IBM заявляет, что разработала первую технологию чипов менее 1 нм

      IBM объявила, что она разработала первую в мире технологию чипов с под-1нм, архитектуру транзисторов на узле, который она называет 0.7нм или 7 ангстрем. Это тот тип вехи, к которому полупроводниковая промышленность стремилась на протяжении многих лет, и тот тип заявления, который требует внимательного прочтения, потому что название узла больше не является измерением чего-либо физического. Технология основана на дизайне, который IBM называет «наностек», который компания описывает как первую в отрасли трехмерную архитектуру транзисторов на основе нано-листов. Вместо того чтобы размещать транзисторы на плоской поверхности и уменьшать промежутки между ними, наностек укладывает и смещает их вертикально, используя 3D последовательную интеграцию, чтобы разместить больше на той же площади. Этот подход также позволяет инженерам использовать различные комбинации материалов в каждом сложенном слое, настраивая производительность и мощность каждого транзистора более или менее независимо. Основная цифра — это плотность. IBM утверждает, что чип содержит почти 100 миллиардов транзисторов на кусочке кремния размером с ноготь, что близко к двойной плотности по сравнению с 2нм чипом, который она представила в 2021 году. По опубликованным результатам компании, новый узел предлагает до 50% большей производительности или до 70% лучшей энергоэффективности по сравнению с тем 2нм поколением. Оба этих показателя являются прогнозами IBM на основе результатов исследований, а не цифрами из готового продукта, и два числа описывают разные рабочие точки, а не один чип, выполняющий обе задачи одновременно. За этим объявлением стоит поддерживающая работа. В исследовании, представленном на VLSI 2026, IBM заявила, что наностек обеспечивает 40% масштабирования в SRAM, быстрой встроенной памяти, которая упорно сопротивлялась уменьшению в последние поколения и имеет большое значение для высокоскоростных требований AI-работ. Компания также заявила, что она подтвердила архитектуру через диэлектрическое связывание в интеграции CMOS и продемонстрировала работающий инвертор CMOS, что означает, что она показала, что структуру можно физически построить и она может переключаться, а не просто имитироваться. «С нашей новой архитектурой наностек мы не просто создаем меньшие транзисторы, мы переосмысляем, как строятся чипы», — сказал Джей Гамбетта, директор IBM Research. Контекст имеет значение, потому что отрасль оставила буквальное масштабирование размеров позади некоторое время назад. Узел «0.7нм» не означает, что какая-либо деталь имеет ширину 0.7 нанометра; это обозначение поколения. То, что утверждает IBM, это то, что наностек позволяет логике выйти за пределы узла 1нм впервые, в то, что компания называет территорией на уровне ангстремов, где размеры приближаются к размеру отдельных атомов. Работа была выполнена в исследовательском комплексе в Олбани, штат Нью-Йорк, который вскоре будет оснащен инструментом литографии High-NA EUV от ASML, машиной следующего поколения, которая считается необходимой для печати таких маленьких схем. IBM поблагодарила партнеров, включая Lam Research, Tokyo Electron и SCREEN Semiconductor Solutions, и отметила свой недавний шаг по созданию Anderon, независимого квантового литейного завода, как часть той же попытки сохранить передовое производство чипов на месте. Инструменты High-NA от ASML разделили отрасль по стоимости, при этом TSMC изначально скептически относилась к цене. Предостережение заключается в том, что оно сопровождает каждое объявление о чипах IBM. Компания продала свой производственный бизнес GlobalFoundries в 2014 году и теперь разрабатывает технологии для лицензирования и производства другими. Таким образом, это веха в исследованиях, а не продукт, и IBM оценивает путь к производству как минимум через пять лет. Это длинная полоса, и многое может измениться за это время. На данный момент у IBM есть структура, которая работает в лаборатории, дорожная карта, которая, по ее словам, дает отрасли еще одно десятилетие масштабирования, и название узла, которое на самом деле является заявлением о намерениях.