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Anla­ge­thema Hoch­leis­tungschips: Intel

In unse­rer Kauf­liste der Berichts­wo­che sind Aktien des Chip­her­stel­lers Intel ver­zeich­net. Intel legt zwar erst am 23.4. die jüngs­ten Quar­tals­zah­len vor. Aber die Aktie preist schon seit gerau­mer Zeit hohe Erwar­tun­gen ein: „Der Chip­her­stel­ler Intel hat an der Börse eine spek­ta­ku­läre Wie­der­ge­burt erlebt. … Mit einem Kurs­plus von rund 262 Pro­zent inner­halb eines Jah­res an der NAS­DAQ hat sich das Papier von sei­nen Tiefst­stän­den im Bereich von 18 US-​​Dollar gelöst und mar­kierte am Don­ners­tag bei 68,50 US-​​Dollar einen neuen Höchst­stand jen­seits der 65-​​Dollar-​​Marke.

… Der wich­tigste Trei­ber für den mas­si­ven Kurs­an­stieg war der erfolg­rei­che Start der Hoch­vo­lu­men­fer­ti­gung im 18A-​​Prozessknoten. Die­ser tech­no­lo­gi­sche Mei­len­stein mar­kiert den Moment, in dem Intel offi­zi­ell den Anschluss an die Welt­spitze der Halb­lei­ter­fer­ti­gung zurück­er­obert hat. Mit der Kom­bi­na­tion aus RibbonFET-​​Transistoren und der PowerVia-​​Rückseitenstromversorgung konnte Intel die lang­jäh­ri­gen Effi­zi­enz– und Dich­te­lü­cken zu Wett­be­wer­bern wie TSMC schlie­ßen.“ („Der Sili­con Valley-​​Phönix: Ist die Intel-​​Aktie nach der Rekor­drally noch ein Kauf?“; Finan​zen​.net, 17.04.2026).

Das Fach­chi­ne­sisch im Zitat ver­steht wohl kaum ein Mensch, so dass wir im Fol­gen­den eine Über­set­zung ins All­tags­deut­sche anbie­ten.

Kauft man einen „klas­si­schen“ Tran­sis­tor in einem Elek­tro­ni­kla­den, dann hat man unzwei­fel­haft ein aus­ge­prägt drei­di­men­sio­na­les Bau­ele­ment mit drei dün­nen Draht-​​Beinchen in der Hand. Man sollte ab und zu über so einen Tran­sis­tor ein wenig sin­nie­ren – den­kend sicher, aber schon auch dan­kend. Denn der Tran­sis­tor ist der zen­trale Bau­stein unse­res binä­ren Daseins, der Mit­tel­punkt unse­rer tech­ni­schen Welt, der Fürst des Digi­tal­zeit­al­ters. Wobei zwei Dinge wich­tig sind: Ers­tens: Seine Funk­tion als Schal­ter (die andere ist die als Ver­stär­ker). Zwei­tens: Seine Größe: je klei­ner, umso bevöl­ke­rungs­rei­cher sind die Transistor-​​Metropolen, umso mehr nei­gen sie dazu, die wah­ren Haupt­städte unse­res Lebens zu sein.

Im Pro­zess der Minia­tu­ri­sie­rung wur­den Tran­sis­to­ren kom­mer­zi­ell seit den 1970er Jah­ren – vor allem von Intel – im Rah­men Inte­grier­ter Schal­tun­gen ver­ge­sell­schaf­tet & urba­ni­siert. Die Tech­ni­ken dazu wur­den im Prin­zip bereits bis Ende der 50er Jahre ent­wi­ckelt. Hier­für „druckt“ man bild­lich gespro­chen Tran­sis­to­ren in das Trä­ger­ma­te­rial. Das zen­trale Ver­fah­ren ist die Foto­li­tho­gra­phie. Damit ein­her ging die Reduk­tion der drit­ten Dimen­sion: Tran­sis­to­ren wur­den immer flä­chi­ger. Ana­log zu Erd­vor­stel­lun­gen könnte man sagen: zuvor war der Tran­sis­tor eine Kugel, dann wurde er zu einer Scheibe. Diese Scheibe ent­spricht dün­nen Schich­ten des Wafers. Merk­mal des klas­si­schen Wafers ist über­dies, dass er nur ein­sei­tig „bedruckt“ wird. Auf die­ser Basis gelang es, die Tran­sis­to­ren über die Ober­seite immer dich­ter zu packen. Das ging Jahr­zehnte immer so wei­ter.

Irgend­wann geriet jedoch die Minia­tu­ri­sie­rung auf Flä­chen­ba­sis an funk­tio­nale Gren­zen. Der Tran­sis­tor bekam u.a. Pro­bleme mit soge­nann­ten Leck­strö­men.

Eine Lösung fand Intel 2011 mit dem Fin­FET: Aus der Scheibe wurde wie­der eine Kugel: Man wich wie­der mehr in die dritte Dimen­sion aus, um die Funk­tio­na­li­tät des Tran­sis­tors bei wei­te­rer Minia­tu­ri­sie­rung zu erhal­ten. Das erfolgte aber nicht in Gestalt der oben erwähn­ten drei dün­nen Bein­chen unter dem Halb­lei­ter­bau­teil aus dem Elek­tro­ni­kla­den. Viel­mehr ragt beim Fin­FET nur ein Teil des Feldeffekt-​​Transistors (FET) als Flosse (Fin) aus der Flä­chen­ebene des Trä­gers her­aus. Wei­ter­hin blieb aber der Wafer ein­sei­tig bedruckt. Jedoch war auch diese Lösung ver­bes­se­rungs­fä­hig, zumal fort­ge­setzte Minia­tu­ri­sie­rung stets Pro­bleme ver­schärft oder neue schafft. Dar­auf­hin hat Intel einen wei­te­ren Ent­wick­lungs­schritt voll­zo­gen, der in die soge­nannte 18A-​​Technologie mün­dete.

Dabei wur­den zwei wesent­li­che Ände­run­gen vor­ge­nom­men: Ers­tens wird nun die drei­di­men­sio­nale Struk­tu­rie­rung für die Transistor-​​Funktionalität noch geschick­ter genutzt: Man sta­pelt dabei „Nano­bän­der“ über­ein­an­der und spricht des­halb von Rib­bon­FETs. Zwei­tens wird auch die andere, bis­her „unbe­druckte“ Seite des Halbleiter-​​Trägers genutzt: Wäh­rend auf der Seite des Rib­bon­FETs die „Lei­tun­gen“ für den logi­schen „Schwach­strom“ ver­legt sind, sind nun an der Rück­seite des Wafers die „Starkstrom-​​Leitungen“ für die „vor­lo­gi­schen“ Strom­zu­lei­tun­gen, man könn­ten auch Energie-​​Versorgung sagen, ange­bracht. Beide Lei­tungs­ar­ten wur­den zuvor an ein und der­sel­ben Seite – der Ober­seite – „ver­legt“. Aber die­ses Kud­del­mud­del brachte für den Ver­klei­ne­rungs­ehr­geiz Pro­bleme ver­schie­de­ner Art mit sich. Mit der Tren­nung von Stark­strom für die Ener­gie auf der Unter­seite und Schwach­strom für die Infor­ma­tion an der Ober­seite rea­li­sierte man eine Sepa­rie­rung, die im Fach­hand­werk für Elek­tro­in­stal­la­tion schon lange Stan­dard ist.

Wir kön­nen also fest­hal­ten: Die starke Nach­frage nach der Intel-​​Aktie im letz­ten Jahr ist wesent­lich dar­auf zurück­zu­füh­ren, dass ers­tens aus dem Tran­sis­tor als „Scheibe“ eine opti­mierte „Kugel“ (Ribbon-​​Struktur) wurde und dass zwei­tens nach altem Hand­wer­ker­brauch Schwach– und Stark­strom nun strikt getrennt ver­legt wer­den, indem der Wafer beid­sei­tig genutzt wird und zugleich mas­siv funk­tio­nal durch­ge­stylt ist. Als Lohn für die prak­ti­sche Umset­zung die­ser auf­grund unse­rer sim­plen Meta­pho­rik ziem­lich ein­fach erschei­nen­den Grund­ideen gab es die schöne Kurs­rally der Intel-​​Aktie in jüngs­ter Zeit.

Die Frage ist, ob damit alles bereits ein­ge­preist ist oder ob die Tech­no­lo­gie viel­leicht sogar über­schätzt wird? Denn sie ist keine Revo­lu­tion. Das wäre viel­leicht anders, wenn wir es mit Mem­ris­to­ren, In-​​Memory-​​Computing-​​Chips, Pho­to­ni­sche Pro­zes­so­ren oder neu­ro­mor­pher Hard­ware zu tun hät­ten, vor­aus­ge­setzt, sie hät­ten den Tran­sis­tor bereits von sei­nem Königs­thron gestürzt und ihm nur noch einen Sitz im Ober­haus zuge­stan­den. Aber dar­über viel­leicht ein ande­res Mal, denn auch für diese revo­lu­tio­nä­ren Tech­no­lo­gien gibt es bereits Fonds.