Исторически пробив: IBM създаде първия в света 0.7-нанометров чип

Полупроводниковата индустрия, която от години се бори с физическите софтуерни и хардуерни лимити на традиционното силициево скалиране, официално навлезе в изцяло нова ера. Технологичният пионер IBM обяви исторически пробив – създаването на първата в света под-1 нанометрова (sub-1 nm) чип технология. Новата разработка залага на радикална транзисторна архитектура на невероятния 0.7-нанометров възел, известен още като 7 ангстрьома (7 angstroms).

Новият под-1 нанометров силициев звяр успява да събере близо 100 милиарда транзистора върху площ с размера на човешки нокът. Това софтуерно и физическо постижение на практика удвоява гъстотата на компонентите спрямо досегашния 2-нанометров чип на IBM, показан през 2021 г..

Революцията „Nanostack“: Какво представлява новата 3D архитектура?

За да счупят психологическата граница от 1 нанометър, изследователите на IBM са пренаписали фундаменталните софтуерни и структурни правила за дизайн, създавайки архитектурата Nanostack. Това е първият в индустрията триизмерен дизайн, базиран на нанолистове (nanosheets).

„С нашата нова архитектура Nanostack ние не просто правим по-малки транзистори, а преоткриваме изцяло начина, по който се изграждат чиповете, за да доставим драматично повече мощност и енергийна ефективност. Тази първа за индустрията иновация поставя основите на следващата ера в изчислителната техника.“

– Джей Гамбета, директор на IBM Research.

Концепцията зад Nanostack вертикално подрежда и застъпва транзисторите, възползвайки се от софтуерна и физическа 3D последователна интеграция. Този подход отключва уникалната възможност за комбиниране на различни материали в рамките на всеки отделен слой, оптимизирайки работата на всеки транзистор напълно независимо от останалите.

Жестоки софтуерни спецификации: 50% повече мощност и 40% по-малко SRAM

Публикуваните технически резултати от софтуерните тестове на IBM показват, че 0.7-нанометровият възел ще предложи колосален скок в хардуерните възможности:

• До 50 процента по-висока изчислителна производителност в сравнение с текущите 2 nm чипове.
• Или до 70 процента по-ниска консумация на енергия при запазване на сходни работни честоти.
• Рекордно 40-процентно софтуерно и физическо свиване (scaling) на SRAM паметта, представено официално на научния форум VLSI 2026.

Тези софтуерни и структурни параметри ще суперзаредят инфраструктурата за следващото поколение генеративен изкуствен интелект (като новите супер-модели GPT-5.6), облачните дейта центрове и бъдещите квантови софтуерни платформи.

Сравнение на софтуерните поколения чипове на IBM

Пътят към пазара: Машините High NA EUV на ASML и Anderon

Експерименталното валидиране на технологията вече е преминало успешно през сложни софтуерни тестове, включително функционална работа на CMOS инвертор. За да превърне този софтуерен патент в масов пазарен продукт обаче, IBM си партнира тясно в научноизследователския си център в Олбани, Ню Йорк, с лидери като Lam Research, Tokyo Electron и SCREEN.

Фабриката в Олбани скоро ще бъде оборудвана с най-модерната софтуерна и хардуерна машина за литография на нидерландския гигант ASML – High Numerical Aperture Extreme Ultraviolet (High NA EUV). Тази технология позволява ултра-прецизно отпечатване на софтуерните вериги на атомно ниво.

Успоредно с това, IBM обяви плановете си за създаване на Anderon – първата в света специализирана квантова леярна (pure-play quantum foundry), която ще оперира като самостоятелна компания и ще помогне на САЩ да произвежда по-голямата част от глобалните квантови софтуерни и хардуерни пластини. Според официалния софтуерен график на инженерите, първите търговски чипове, базирани на под-1 нанометровата Nanostack архитектура, ще влязат в реално производство в рамките на следващите 5 години.

Смятате ли, че преходът под 1 нанометър с технологията Nanostack на IBM окончателно ще остави в историята силициевите лимити, или бъдещето принадлежи изцяло на квантовия софтуерен хардуер? Споделете вашето мнение в коментарите на Kostoff.eu.