Zuletzt aktualisiert am 28. November 2022 by Sabine Röltgen
Ohne Mikrochips ist unser technischer Fortschritt nicht möglich.
Aber wie entsteht so ein Teil eigentlich?
Wie ist ein Mikrochip zusammengesetzt?
Ein Mikrochip besteht aus Silicium. Das ist ein Halbleitermaterial. Chemie war nicht mein Lieblingsfach in der Schule, muss ich gestehen. Deshalb hab ich gerade nochmal nachgeschaut: Ein Halbmetall weist, wie der Name schon vermuten läßt, Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen auf…
Silicium leitet sich übrigens ab von lat. „silex“ = Kiesel.
Reines, elementares Silicium ist grau-schwarz. Es ist für den Menschen ungiftig und in ungebundener Form wichtig für den menschlichen Knochenbau.
Für die Mikrochips ist Silicium deshalb so wichtig, weil es eine hohe Leitfähigkeit hat. Dafür sorgen kleinste Transistoren oder Schaltelemente. Auf den Chips werden die Transistoren zu Schaltkreisen verbunden. Die leiten Impulse hin und her, je nachdem, wie sie programmiert wurden. Ein Befehl kann z.B. lauten, das Licht beim Smartphone ein und auszuschalten.
Zentrale Mikrochips bei Computern sind die Prozessoren mit einer Steuer-Funktion. Speicherchips haben die Aufgabe, digitale Informationen zu speichern.
Diese Funktionen laufen zur Zeit noch getrennt ab. In Zukunft sollen sie zusammengeführt werden. Das würde kürzere Signalwege, schnellere Computer und weniger Energieverbrauch zur Folge haben.
Alles wird immer kleiner
Immer mehr Informationen werden auf immer weniger Platz gequetscht. Meine Worte. Immer mehr Transistoren werden auf den Mikrochips untergebracht. So die Fachsprache. Das erhöht die Leistungsfähigkeit der Chips.
Du hast bestimmt schon mal vom Mooreschen Gesetz gehört. Alle 2 Jahre verdoppelt sich die Leistungsfähigkeit bei Chips. Das wird bald nicht mehr gehen. Der Platz auf den Chips reicht nicht aus.
Die Architektur der Schaltkreise wird übrigens von Hardware-Designern entworfen. Baupläne werden dazu mit einer komplexen – und teuren – fotolithografischen Maschine auf dünne Siliciumscheiben – die Wafer – übertragen.
Die Verwendung von extrem ultraviolettem Licht macht die Bildung kleinster Strukturen auf dem Silicium möglich. Die Wafer werden dazu in Hunderte Mikrochips zerschnitten. Mehr als 100 Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter passen so auf einen Chip.
Ein börsennotierter Hersteller solcher Wafer ist die Firma Siltronic aus München.
Die Geschäfte von Siltronic laufen stabil im Krisenjahr 2022.
Der Umsatz stieg in den ersten 9 Monaten dieses Jahren um knapp 30 Prozent. Das EBIT, der Gewinn vor Steuern und Zinsen stieg sogar um knapp 55 Prozent.
Das Beispiel Siltronic zeigt deutlich, was in diesem Markt los ist. Krieg, Lieferengpässe, Energiekrise auf der einen Seite.
Extreme Knappheit bei Mikrochips auf der anderen Seite.
Der Wafer-Hersteller Siltronic kann sich trotz dieser unsicheren Lage gut behaupten. Wie viele andere Firmen aus diesem Bereich auch.
Das ist, wie immer, keine Kaufempfehlung.
Unser Mikrochip ist noch nicht ganz fertig. In den nächsten Tagen gibt es weitere Infos zur Entstehung der essentiellen Bausteine für die Digitalisierung.
Bleib dabei!
Lies dazu auch
Das Erdöl des 21. Jahrhunderts