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Apr 10, 2023 Last reply: 2 years ago 641 Replies

Wenn man nur wenige braucht, programmiert man ein FPGA. Wenn man viele braucht laesst man ein Chip herstellen, z.B.

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Problem bei diesem Chip ist dass er einen fehlkonstruierten ADC drin hat, der eigentlich 12Bit Aufloesung haben soll, aber praktisch nur 8Bit hat. Das Herstellen der Masken ist aber so teuer, dass man diesen Fehler nicht beheben kann obwohl der Chip in Millionen Stueckzahlen verkauft wird. Der Chip soll so um die 1Euro kosten, ist schon seit 2 Jahren auf dem Markt.

Bei Computerchips sicher nicht.

Stimmt nicht. In den 80er Jahren gab es bereits Heimcomputer, und Billigcomputer wie ZX81 (1981) und programmierbare Taschenrechner waren schon guenstig. Der erste IBM-PC ist von 1980. Der 8086 Chip ist von 1978 und hat 29000 Transistoren.

Ich habe einen Taschenrechner von 1973 der konnte bereits deutlich mehr als 3 Grundrechenarten (Winkelfunktionen exponentialfunktion) ,war aber noch nicht programmierbar, der duerfte sich in der Preislage aufgehalten haben.

Die Kosten fuer die Herstellung eines Chips bei gleicher Flaeche haben sich gar nicht so veraendert, der Fortschritt kam dadurch wieviele Transistoren auf einem Chip sind. Damals waren es tausende, heute sind es Milliarden.

Die wurden anders, was in den letzten 10 Jahren gekommen ist, ist Siliciumcarbid und Galliumnitrid fuer Leistungshalbleiter. Siliciumcarbid ermoeglicht hoehere Spannungen fuer Transistoren bei trotzdem grossen Stroemen, und hoher Schaltgeschwindigkeit. Bei GaN ist es vor allem die noch hoehere Schaltgeschwindigkeit,

Es sind dadurch andere Funktionsprinzien moeglich als frueher.

Besten Dank. Wieder was gelernt.

Am 17.05.2023 um 22:03 schrieb Sieghard Schicktanz:

Besten Dank. Wieder was gelernt. Da hat sich doch mehr getan als ich dachte.

Christoph Müller schrieb:

Es werden jährlich etwa eine halbe Milliarde x86-Prozessoren verkauft. Allein Intel setzt 75 Mia $ im Jahr um. Die neue Fabrik in Ohio wird

20 Mia kosten. Du wirst nicht jährlich eine halbe Milliarde Wärmepumpen verkaufen.

Ein Chip ist ein Chip. Da kann man bei der Produktion weitgehend, eigentlich alles, automatisieren.

Wärmepumpen (oder SPHK) müssen einzeln eingebaut werden. Dort haben wir bestenfalls ein Szenario wie bei der Photovoltaik, wie das hier auch schon diskutiert wurde: Die Solarzelle an sich wird immer billiger und deren Preis geht irgendwie im Modulpreis unter. Jetzt werden schon die Module so billig, dass deren Preis im Anlagepreis untergeht. Will heissen, Gratis-Module werden PV-Anlagen nicht nennenswert verbilligen. Allein schon wegen der üblichen Preisgestaltungen.

Das ändert nichts an der Wärmekraftmaschine.

Ich dachte jetzt, die Fliehkräfte nähmen quadratisch mit der Drehzahl zu. ...

Vielleicht meinst du maxon. Meine Lust, den 600 seitigen Katalog durchzuarbeiten, hält sich in engen Grenzen. Wirkungsgrade über 90% für Bürstenlose werden erst oberhalb 200-500W erreicht. Kleinstmotoren haben nur 60% Wirkungsgrad. Wie sich solche Maschinen als Generatoren verhalten, wüsste ich jetzt nicht.

Es ist nun eben Tatsache, dass solche Maschinen verkauft werden. Das könnte damit zusammenhängen, dass ein Markt dafür existiert. Und niemand hat gesagt, dass diese Maschinen prinzipiell synchron arbeiten. Eine andere Frage ist auch, wieviel Seltenerdmetall-Magnete man verbauen will.

Christoph Müller schrieb:

Das Problem ist, dass Äpfel mit Birnen verglichen werden. Die Preisreduktion kam nicht nur von den Stückzahlen, es wurden ja sehr hohe Stückzahlen an Taschenrechnern produziert, sondern auch von der Halbleitertechnologie. Es nahm z.B. die Anzahl an Chips im Rechner ab und es wurden spezielle für Taschenrechner entwickelt. Preisreduktion gab es auch durch neue Displaytechnologie.

Du hingegen schliesst von 1 x Heizung in Haus einbauen auf 1 Mio mal Heizung in Haus einbauen müsste einen enormen Preiszerfall nach sich ziehen. Warum auch immer. Auch wenn dein stromproduzierender Kessel keinen Cent mehr kostet, die Heizung *eingebaut* kostet immer noch viel. Tendenz steigend.

Synchrongleichrichter etwa. PV-Umrichter haben einige male eine neue Topologie verpasst gekriegt. Ähnlicher Fortschritt wie in den Schaltnetzgeräten.

Die ersten HGÜ funktionierten mit mehrstufigen Quecksilberdampf- Thyratrons.

Am 23.05.23 um 23:21 schrieb Rolf Bombach:

Ist doch egal - wenn man nur genug davon verbaut, wird es schon billig! Skalierungseffekte!!1

Hanno

Am Tue, 23 May 2023 23:21:50 +0200 schrieb Rolf Bombach:

Interessant ist da die Preisentwicklung aus einer anderen Ecke und zwar die von Displays aller Art. Irgendwann dominieren die Materialpreise, die Fertigung selber läuft quasi "wie geschnitten Brot"

Am 23.05.2023 um 23:33 schrieb Rolf Bombach:

aber nicht zum Stückpreis von 600,- DM/Taschenrechner. Man erkannte den Bedarf und hat sich deshalb ins Zeug gelegt, um die Dinger billiger hin zu bekommen.

Eben. In diese wurde wegen der hohen zu erwartenden Stückzahlen mächtig investiert.

Wären keine großen Stückzahlen und Umsätze im Raum gestanden, dann hätten diese Entwicklungen mangels Geld nicht stattgefunden und die Taschenrechner wären genauso teuer wie Anfang der 80er Jahre.

Das kann ich dir schon erklären. Mit ASTROHS ergibt sich ein sehr großer Absatzmarkt für damit zusammenhängende Technik. Das betrifft nicht nur die stromproduzierenden Heizkessel. Das betrifft auch die WertReaktionsModule (WRMs) oder spezielle Bunkersysteme für Brennstoffe oder Entwicklungen hin zur Produktion von Kohlenwasserstoffen per "Überschuss"strom in Abhängigkeit des aktuellen Strompreises und noch vieles mehr. Wie mit den Taschenrechnern auch wird man auch mit diesen Technologien Möglichkeiten suchen und finden, das Ganze billiger hin zu bekommen. Dafür sorgt die übliche Konkurrenzlage.

Um so wichtiger ist es doch, dass nicht nur die wenig wertvolle Niedertemperaturwärme erzeugt wird, sondern auch noch weiterer Nutzen. Elektrischer Strom ist wertvoller als Niedertemperaturwärme. Geht man das Ganze vom Wert her an, dann will man natürlich so viel Wert wie möglich gewinnen. Also ERST Strom produzieren und mit dem, was übrig bleibt, die weniger wertvolle Niedertemperaturwärme.

Am 23.05.2023 um 23:21 schrieb Rolf Bombach:

Würden nur 10.000 Stück pro Jahr verkauft, wären sie jedenfalls sehr deutlich teurer als sie heute sind.

Muss man das, um Skaleneffekte los zu treten? Wenn sich die Stückkosten den Werkstoffkosten nähern, dann gibt es nicht mehr viel zu optimieren. Dann braucht's schon neue Technologien, wenn's noch billiger werden soll.

Diese Automatisierung ist mit riesigem Aufwand verbunden. Diesen Aufwand hätte man mit kleinen Stückzahlen niemals betrieben.

Demnach ist zu erwarten, dass in nicht ferner Zukunft sehr viele neue PV-Anlagen in Betrieb gehen werden. Jedenfalls, so lange die Politik keinen Strich durch die Rechnung macht. Mit der Strompreispolitik kann man viel bewirken. Zum Guten wie zum Bösen.

Da gibt's eben auch solche Skaleneffekte. Hohe Wirkungsgrade leben i.d.R. von starken Gegensätzen. In KLEINEN Maschinen sind hohe Drücke kaum ein Problem. Da kann man auch mit 200 oder gar 800 bar relativ problemlos operieren. Solche Drücke mit GROSSEN Strukturen zu handhaben, ist da schon eine ganz andere Nummer. Mit den kleinen Strukturen fliegt im Havariefall vielleicht mal ein Fenster raus. Mit großen Strukturen fliegen ganze Stadtteile in die Luft. Wegen dieser Gefahren gibt es auch entsprechend volumenabhängige Sicherheitsvorschriften.

OK, wer Recht hat, zahlt' a Mass ;-)

Gemeint war, dass man kleineren Strukturen höhere Drehzahlen und Kräfte zumuten kann als großen.

Das wird auch in etwa der unterste Leistungsbereich der stromproduzierenden Heizkessel sein. Und wer Strom mit seinem Heimtrainer macht, macht das nicht wegen des Wirkungsgrades, sondern für seine Fitness. Damit dürfte die Stromproduktion und -einspeisugn eher nur ein spaßiger Nebeneffekt sein.

Mit relativ wenigen Verlusten kann man auf Permanentmagnete auch verzichten. Manche Akkus brauchen auch solche Materialien. U.a. deshalb möchte ich dafür sorgen, dass man möglichst wenig davon braucht. Das Astrail-Konzepte sollte dabei eine gute Hilfe sein. Denn die meisten Akkus wird man in Fahrzeuge und Hausakkus installieren. In Fahrzeugen will man große Reichweiten haben. Kann man Rad-Schiene mit kurzen Zubringern erreichen und benutzen, reichen schon KLEINE Akkus aus. Einmal auf der Schiene fährt man dann direkt am Draht meistens speicherlos mit PV- und/oder Windstrom. Erst, wenn dieser knapp wird, wird man mit ASTROHS auf Brennstoffe (nicht Akkus) zurückgreifen. Dabei wird man dann nur die Anlagen starten, die mit der anfallenden Abwärme im Moment noch Sinnvolles (Wertvolles -> WRM) anfangen können. Die Brennstoffe sollten natürlich möglichst regenerativer Natur sein. Auch eFuels sind regenerativer Natur. Sie werden mit Überschussstrom produziert. Ob in nur wenigen großen oder in vielen kleinen Anlagen, muss sich erst noch herausstellen. Jetzt muss erst mal noch an der Technologie gebastelt werden. Wann Überschussstrom ansteht, merkt man mit ASTROHS ganz einfach am aktuellen Strompreis.

Hanno Foest schrieb:

Ich warte seit Jahren auf die Massenproduktion von Goldbarren.

Wenn es für Gold keinerlei Nachfrage gäbe und es nur in winzigen Spuren für z.B. die chemische Analytik gebraucht würde, hätten wir nicht die heutigen kommerziell optimierten Bergwerke und es wäre noch teurer.

Oder auch nicht, denn ohne daß sie längst abgesammelt wurden lägen die leicht erreichbaren Nuggets heute noch überall herum.

Der Replikator wird auch das möglich machen.

DoDi

...

Bei goldgepresstem Latinum versagt auch er. Irgendwas ist immer.

Sobald er zuverlässig funktioniert, werden ihn die Politiker erstmal längere Zeit blockieren durch die Anfertigung von Doktorarbeiten (in Habecks Ministerium ergänzt durch Gutachten)

Muss man effektiv auch. Zitat von Asianometry über das manuelle Laden von Wafern in Plasma-Ätz-Maschinen:

"Since dirty, disgusting humans were involved here, it was not ultraclean and thus particles occasionally contaminated things."

SCNR, Alex.

Russland hat die gerade im Sonderangebot, 1% unter Weltmarktpreis. Gut, darf man in zivilisierten Landen (z.B. Schweiz) nicht einführen, aber irgendwas ist ja immer. Die Araber kaufen, was sie kriegen können (Dubai von < 2t letztes Jahr auf > 70t dieses Jahr).

SCNR, Alex.

Och, man _kann_ durchaus Gold im Reaktor aus weniger edlem (und preis- werterem) Material per Transmutation herstellen. Das sollte man dann aber besser _sehr_ schnell verkaufen.

SCNR, Alex.

Christoph Müller schrieb:

Das ist so die übliche Erzählweise. Korrekt ist die Feststellung, dass nur bei Geschwindigkeit Null auf relativistische Betrachtung verzichtet werden kann.

Beispiel: Die elektromagnetische Theorie erlaubt die Betrachtung des Magnetismus als ein relativistisches elektrostatisches Phänomen. Die Driftgeschwindigkeit der Elektronen in haushaltsüblichen Leitern bei ebensolchen Strömen liegt im Bereich von Zehntelmillimetern pro Sekunde. Dennoch reichen die Effekte aus, um beträchtliche Kräfte, etwa im Elektomotor, freizusetzen.

Faustformel für Motorenbauer: Es gibt Spielzeugmotoren und es gibt richtige Motoren. Bei richtigen Motoren werden die Zylinderlaufflächen von innen angeschaut, also persönlich. Und da sollte man nicht immer mit den Ellbogen anstossen.

Hanno Foest schrieb:

"Die meisten Genies werden völlig zu Recht verkannt." - Ernst-Udo Wallenborn in dsp

Die Automatisierung wird auch von den Struktur- und Designgrössen ganz knallhart _erzwungen_. Beim 8086 mit 29000 Transistoren und einer Strukturgrösse von 3µm konnte man damals die Chip-Strukturen noch von Hand entwerfen und die Vorlagen der Fotomasken von Hand schneiden und kleben (Stichwort Rubylith). Bei einem Apple M2 Max mit 67 Milliarden Transistoren und 5 nm Prozessgrösse wird das eher nichts.

Man liest sich, Alex.

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