IBM представи първия технологичен процес за производство на чипове с резолюция под 1 nm

10.07.2026   |   Начало»Технологии

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

IBM обяви значителен пробив в микроелектрониката, като представи първата в света технология за производство на полупроводникови прибори по под 1-нанометрова технология, реализираща революционна транзисторна архитектура при технологичен възел 0,7 nm (7 ангстрьома). Постижението според компанията бележи важен етап за сектора, който вече се доближава до физическите граници на традиционното мащабиране на интегралните схеми.

В новия чип на IBM са интегрирани близо 100 млрд. транзистора върху кристал с размер приблизително колкото човешки нокът, което е почти двойно по-висока плътност спрямо 2-нанометровия чип на компанията, представен през 2021 г. Това е реализирано чрез поредица от структурни и материални промени, сред които новата триизмерна архитектура nanostack. Технологията демонстрира, че повишаването на производителността и енергийната ефективност остава възможно дори когато размерите на елементите в чипа се доближават до атомните мащаби.

Публикуваните технически резултати показват, че новият чип може да осигури до 50% по-висока производителност или до 70% по-висока енергийна ефективност в сравнение с 2 nm чиповете на IBM. Това би увеличило изчислителната мощ за приложения като генеративен изкуствен интелект, облачна инфраструктура и следващо поколение електронни устройства.

"Последният ни пробив при производството на чипове бележи повратен момент в развитието на изчислителната техника, извеждайки технологията отвъд нанометровата ера към мащаба на атомите. С новата nanostack архитектура не просто създаваме по-малки транзистори, а преосмисляме начина, по който се изграждат интегралните схеми, за да осигурим значително по-висока производителност и енергийна ефективност", заяви Джей Гамбета, директор на IBM Research и IBM Fellow. "Тази първа по рода си иновация затвърждава традицията на IBM да бъде лидер в разработването на технологии от следващо поколение и поставя основите на новата ера в изчислителната техника."

Пробив в архитектурата на чиповете

За създаването на новия чип IBM разработва изцяло нова транзисторна архитектура, наречена nanostack – първата известна триизмерна архитектура, базирана на транзистори с нанолистова (nanosheet) структура. Nanostack представлява значителна стъпка напред спрямо nanosheet архитектурата – настоящата водеща архитектура, разработена от IBM. Новата архитектура подрежда транзисторите вертикално и със стъпаловидно разместване, използвайки последователна триизмерна интеграция, за да увеличи броя им върху чипа. Освен това тя позволява използването на различни комбинации от материали във всеки отделен слой, което дава възможност производителността и енергийната ефективност на всеки транзисторен слой да бъдат оптимизирани независимо от останалите.

Архитектурата е експериментално валидирана чрез свръхтънко диелектрично свързване при CMOS интеграция, демонстрация на възможности за проектиране на двуканална структура и работа на функционален CMOS инвертор с очакваните параметри на превключване. Според IBM тези резултати потвърждават, че технологията може да бъде физически реализирана и позволява реално изпълнение на изчислителни операции.

Освен това, в ново изследване, представено на конференцията VLSI 2026, учените от IBM демонстрират, че архитектурата nanostack осигурява 40% мащабиране при SRAM паметите. Това се очаква да позволи разработването на значително по-ефективни чипове за памет, отговарящи на повишените изисквания за пропускателна способност на данните при съвременните AI приложения.

Благодарение на тази нова структура логическите схеми за първи път могат да бъдат произвеждани при технологичен възел под 1 nm, навлизайки в ерата на мащабиране в диапазона на ангстрьомите – размери, сравними с тези на отделните атоми. Макар че днес означенията на технологичните възли се използват предимно като обозначение на поколение производствена технология, а не като точен физически размер, технологията на IBM с размер 0,7 nm (7 ангстрьома) показва, че по-нататъшното мащабиране остава възможно. Според пътната карта на компанията архитектурата nanostack ще осигури поне още едно десетилетие за мащабиране на микроелектронното производство.

IBM очаква първите практически приложения на технологичния процес под 1 nm да достигнат до производство през следващите пет години.

Ключови думи: IBM   транзистори   чипове   микроелектронно производство  

Област: Електроника