0:16 Belegt
„Ein einzelnes Siliziumatom ist ungefähr ein Fünftel Nanometer breit.“
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Folge
Wie klein sind Computerchips wirklich?
Drei Nanometer. Mit dieser Zahl werden Chips in Handys und Computern beworben. Aber was misst sie eigentlich? Wir schauen in den Chip. Kein Bauteil darin ist nach der Drei benannt. Die Zahl ist der Name einer Generation, kein Maß. Was man heute wirklich misst, warum Intel 7 früher 10 nm hieß, wie aus der Finne ein Blätterstapel wird und wie ASML mit Zinntropfen Licht für die feinsten Strukturen macht.
Quellen
37 Aussagen, 35 Quellen. Stand der Recherche: 14. Oktober 2026.
So prüfen wir
Hier steht jede Tatsachenaussage aus dem Video, mit den Quellen, auf die sie sich stützt. Jede Aussage im Video ist mit diesen Quellen belegt. Die Seiten haben wir beim Abruf gesichert. Die Archiv-Kopien im Internet Archive zeigen, was dort zu dem Zeitpunkt stand, auch wenn sich die Seite später ändert.
Nicht alles ist gleich gut belegt. Das sagen wir im Video offen, und hier steht es an jeder Aussage:
- Belegt
- Mindestens zwei unabhängige, seriöse Quellen sagen dasselbe.
- Laut Hersteller
- Das sagt nur der Hersteller selbst. Im Video sagen wir dazu, von wem es stammt.
- Einzelquelle
- Eine benannte Fachquelle. Im Video nennen wir sie.
Fehler gefunden? Schreib es in die Kommentare unter dem Video oder an hi@kadeemy.de. Korrekturen pinnen wir dort oben an.
Einstieg 0:00Drei Nanometer im Handy
0:20 Belegt
„Ein Nanometer ist also kaum so breit wie fünf Siliziumatome nebeneinander.“
0:25 Belegt
„Drei Nanometer, das wären gerade mal ein gutes Dutzend Atome.“
0:33 Belegt auch bei 0:38, 9:04, 9:12
„Wer so einen Chip aufschneidet und nachmisst, findet kein Bauteil, nach dem die Drei benannt wäre.“
Kapitel 1 1:02Als die Zahl noch stimmte
1:12 Belegt
„Es entscheidet, ob der Strom fließen darf. Je kürzer das Gate, desto schneller kann der Transistor schalten.“
1:23 Einzelquelle
„Laut der Fachzeitschrift IEEE Spectrum sind Transistoren seit dem Mikroprozessor Intel 4004 von 1971 in der Länge etwa um den Faktor tausend geschrumpft. Schon 2020 passten auf einen Chip rund fünfzehn Millionen Mal so viele Transistoren wie damals.“
1:44 Belegt
„Die Zahl einer Chip-Generation stand für die Länge des Gates und für den halben Abstand zwischen zwei Leiterbahnen. Beides war lange ungefähr gleich groß.“
1:54 Belegt
„Mit jeder neuen Generation wurde alles um etwa dreißig Prozent kleiner. In der Länge und in der Breite. Das halbiert die Fläche. Auf dasselbe Stück Silizium passen dann doppelt so viele Transistoren.“
2:07 Belegt
„Mitte der Neunzigerjahre lösten sich die beiden Maße voneinander. Die Hersteller machten das Gate schneller kleiner als den Rest, weil das die Chips schneller machte. Intels Chips der Hundertdreißig-Nanometer-Generation hatten Gates von nur siebzig Nanometern.“
„Später gaben manche Hersteller neuen Generationen sogar kleinere Namen, obwohl die Chips kaum oder gar nicht dichter wurden. So beschrieb es Mark Bohr, damals oberster Prozess-Architekt bei Intel.“
Kapitel 2 2:46Was man heute misst
2:54 Belegt
„Der eine reicht von einem Gate zum nächsten. Der andere liegt zwischen zwei Leiterbahnen, die so eng wie möglich nebeneinander verlaufen.“
3:02 Belegt
„Bei TSMC aus Taiwan, das Chips im Auftrag anderer Firmen fertigt, liegen im ersten Drei-Nanometer-Verfahren fünfundvierzig Nanometer von einem Gate zum nächsten. In der verbesserten Fassung liegen die engsten Leiterbahnen dreiundzwanzig Nanometer auseinander.“
3:23 Einzelquelle
„Laut einer Fachanalyse von SemiAnalysis ist es bei TSMCs ursprünglichem Drei-Nanometer-Verfahren zwölf bis vierzehn Nanometer lang. Mit dieser Bauweise geht es laut TSMC kaum noch kürzer.“
3:37 Belegt
„Multipliziert man die beiden Abstände, bekommt man eine gute Schätzung für die kleinste Fläche, die ein Transistor braucht. Alles andere kommt obendrauf.“
3:46 Belegt
„Am Ende zählt, wie viele Transistoren auf einen Quadratmillimeter passen. Mark Bohr schlug darum vor, dass jeder Hersteller diese Zahl angibt, in Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter.“
4:00 Laut Hersteller
„Laut Intel kam seine damalige Zehn-Nanometer-Generation auf über hundert Millionen Transistoren pro Quadratmillimeter.“
Kapitel 3 4:14Intel 7 hieß mal 10 nm
„Das Verfahren, das bis dahin Zehn-Nanometer Enhanced SuperFin hieß, hieß ab da Intel 7. Und aus Intels Sieben-Nanometer wurde Intel 4.“
4:32 Einzelquelle
„Am Chip selbst änderte sich dadurch nichts. Laut Fachpresse lag Intels Zehn-Nanometer bei der Transistordichte ungefähr auf der Höhe von TSMCs Sieben-Nanometer. Intel hat seine Namen also an die der Konkurrenz angeglichen.“
4:51 Einzelquelle auch bei 4:46
„Laut Stacy Smith, damals Chef der Fertigung, hatten diese Zahlen früher eine echte, physikalische Bedeutung. Inzwischen bedeuteten sie überhaupt nichts mehr.“
„Intel nennt eine Fertigung 18A, TSMC plant eine namens A16.“
5:18 Belegt
„Für dich heißt das: Die Drei bei TSMC und Samsung und Intels Verfahren namens Intel 3 sind drei verschiedene Dinge.“
5:25 Belegt
„Jeder Hersteller zählt nach eigenen Regeln. Vergleichen lässt sich nur, was man nachmisst.“
Kapitel 4 5:32Von der Finne zum Blätterstapel
5:37 Belegt
„Je kleiner die Transistoren wurden, desto schlechter schlossen sie. Strom sickerte durch, obwohl der Schalter aus war.“
5:47 Belegt
„Intels Antwort kam 2011, mit der Zweiundzwanzig-Nanometer-Generation. Der Kanal, durch den der Strom fließt, wurde zu einer hochkant stehenden Finne aus Silizium. Das Gate legt sich von drei Seiten darüber wie ein Sattel.“
6:03 Belegt
„Die Drei-Nanometer-Chips von TSMC sind noch FinFETs. Laut TSMC sind es die fortschrittlichsten FinFETs der Branche.“
6:11 Belegt
„Samsung ging schon bei drei Nanometern einen Schritt weiter. Bei seinen Drei-Nanometer-Chips liegen statt einer Finne dünne Siliziumblätter übereinander, und das Gate umschließt jedes Blatt von allen Seiten.“
6:29 Einzelquelle
„TSMC stellt erst mit der Zwei-Nanometer-Generation auf solche Blätter um. Laut der Analysefirma TechInsights läuft darauf schon Apples neuer A20 Pro im iPhone 18 Pro.“
Kapitel 5 6:51Licht aus Zinntropfen
6:58 Belegt
„Man belichtet sie, ähnlich wie früher Fotos. Licht bildet eine Vorlage mit dem Muster der Schaltung auf der Siliziumscheibe ab.“
7:08 Belegt
„Je kürzer die Wellenlänge des Lichts, desto feiner kann man drucken. Lange war ultraviolettes Licht mit hundertdreiundneunzig Nanometern Wellenlänge das Arbeitspferd. Für die feinsten Strukturen von heute muss man damit mehrfach belichten. Das ist aufwendig und teuer.“
7:23 Belegt
„Die neuesten Maschinen nutzen extremes Ultraviolett, kurz EUV, mit einer Wellenlänge von 13,5 Nanometern. Fertige EUV-Maschinen liefert bisher nur eine einzige Firma, ASML aus den Niederlanden.“
7:40 Laut Hersteller auch bei 7:38
„Laut ASML fliegen Tropfen aus flüssigem Zinn durch eine Kammer, jeder etwa fünfundzwanzig Mikrometer groß. Ein Laser trifft jeden Tropfen zweimal. Der erste Schuss drückt ihn platt wie einen Pfannkuchen. Der zweite verwandelt ihn in ein Plasma, und das leuchtet genau in dieser Wellenlänge.“
7:57 Belegt
„Das passiert fünfzigtausend Mal pro Sekunde.“
8:02 Belegt
„EUV-Licht wird von fast allem verschluckt, sogar von Luft. Darum läuft alles im Vakuum, und statt Linsen lenken hauchdünn beschichtete Spiegel das Licht zur Siliziumscheibe.“
8:13 Laut Hersteller
„Die Spiegel dafür kommen von Zeiss aus Deutschland. Auf ihr Glas dampft Zeiss abwechselnd Silizium und Molybdän, jede Schicht nur wenige Atomlagen dick. Laut Zeiss wäre die größte Unebenheit, würde man so einen Spiegel auf die Fläche Deutschlands vergrößern, gerade mal 0,1 Millimeter hoch.“
Kapitel 6 8:39Und dein Handy?
8:45 Belegt
„Im iPhone 15 Pro steckte der erste Drei-Nanometer-Chip von Apple, der A17 Pro. Gefertigt hat ihn TSMC. Er hat neunzehn Milliarden Transistoren.“
8:55 Belegt
„Würdest du jede Sekunde einen davon zählen, wärst du gut sechshundert Jahre beschäftigt.“
9:22 Belegt
„Von der Mitte eines Gates bis zur Mitte des nächsten reihen sich nur rund zweihundert Siliziumatome.“