Intel zum IEDM 2022: Höher, Schneller und Weiter in der Chipindustrie

Zum Forschungskongress IEDM hat Intel dieses Jahr gleich neun Vorträge im Gepäck. Sie zeigen Teile einer möglichen Zukunft der Industrie für die nächsten 10 Jahre. Wie üblich sind exakte Übernahmen selten, Teile der Forschung werden jedoch mit anderen verknüpft um irgendwann wirklich in Produkten zu finden sein.

Und so macht Intel gleich zum Auftakt noch einmal klar, dass es sich nicht um Produktankündigungen handelt, sondern Überlegungen für die kommenden fünf bis zehn Jahre, wie aktuelle Probleme angegangen werden können oder wie man sich schlichtweg eine kommende Generation vorstellen kann. Dabei betont Intels Components Research Group (CR) nach dem letzten Jahr auch heute wieder gern, welche Erfolge sie nicht nur für Intel sondern die gesamte Industrie in der Vergangenheit beigesteuert hat und was in naher Zukunft kommt.

Packaging ist eines der aktuellen Themen und wird es auch in naher und ferner Zukunft bleiben. Mit Ponte Vecchio hat Intel zuletzt bereits eine der extremsten Möglichkeiten dargelegt und nun auf den Weg in den Handel gebracht, doch sind naheliegendere Lösungen an der Tagesordnung. Dass bereits bekannte Hybrid Bonding hat bei Intel laut ihren Angaben zuletzt große Schritte gemacht, waren vor einem Jahr noch 10 Micron (Mikrometer) an der Tagesordnung, stehen an dieser stelle nun drei Micron. Binnen eines Jahres spricht Intel hier von 10-fachen Verbesserung bei der Interconnect-Verbindung hinsichtlich Leistung und Leistungsaufnahme.

Und Schluss ist dabei noch lange nicht, Intel glaubt, dass man ohne größere Schwierigkeiten hier von Micrometer in den Nanometerbereich vordringen kann. „Einige Hundert Nanometer“ (1 Mikrometer = 1.000 Nanometer) sind als Ziel in den nächsten Jahren drin, erklärte ein Forscher auf Nachfrage.

Helfen sollen dabei auch neue Materialien. Superdünne Stoffe kommen dabei langsam in den 2D-Bereich, sie könnten viele Probleme aktueller Materialen umgehen. Doch erstmal muss dies gelingen, anhand vieler kleiner Schritte und neuen Modellversuchen nähern sich die Forscher hier nach und nach an.

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Intel forscht aber nicht nur in diesen Bereichen, sondern auch bei Alternativen zu SRAM und RAM. FeRAM könnte so eine Lösung sein, für Embedded-speicher wäre sie zuerst gedacht. Nach vielen Jahren des Wunschglaubens an einen flotten Speicher, der zwischen DRAM und SRAM, also beispielsweise als Cache, angesiedelt sein könnte, zeigt Intel funktionsfähigen in der Höhe gestapelten FeRAM.

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Auch das Thema GaN-Silizium-Wafer lässt Intel nicht los, wenngleich sie selbst es in ihrer Fertigung aktuell nicht nutzen – eventuell aber einmal über ihre Foundry-Sparte. Bisher werden GaN-Wafer (Gallium Nitrid) nun auf Größen von sechs oder acht Zoll gefertigt, zu groß waren bisher die Probleme es auf 300 mm (12 Zoll) zu skalieren. Hier will Intel dieses Jahr einen Schritt weiter gekommen sein und hofft auf eine rasche Umsetzung in den kommenden Jahren. Denn der Markt für die extrem verlustarmen aber doch sehr leistungsstarken Halbleiterchips boomt, Kapazitäten werden in großem Umfang ausgebaut, wie beispielsweise bei Infineon.

Und zu guter Letzt hat Intel aber auch den Blick aufs Stromsparen nicht vergessen. Die meisten Chips funktionieren heutzutage technisch bedingt nur hinab bis zu rund 0,6 Volt. Ein aktuelles Forschungsprojekt zeigt mögliche Anpassungen in dem Bereich, sodass es in Zukunft bis auf 0,15 Volt hinab gehen könnte. Dies wiederum könnte eine ganz neue Klasse an stromsparenden Geräten ermöglichen.

Intel ist letztlich nur eines von vielen Unternehmen, die ihre Forschung präsentieren. Das gesamte Programm fasst 55 Seiten (PDF-Dokument), die an vier Tagen vorgestellt werden. Zu Beginn des neuen Jahres werden diese dann in Teilen auch veröffentlicht.

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Intel unter NDA erhalten. Die einzige Vorgabe war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.