IBM研發首款0.7nm晶片 指甲大小塞滿1000億電晶體 效能飆升50%
還在2nm級別上苦苦掙扎?「藍色巨人」再次發威了!IBM正式發布了全球第一款1nm以下工藝的晶片,確切地說是0.7nm,相當於7埃米,正式邁入埃米時代!
它的面積只有指甲蓋大小,但集成了多達1000億個電晶體,幾乎是IBM 2021年同樣全球首發的2nm晶片的兩倍。
根據IBM公布的數據,它的性能比2nm晶片提升了多達50%,能效更是飆升70%。另外,IBM此前發布的研究結果顯示,納米堆疊架構可以將SRAM的面積縮小40%。
為實現如此先進工藝和超高密度,IBM應用了一系列結構和材料方面的創新,比如首創的三維納米堆疊架構(3D Nanostack),從而不僅僅縮小了電晶體尺寸,還重構了晶片底層的設計和製造邏輯。
3D納米堆疊在業內首次實現了納米片(nanosheet)的3D立體堆疊,將電晶體垂直交錯、分層堆疊,並藉助3D順序集成技術,在同等面積晶圓上容納更多電晶體。
同時,每一層堆疊結構都可以搭配不同的材料組合,從而獨立優化不同電晶體的性能、功耗,互不影響。
通過CMOS工藝超薄介質鍵合、雙通道器件工程驗證、標準CMOS反相器完整開關功能測試等,IBM在實驗層面完成了納米堆疊架構的可行性驗證。結果證明,納米堆疊工藝可以投入實際產品的量產,不過預計最快也需要5年左右。
此外,IBM還將成立全球第一家純量子晶圓代工企業Anderon,作為獨立子公司,背靠IBM雄厚技術實力,為客戶尤其是美國晶片企業提供代工服務。
雖然如今的工藝節點已經不代表真實的物理線寬,但這足以說明,當電晶體尺寸逼近原子量級的時候,依然可以通過深度技術改進來達成,並實現性能和能效的持續飛躍。
IBM自信地表示,納米堆疊結構可以支撐未來至少10年的工藝迭代升級,IBM也即將第一次從ASML引入最先進的高NA EUV光刻機。摩爾定律,依然沒有死!
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