半导体行业迎来重大突破,IBM宣布成功研发全球首款亚1纳米芯片技术,其晶体管架构达到0.7纳米(7埃)节点,标志着芯片制造正式迈入原子级精度时代。受此消息影响,IBM盘前股价直线拉升,涨幅一度逼近7%。
这项突破性技术采用IBM首创的NanoStack三维纳米堆栈架构,通过纵向堆叠晶体管并错位排列,在指甲盖大小的芯片上集成了近1000亿个晶体管,晶体管密度较2021年发布的2纳米芯片提升近一倍。实验数据显示,新型芯片性能较2纳米节点提升最高达50%,能效提升可达70%,为生成式AI、云基础设施及下一代电子设备提供更强算力支撑。
传统芯片制造主要依赖平面排列晶体管,而NanoStack架构通过三维顺序集成技术,在相同面积内容纳更多晶体管。每个堆叠层可独立采用不同材料,使各层晶体管的性能和能效得到针对性优化。IBM研究人员已通过CMOS集成中的超薄介电层键合、双沟道工程等实验验证该技术可行性,相关器件已实现计算任务执行。
IBM研究院院长杰伊·甘贝塔表示:"这项突破不仅将晶体管尺寸缩小至原子级,更通过重新设计芯片结构实现算力与能效的质的飞跃。NanoStack架构延续了IBM引领技术变革的传统,为下一代计算时代奠定基础。"他特别强调,当前工艺节点更多代表技术世代而非精确物理尺寸,但0.7纳米工艺仍证明芯片微缩的巨大潜力。
在存储领域,NanoStack架构使SRAM单元面积缩小40%,既提升芯片整体效率,又满足AI工作负载对高带宽数据传输的需求。IBM预计该技术至少可支撑未来十年半导体工艺发展,最早将于亚1纳米工艺节点投入应用,并有望在5年内进入量产阶段。
与此同时,IBM宣布计划成立量子晶圆制造公司Anderon。作为全球首家专注量子晶圆生产的代工厂,Anderon将整合IBM在量子计算与半导体领域的技术积累,助力美国构建量子芯片制造优势。这一战略布局显示IBM正从传统芯片制造向量子计算等前沿领域加速转型。