Η IBM παρουσίασε μια καινοτόμο αρχιτεκτονική τρανζίστορ 0,7 nm (7-angstrom), που αναγνωρίζεται ως η πρώτη τεχνολογία ημιαγωγών κάτω του 1 nm της βιομηχανίας. Καθώς ο τομέας των ημιαγωγών συνεχίζει να σπάει τα φυσικά όρια της συμβατικής κλίμακας τρανζίστορ, αυτό το ερευνητικό επίτευγμα σηματοδοτεί μια βασική επιστημονική και τεχνολογική ανακάλυψη στον κλάδο.
Τεχνολογία IBM Nanostack
Αυτή η πειραματική τεχνολογία επιτρέπει την ενσωμάτωση σχεδόν 100 δισεκατομμυρίων τρανζίστορ σε ένα τσιπ μεγέθους νυχιού, διπλασιάζοντας σχεδόν την πυκνότητα τρανζίστορ της τεχνολογίας τσιπ 2 nm της IBM που κυκλοφόρησε για πρώτη φορά το 2021. Σύμφωνα με την IBM, προσαρμοσμένη στις προτεραιότητες βελτιστοποίησης των σεναρίων πρακτικών εφαρμογών, η νέα αρχιτεκτονική μπορεί να βελτιώσει την απόδοση έως %0 σε ενέργεια σε σύγκριση με την υπάρχουσα διαδικασία των 2nm.
Ο πυρήνας αυτής της εκτόξευσης τεχνολογίας είναι μια καινοτόμος τρισδιάστατη αρχιτεκτονική τρανζίστορ με την ονομασία «nanostack», η οποία υλοποιεί την κλιμάκωση λογικών τσιπ κάτω από 1 nm για πρώτη φορά στη βιομηχανία.
Καινοτόμος αρχιτεκτονική 3D Nanostack
Προχωρώντας πέρα από την παραδοσιακή λύση της απλής συρρίκνωσης των διαστάσεων του τρανζίστορ, αυτή η τεχνολογία στοιβάζει και κλιμακώνει κάθετα τα τρανζίστορ νανοφύλλων μέσω μιας διαδικασίας ολοκλήρωσης 3D. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση όχι μόνο ενισχύει σημαντικά την πυκνότητα ολοκλήρωσης των τρανζίστορ, αλλά επιτρέπει επίσης την ανάπτυξη διαφορετικών υλικών σε κάθε στρώμα, επιτρέποντας την ανεξάρτητη και ακριβή βελτιστοποίηση της απόδοσης του τσιπ και της κατανάλωσης ενέργειας εντός της στοιβαγμένης δομής.
Η ερευνητική ομάδα της IBM ολοκλήρωσε την πειραματική επικύρωση της αρχιτεκτονικής μέσω εξαιρετικά λεπτής διηλεκτρικής σύνδεσης για ενσωμάτωση CMOS, βελτιστοποίηση μηχανικής διπλού καναλιού και δοκιμή πλήρως λειτουργικών κυκλωμάτων μετατροπέα CMOS. Μια σειρά αποτελεσμάτων δοκιμών επαλήθευσαν ότι η αρχιτεκτονική είναι κατασκευαστή και μπορεί να υποστηρίξει σταθερά τη λειτουργία διαφόρων υπολογιστικών φόρτων εργασίας.
Ο Jay Gambetta, Διευθυντής της IBM Research, δήλωσε ότι αυτή η ανακάλυψη δεν είναι μια απλή αναβάθμιση της κλίμακας τρανζίστορ, αλλά μια ανατρεπτική καινοτομία στις διαδικασίες κατασκευής τσιπ. Λειτουργώντας σε κλίμακες διεργασιών κοντά στο ατομικό επίπεδο, η αρχιτεκτονική προσφέρει ταυτόχρονες βελτιώσεις τόσο στην απόδοση του τσιπ όσο και στην ενεργειακή απόδοση.
Βελτιστοποίηση κλιμάκωσης SRAM για υπολογιστική ισχύ AI
Στο Συμπόσιο του 2026 για την τεχνολογία και τα κυκλώματα VLSI, η IBM κυκλοφόρησε ένα άλλο υποστηρικτικό ερευνητικό αποτέλεσμα: η αρχιτεκτονική nanostack επιτυγχάνει περίπου 40% κλίμακα SRAM. Για επιταχυντές τεχνητής νοημοσύνης και υπολογιστικά συστήματα υψηλής απόδοσης, η συνολική απόδοση του συστήματος συχνά περιορίζεται από το εύρος ζώνης της μνήμης και τη χωρητικότητα αποθήκευσης. Ως εκ τούτου, οι συνεχείς βελτιώσεις στην πυκνότητα της μνήμης έχουν γίνει όλο και πιο κρίσιμες για προηγμένες εφαρμογές υπολογιστών.
Αυτές οι καινοτομίες SRAM δίνουν τη δυνατότητα στους σχεδιαστές τσιπ να αναπτύσσουν πιο αποτελεσματικούς επεξεργαστές, ενώ αντιμετωπίζουν τις αυξανόμενες απαιτήσεις μνήμης της γενετικής τεχνητής νοημοσύνης, της υποδομής cloud και του μεγάλου φόρτου εργασίας για δεδομένα.
Επέκταση του Οδικού Χάρτη Τεχνολογίας Ημιαγωγών
Ενώ οι σύγχρονοι κόμβοι διεργασίας δεν αντιστοιχούν πλέον αυστηρά σε συγκεκριμένες διαστάσεις φυσικών τρανζίστορ, η τεχνολογία 0,7 nm της IBM ανοίγει μια βιώσιμη διαδρομή για συνεχή λογική κλιμάκωση στην εποχή του angstrom. Η εταιρεία πιστεύει ότι η μεθοδολογία nanostack μπορεί να διατηρήσει περαιτέρω κλιμάκωση τρανζίστορ για τουλάχιστον άλλη μια δεκαετία πέρα από τις σημερινές διαδικασίες αιχμής.
Η έρευνα διεξήχθη από κοινού στο ερευνητικό κέντρο ημιαγωγών της IBM στο Albany της Νέας Υόρκης, μαζί με βιομηχανικούς εταίρους. Η εγκατάσταση πρόκειται να φιλοξενήσει το σύστημα λιθογραφίας υψηλού αριθμητικού ανοίγματος Extreme Ultraviolet (High NA EUV) της ASML, μια βασική τεχνολογία για τις επερχόμενες γενιές προηγμένων διεργασιών. Η IBM και οι συνεργάτες της έχουν ήδη επαληθεύσει λειτουργικές συσκευές που κατασκευάζονται με τη χρήση διεργασιών High NA EUV.
Προοπτικές Παραγωγής
Η IBM συνεχίζει να εδραιώνει τη θέση της ως κορυφαίο ερευνητικό ίδρυμα ημιαγωγών, με εκτεταμένες συνεισφορές που καλύπτουν την καινοτομία διεργασιών πυριτίου, το σχεδιασμό υλικού AI και την ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών. Η εταιρεία ανακοίνωσε πρόσφατα την κυκλοφορία του Anderon, ενός ανεξάρτητου κβαντικού χυτηρίου αφιερωμένου στην κατασκευή κβαντικών πλακιδίων.
Αν και το επίτευγμα των 0,7 nm παραμένει επί του παρόντος ερευνητικό επίτευγμα, η IBM υποδεικνύει ότι η εμπορική κατασκευή που βασίζεται στην αρχιτεκτονική των νανοστοίκων μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια, θέτοντας γερά θεμέλια για μαζικής παραγωγής τεχνολογία ημιαγωγών υπό 1 nm.
Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
Sandy Yang/Διευθυντής Παγκόσμιας Στρατηγικής
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Ιστοσελίδα: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Επιχειρηματική εστίαση:
Διανομή προϊόντων ΤΠΕ/Ενοποίηση συστήματος & Υπηρεσίες/Λύσεις υποδομής
Με 20+ χρόνια εμπειρίας διανομής πληροφορικής, συνεργαζόμαστε με κορυφαίες παγκόσμιες μάρκες για την παροχή αξιόπιστων προϊόντων και επαγγελματικών υπηρεσιών.
«Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία για τη δημιουργία ενός ευφυούς κόσμου» Ο αξιόπιστος πάροχος υπηρεσιών προϊόντων ΤΠΕ!
Sandy Yang/Διευθυντής Παγκόσμιας Στρατηγικής
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Ιστοσελίδα: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Επιχειρηματική εστίαση:
Διανομή προϊόντων ΤΠΕ/Ενοποίηση συστήματος & Υπηρεσίες/Λύσεις υποδομής
Με 20+ χρόνια εμπειρίας διανομής πληροφορικής, συνεργαζόμαστε με κορυφαίες παγκόσμιες μάρκες για την παροχή αξιόπιστων προϊόντων και επαγγελματικών υπηρεσιών.
«Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία για τη δημιουργία ενός ευφυούς κόσμου» Ο αξιόπιστος πάροχος υπηρεσιών προϊόντων ΤΠΕ!



