IBMs halbe Schritte: Nach 32 kommt erst 28 nm

Es ist in diesen Tagen wieder einmal ein kleiner Glaubenskrieg zwischen den großen Herstellern der Halbleiterindustrie ausgebrochen. Während die Allianz um IBM, zu der neben IBM auch Chartered Semiconductor, Globalfoundries, Infineon, Samsung und STMicroelectronics gehören, auf halbe Schritte setzt, geht Intel in die Vollen.

Doch worum geht es? Es geht um die Schritte in der Verkleinerung der Fertigungstechnik. Nachdem sich die 45-nm-Fertigung jetzt so langsam im Bereich der Prozessoren durchgesetzt hat, steht als nächster großer Schritt die 32-nm-Produktion auf dem Programm. Bereits zum Jahresende soll es da von beiden großen Fraktionen Auslieferungen geben, im Jahr 2010 wird in jedem Fall der Massenmarkt bedient. Danach jedoch wird es interessant. Der nächste normale Schritt, ein sogenannter „full-node step“, wäre die 22-nm-Fertigung, die auch von beiden Parteien angestrebt wird. Die Allianz um IBM hat jedoch angekündigt, einen Zwischenschritt bei 28 nm einzulegen, eben einen „half-node step“. Dieses ist freilich nicht neu und wird besonders von Auftragsfertigern für Grafikchips schon seit Jahren fabriziert. Dort gab es parallel zu den großen Schritten bei 90, 65 und 45 nm immer noch die Zwischenschritte 80, 55 und in Kürze zum Beispiel auch 40 nm.

Globalfoundries, AMDs ehemalige Fabriken und jetzt ebenfalls ein eigenständige Auftragsfertiger, wird im Rahmen der Allianz diesen 28-nm-Schritt natürlich mitgehen, wie man bereits zu Beginn der Woche in einem Interview mit X-bit labs verriet. In erster Linie will man natürlich die von AMD kommenden Produkte produzieren, dennoch machte der neue Konzern mehrmals deutlich, dass man jetzt auf eigenen Füßen steht und auch dementsprechend handeln wird.

Über die Vor- oder Nachteile dieser halben und/oder vollen Fertigungsschritte kann jedoch von außen ohne vollständiges Hintergrundwissen nur spekuliert werden. Während der Zwischenschritt sicherlich auch einiges an Forschung, Entwicklung und natürlich auch Geld kostet, sind im Gegenzug aber insbesondere die Risiken für gravierende Fehler deutlich geringer, da der Zwischenschritt im Grunde genommen primär eine Optimierung des vorher zugrunde liegenden Prozesses ist. Intels Taktik der immer nur vollen Schritte hat in diesem Punkt sicher einen Nachteil, was man jedoch mit dem bekannten Tick-Tock-Modell (siehe Bild) ausgleichen will. Dieses besagt bereits seit Jahren – und auch für die Zukunft –, dass mit einer neuen Prozessor-Architektur zuerst eine ältere Fertigung versorgt wird. Der nächste Schritt ist dann, diese Architektur auf eine neue Fertigung zu setzen. Im Grunde genommen greift man also auch auf Zwischenschritte zurück, eben nur nicht allein auf die Fertigung beschränkt. Aktuell heißt das am Beispiel, dass der Nehalem in Form des Core i7 auf die bereits seit mehr als einem Jahr verfügbare 45-nm-Technik setzt, aber erst Anfang des kommenden Jahres in Form des auf der gleichen Architektur basierenden „Westmere“ in 32 nm verfügbar wird.

IBMs Allianz will bereits im zweiten Halbjahr 2010 mit der Fertigung von Produkten in 28 nm starten, die Serienproduktion wird 2011 erwartet. Genau in dem Jahr will Intel die Produktion von 22-nm-Bauteilen starten, vor 2012 wird die Massenproduktion jedoch nicht anlaufen. Ein ähnlicher Zeitplan dürfte jedoch auch für die Anstrengungen der Mitglieder aus der „IBM Technology Alliance“ gelten, deren Bestrebungen für die Einführung des vollen Schritts der 22-nm-Fertigung ziemlich identisch aussehen.