IBM заявляет о создании первого в мире чипа суб-нанометрового диапазона

Корпорация IBM* объявила о достижении нового рубежа в микроэлектронике, представив первый в мире работающий чип с технологическим процессом менее одного нанометра. Эта инновационная архитектура, получившая название «Nanostack», может значительно повысить эффективность будущих вычислительных устройств.

Революция в производстве микросхем

Основываясь на архитектуре «nanosheet» (нанопластинчатая), которую компания IBM* использовала для создания 2-нм чипа в 2021 году, новая разработка позволила продвинуться ещё дальше. Создан функционирующий чип размером 7 ангстрем, что эквивалентно 0,7 нанометра. Этот кремниевый кристалл, по размерам сопоставимый с ногтем человека, обладает вдвое большей плотностью транзисторов по сравнению с предыдущим 2-нм дизайном, вмещая почти 100 миллиардов транзисторов. Практическое применение этих достижений, как заявляет IBM*, заключается в повышении производительности до 50% или улучшении энергоэффективности до 70% в сравнении с 2-нм чипами самой компании.

Джей Гамбетта, директор IBM* Research, отметил, что новая архитектура прокладывает путь к будущему, где вычислительная мощность значительно возрастёт без пропорционального увеличения энергопотребления.

Архитектура Nanostack: принципы работы

Архитектура Nanostack является развитием существующей транзисторной технологии на основе нанопластин. Инженеры IBM* обнаружили, что могут вертикально располагать и ступенчато смещать эти транзисторы. Каждый транзистор состоит из трёх нанопластин толщиной примерно пять нанометров, при этом расстояние между ними составляет около девяти нанометров. Для понимания масштаба: каждая нанопластина состоит всего из 15 рядов атомов кремния.

Перспективы и сроки внедрения

По оценкам IBM*, массовое производство чипов на основе Nanostack займёт около пяти лет. Однако, учитывая, что Rapidus — японский производитель чипов, с которым IBM* сотрудничает для коммерциализации существующих 2-нм технологий, — планирует начать масштабное производство 2-нм чипов лишь к концу 2027 года, пятилетний прогноз для Nanostack может показаться весьма амбициозным.

IBM* заявила, что поделится дополнительной информацией о своих планах по коммерциализации в будущем, но подчеркнула, что её новая архитектура откроет путь для производителей чипов к созданию ещё более мощных и эффективных кремниевых решений как минимум на ближайшее десятилетие.

* — деятельность компании запрещена на территории РФ