Die aktuelle Apple-Prozessorserie M3 wird im 3-Nanometer-Verfahren (3nm) produziert, ein großer Fortschritt gegenüber dem 5-Nanometer-Verfahren, das bei der Herstellung der M1- und M2-Reihe zum Einsatz kommt. Für den M4, der bereits in diesem Herbst eingeführt werden könnte, ist eine optimierte 3nm-Fertigung im Gespräch. Die Pläne von Apples Chipfertiger TSMC gehen indes noch weiter.

Für die zweite Jahreshälfte 2025 plant TSMC den Beginn der Serienfertigung von Prozessoren im 2nm-Verfahren. Durch die erneut verkleinerten Strukturen erhöht sich die Effizienz weiter, zudem finden auf identischer Grundfläche mehr Transistoren Platz, für ein Plus an Leistung. Ein optimiertes 2nm-Verfahren soll ab Ende 2026 implementiert werden. Apple wird wahrscheinlich die M5-Serie auf 2nm-Basis entwerfen.

Voraussichtlich ab dem Jahr 2026 oder 2027 will TSMC die Serienproduktion im 1,6nm-Verfahren mit sogenannten Nanosheet-Transistoren beginnen. Wie das Unternehmen in dieser Woche mitteilte, sei gegenüber dem optimierten 2nm-Verfahren mit einer um bis zu 20 Prozent höheren Effizienz einhergehend mit gesteigerter Leistung und höherer Transistordichte zu rechnen.

 

In Stein gemeißelt sind die TSMC-Zeitpläne natürlich nicht - Verzögerungen bei der Prozessorproduktion sind wegen der zunehmenden Schwierigkeiten, die die kleineren Strukturen mit sich bringen, immer möglich, wie erst beim M3 im letzten Sommer (die Produktionsausbeute war zu Beginn recht gering).

Die große Frage ist, wie weit sich die Verkleinerung der Halbleiterstrukturen noch vorantreiben lässt - jedenfalls mit den heute zur Verfügung stehenden Technologien. Man darf aber sicher sein, dass an dieser Problematik bei den Herstellern bereits intensiv geforscht wird. Der Bedarf an steigender Rechenkapazität ist jedenfalls ungebrochen, dank KI und den immer größeren Datenmengen sowie den komplexeren Betriebssystemen und Anwendungen.

TSMC forscht bereits an 1,4nm und 1,0nm und bringt in diesem Zusammenhang neue Entwicklungen wie System-on-Wafer (SoW) und Compact Universal Photonic Engine (COUPE) ins Gespräch.

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