

具体而言,IBM 的最新 " 重大半导体突破 " 是所谓 0.7 纳米(7 埃)节点的晶体管架构,能够在指甲大小的芯片上集成近 1000 亿个晶体管,密度几乎是 IBM 2021 发布的 2nm 芯片的一倍。

为了实现这一进步,IBM 开发了一种名为 " 纳米栈 "(nanostack)的新型晶体管架构。这种架构将晶体管进行垂直堆叠并错位排列,利用三维顺序集成技术,在一块芯片上塞入更多晶体管。
该设计还解锁了在每个堆叠层内使用不同材料组合的可能性,从而在不相互影响的情况下优化每个晶体管的性能和能效。
需要注意的是,如今晶体管节点的命名更多指向制造工艺,而并非芯片中接触式金属导线的宽度。在 IBM 的案例中,这意味着原子级工程——晶体管由三层各厚约 5 纳米(约 15 个原子)的薄片构成,薄片间距为 9 纳米。

IBM 研究人员也证明," 纳米栈 " 架构能够使得 SRAM(静态随机存取存储器)规模提升 40%。IBM 声称,这是内存容量方面的一次巨大跃升,类似幅度的进步行业十多年来未曾见到。片上内存访问是 AI 计算中的关键瓶颈之一,而团队通过新的 7 埃米设计解决了这一问题。
与 5 年前不同,IBM 暂未公布 " 亚纳米芯片 " 的生产合作伙伴,仅表示目标在未来五年内将亚纳米芯片技术商业化部署。
据悉,IBM 目前正与日本代工厂 Rapidus 合作扩大 2 纳米工艺芯片的制造规模,同时全球三大代工厂(台积电、三星和英特尔)都已启用 IBM 开发的 2 纳米技术进行芯片量产。
IBM Research 负责人杰伊 · 甘贝塔(Jay Gambetta)表示:" 制造这些亚纳米芯片的合作伙伴将在’稍后’公布。随着两纳米已成为产业标准,我们预计这是下一次技术跃迁。我们希望看到它成为未来的平台。"