird könnte den iPhone-Modellen des nächsten Jahres einen Leistungsvorsprung gegenüber 2020 Android-Flaggschiff-Handys verleihen.

Und Digitimes zufolge wird Moores Gesetz im Jahr 2022 weiterhin gelten, wenn TSMC mit der Serienproduktion von 3-nm-Chips beginnt. Bereits im Oktober haben wir Ihnen mitgeteilt, dass TSMC mit dem Bau von Anlagen begonnen hat, mit denen diese integrierten Schaltkreise in einigen Jahren hergestellt werden können. Während Samsung eine ähnliche Roadmap wie 3nm hat, haben seine Chips eine geringere Dichte als die von TSMC. Dies bedeutet, dass die 3-nm-Chips des letzteren mehr Transistoren auf kleinem Raum unterbringen als die 3-nm-Chips des Rivalen.

In den USA konnte sich Intel nicht als Player für Smartphones etablieren, und Anfang des Jahres verkaufte Intel sein Geschäft mit Smartphonemodem-Chips für 1 Milliarde US-Dollar an Apple. Letztendlich wird Apple seine eigenen 5G-Modem-Chips entwickeln, aber im Moment hängt es von der Komponente von Qualcomm ab. Intel verspricht, die Prozessführerschaft zu übernehmen. Da die mobilen Prozessoren von Ice Lake-U jedoch im 10-nm-Verfahren hergestellt werden, wird der Chiphersteller erhebliche Anstrengungen unternehmen.

Was passiert also im Jahr 2028? Wird Moores Gesetz abrupt enden? Viele dachten, dass die Chiphersteller niemals über 5nm hinaus kommen würden. TSMC wird seine 3-nm-Chips in Hsinchu, Taiwan, bauen. Hier wird laut Zhuang Zishou, Senior Director der Gießerei, F & E für die Entwicklung von 2-nm-Chips durchgeführt. An diesem Punkt gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass das Gesetz aufgehoben wird, selbst wenn die Gießereien auf 1 nm herunterkommen, was theoretisch bis 2026 stattfinden könnte. TSMC arbeitet jedoch an einigen Dingen, um das Gesetz am Leben zu erhalten. Eine Möglichkeit besteht darin, Transistoren nicht horizontal, sondern vertikal zu stapeln. Das Unternehmen untersucht anhand des Periodendiagramms auch Alternativen zu Siliziumverpackungen. Das richtige Element könnte die Antwort auf die Frage sein, die diesen Absatz geöffnet hat.

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