40 Prozent schneller als Intel: China verkündet Durchbruch bei Chips

Chinesische Forscher behaupten, einen neuen 2D-Transistor entwickelt zu haben, der 40 Prozent schneller als der neueste 3-nm-Silizium-Chip von Intel sein soll. Gleichzeitig soll ihr Chip 10 Prozent weniger Energie verbrauchen, berichtet die South China Morning Post. Transistoren sind winzige elektronische Bauteile, die Schalter oder Verstärker für elektrische Signale in Halbleiterchips sind.

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„Es ist der schnellste und effizienteste Transistor, der jemals existiert hat“, erklärte die Peking-Universität in einem offiziellen Statement zur Innovation. Die Forscher glauben, dass sie damit die Chipindustrie gehörig aufmischen und gleichzeitig eines der größten Probleme Chinas lösen können. Denn China leidet unter den US-Sanktionen für Chips, die die USA mit Sicherheitsbedenken begründen. Andere sehen darin einen Handelskrieg gegen China.

Chip aus Bismuth

Der neue Transistor aus China ist bismutbasiert, was bedeutet, dass man damit besonders kleine Chips bauen könnte. Bismut ist ein Metall, das aufgrund besonderer Eigenschaften bereits in Halbleitermaterialien verwendet wird.

Während herkömmliche Chiptechnologien aus Silizium bei der Miniaturisierung Probleme haben, soll dies bei diesem Material anders sein. Die Forscher glauben, dass man deshalb auch ganz neue Designs realisieren könnte.

Die chinesischen Forscher setzen bei ihrem bismuthbasierten Chip auf eine Architektur, die vom bisherigen Standard abweicht. Dadurch hat ihr Transistor mehr Fläche und einen verbesserten Elektronenfluss.

2D-Halbleiter

Außerdem verbesserten die chinesischen Forscher die Leistung ihres Chips durch den Einsatz sogenannter 2D-Halbleitermaterialien. Dadurch lassen sich sehr dünne und gleichmäßige Chips bauen, die schneller als herkömmliche Silizium-Chips sind. 

Auch hier sollen den Forschern Durchbrüche gelungen sein – bislang galt es nämlich als sehr herausfordernd, 2D-Halbleitermaterialien zu nutzen, da sie oft instabil sind. Die Forscher haben ihre Chips durch eine Isolierung aus Bismut stabilisiert. Dadurch sollen sie energiesparender sein und weniger Spannung benötigen. Gleichzeitig soll die Rechenleistung besser sein.

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China geht nun eigene Wege

Die neue Chiptechnologie aus China soll die besten Chips von Unternehmen wie Intel, Samsung und TSMC übertreffen. Seitdem die USA den chinesischen Zugang zu Chips einschränken, setzen Forscher in China alles daran, alternative Lösungen zu entwickeln. China hat sich zum Ziel gesetzt, die USA bei fortschrittlichen Chiptechnologien in den kommenden Jahren zu überholen. 

Offenbar sind sie dabei gut unterwegs, wie die jüngsten Vorstöße aus China zeigen. Nun wollen die Forscher daran arbeiten, die Produktion der Chips im größeren Maßstab zu starten.