ISSCC: Mooresches Gesetz ohne Ende?
Das Schaulaufen der weltbesten Chipdesigner wirft seine Schatten voraus: Samsungs Speichertüftler wollen Rekorde brechen, Siemens-Forscher Biosensoren in Organismen einschleusen und 64-Bit-Prozesssoren sollen das Stromsparen lernen.
Gordon Moore, der Intel-Pensionär, nach dessen Leitlinie seit Jahrzehnten eine ganze Branche arbeitet, wird den Reigen der Vorträge auf der International Solid-State Cicuits Conference (ISSCC) im Februar eröffnen. Nachdem sich im vergangenen Jahr die Experten um das mögliche Ende der nach ihm benannten technologisch-ökonomischen Gesetzmäßigkeit gestritten hatten, verspricht Moore nun: Kein exponenzielles Wachstum dauert ewig -- aber bis zur Ewigkeit kann es noch etwas dauern. Ob Moore dabei auch auf die Einschätzung des texanischen Professors Laszlo Kish eingeht, der das baldige Ende des Mooreschen Gesetzes durch thermisches Rauschen voraussagt?
Wie zum Beweis, dass die Verdoppelung der Transistordichte im 18-Monatstakt weiterhin Bestand hat, will Samsung Electronics mit Details ihres 2-Gigabit-Flash-Speichers auftrumpfen. Noch vor einem Jahr hatten die Südkoreaner die Fachwelt mit einem 1-GBit-Flash beeindruckt, den sie mittlerweile in Serie fertigen. Der neue, 141 Quadratmillimeter grosse Baustein wird mit 1,8 Volt betrieben und ist unter anderem für portable Videoplayer gedacht. Diese ultradichte Speichertechnik könnte sich in relativ kurzer Zeit zum DVD-Killer mausern und dabei gleich den Kopierschutz verbessern.
Bei den Prozessoren liefern sich Intel und Sun weiterhin einen Schlagabtausch um den leistungsstärksten 64-Bitter. Intel beschreibt die dritte Itanium-Generation (Codename: Madison), Fujitsu als Lizenzhersteller von Suns SPARC64 die künftige Version V. Madison wird laut Intel mit einem Takt von 1,5 Gigahertz ins Rennen gehen. Intel baut einen 256 KByte grossen Cache ein und bläht den L3-Cache on-chip auf 6 MByte auf, all dies integriert auf einer Chipfläche von 374 Quadratmillimeter. So steuert auch Madison mit 410 Millionen Transistoren auf Rekordkurs. Fujitsus SPARC64-Implementierung sieht einen L2-Cache von 2 MByte vor. Den Takt beschleunigen die Japaner von 1,0 auf 1,3 Gigahertz. Dabei soll der Chip sogar mit etwas weniger Strom auskommen als sein Vorgänger. Aber selbst Intel scheint es zu gelingen, den Leistungsbedarf des Madison im Vergleich zum jetzigen Itanium 2 konstant zu halten.
Bei der Integration von Biosensoren und integrierten Schaltungen beschreiten italienische und deutsche Ingenieure neues Terrain. Wissenschaftler der Universität Bologna haben zusammen mit der Bologneser Firma Silicon Biosystems ein CMOS-IC zur Entdeckung und Manipulation von Teilungen und Interaktionen von lebenden Zellen entwickelt. Das Mikrolabor auf einem Chip kann große Mengen von Biozellen gleichzeitig überwachen und analysieren. Ein Forscherteam von Infineon, der Münchner Max-Planck-Gesellschaft, Siemens sowie der Uni München berichtet über eine neuartige Sensorenmatrix, die als integrierte Schaltung direkt in lebende Organismen implantiert werden kann. Per Datenfunk liefern die rund 10.000 Sensoren Echtzeitdaten über deren biologischen Zustand.
Infineon will darüber hinaus auch den neuesten Trend bei so genannter "aktiver Bekleidung" vorstellen. Neuerungen in der Chip-Gehäusetechnik ermöglichen das Einweben von MP3-Playern in Jacken und Westen. Die Elektronik soll sich dadurch sogar mit den Klamotten waschen oder chemisch reinigen lassen. Künftig will man einen mikro-mechanischen thermoelektrischen Generator mit einbauen, der Temperaturdifferenzen seiner Umgebung für die Stromproduktion nutzt. Ein weiteres Team des Münchner Chipkonzerns befasst sich mit organischen Dünnfilmtransistoren. Mit Hilfe neuer Simulationsmodelle werten die Forscher das Leistungspotenzial der Polymer-Transistoren aus.
Ihre Kollegen von Philips haben aus 4.096 Polymertransistoren die bisher grössten Flachdisplays in Aktivmatrixtechnik gebaut. Die Niederländer experimentieren mit biegsamen und besonders kostengünstig produzierten Bildschirmen und ermitteln derzeit auch die bestmögliche Fertigungsausbeute für Polymer-TFTs. Der kommerzielle Einzug des "elektronischen Papiers" scheint nach diesen Ergebnissen bevor zu stehen. Sharp trommelt indessen für "Smart Displays" -- Bildschirme mit integrierter Intelligenz. Was davon alles aber wirklich das Licht der IT-Welt als marktreife Produkte erblickt, das bleibt auch dann spannend, wenn die ISSCC 2003 längst vorbei sein wird. (Erich Bonnert) / (jk)
