Kaum ein Aspekt des Alltags ist nicht von Mikrochips durchdrungen. Neben PCs und Smartphones rechnen und steuern sie auch in Kameras, Küchengeräten und Heizungen.
Ohne die Erfindung würden Computer wohl noch heute wie Mitte des 20. Jahrhunderts aussehen. Damals füllte ein Rechner gerne einmal ein ganzes Zimmer. Das liegt an den vielen elektronischen Schaltern, die für seinen Aufbau nötig sind.
In den 1940er-Jahren hatten erst Röhren die Funktion eines solchen Schalters übernommen. Später, in den 1950er- und 60er-Jahren, wechselte man zu Transistoren. Diese Bauteile waren auf verschiedenen Leiterplatten angebracht, die miteinander verbunden waren.
Verliebt in Transistoren
In diese Transistoren habe er sich Anfang der 60er verliebt, erzählt Federico Faggin an einem Podiumsgespräch im Kulturzentrum Mailand. Der Italiener gilt als einer der Väter des Mikrochips.
Bereits mit 19 Jahren arbeitete Faggin beim italienischen Konzern Olivetti an einem Computer. Um Transistoren wirklich zu verstehen, reichte seine Ausbildung jedoch nicht. Dazu benötigte er vertiefte Kenntnisse der Quantenmechanik. Faggin entschloss sich deshalb zu einem Physikstudium an der Universität Padua.
Als der 26-jährige 1967 mit seiner Frau frisch vermählt nach Kalifornien zog, eroberten die Beatles die Charts und das Silicon Valley bestand vorwiegend aus Obstgärten. Die Elektronikindustrie steckte noch in den Kinderschuhen. Erst ein Jahr später wurde der Chip-Konzern Intel gegründet. Faggin arbeitete für die damals bekannteste Chipschmiede «Fairchild».
Halb so gross und fünfmal schneller
Der Italiener entwickelte dort eine verbesserte Transistor-Technologie. Diese Bauteile waren nur noch halb so gross und fünfmal schneller als die Vorgänger. Obendrauf verbrauchten sie massiv weniger Strom.
Bereits zu Beginn der 1950er war ein Verfahren entwickelt worden, um tausende elektronische Bauteile auf wenigen Quadratmillimeter unterzubringen und zu verbinden. Erfunden hatte es der Genfer Physiker Jean Hoerni. Auch er war in die USA ausgewandert.
Dank der Kombination von Hoernis und Faggins Erfindung waren alle Probleme gelöst. Jetzt liessen sich die Bauteile, die es für einen programmierbaren Computer braucht, auf einen einzigen winzigen Chip packen. An genau einem solchen arbeitete Faggin ab 1970 nach einem Stellenwechsel bei Intel für einen japanischen Kunden.
Erster Mini-Computer der Welt
Am 15. November 1971 kündigte Intel in einem Inserat den ersten Mini-Computer an. Ausgestattet war er mit dem allerersten Mikrochip, dem Intel 4004. Damals rechneten 2300 Transistoren auf einer Fläche, die kleiner als ein Fingernagel ist. Heute kann man auf der gleichen Fläche mehr als 1.5 Milliarden Transistoren unterbringen.
Der Mikrochip war nicht nur klein, er liess sich auch programmieren. Das erwies sich als Riesenvorteil. So konnte man den gleichen standardisierten Mikrochip in ganz unterschiedlichen Geräten nutzen, etwa in Geldautomaten oder Rechenmaschinen. Die Software machte den Unterschied, nicht die Hardware.
Die Erfindung liess sich günstig und in hohen Stückzahlen herstellen. Trotzdem erschloss sich ihre Bedeutung der Intel-Geschäftsleitung nicht sofort. Sie glaubte damals noch an das grosse Geschäft mit Speicher-Chips. Erst die grosse Nachfrage nach den neuen Mini-Computern belehrte sie eines Besseren.
Doch nicht nur Intel verdankt seinen Welterfolg dem Mikrochip. Auch zahlreiche andere Firmen, etwa Apple oder Microsoft, gäbe es vielleicht ohne diese 12 Quadratmilimeter Silizium heute nicht.
