半導體製程持續朝原子尺度邁進,IBM 宣布推出全球首款 0.7 奈米晶片技術,採用全新 Nanostack 三維電晶體架構,預計最快可於 5 年內導入量產。
IBM 表示,新技術在約指甲大小的晶片上整合近 1,000 億顆電晶體,密度幾乎是 2021 年發表的 2 奈米晶片兩倍,可望較 2 奈米製程提升最高 50% 運算效能,或降低 70% 能耗,進一步推動生成式 AI、雲端運算及高效能運算發展。
IBM Research 總監暨 IBM Fellow Jay Gambetta 表示,此次突破不只是持續縮小電晶體尺寸,而是重新設計晶片架構。新開發的 Nanostack 採用全球首創的三維奈米片(3D Nanosheet)堆疊設計,透過垂直堆疊與交錯排列電晶體,大幅提高晶片密度,同時可在不同堆疊層導入不同材料,讓各層電晶體獨立最佳化效能與功耗,突破現有 Nanosheet 架構限制。
IBM 表示,Nanostack 已完成多項技術驗證,包括超薄介電層接合、CMOS 整合、雙通道工程及 CMOS 反相器實際運作,證明該架構具備實際製造及邏輯運算能力。此外,在 VLSI 2026 發表的最新研究中,IBM 也展示 Nanostack 可讓 SRAM 面積縮小約 40%,有助於增加晶片快取容量,滿足 AI 對高頻寬記憶體與大量資料傳輸的需求。
IBM 指出,0.7 奈米技術象徵半導體正式邁入埃米(Angstrom)時代。雖然現今製程節點名稱已不代表實際尺寸,而是代表製程世代,但此次成果證明,當元件尺寸接近原子尺度後,晶片仍可持續朝更高密度與更高效率發展,Nanostack 架構也預計可支撐未來至少十年的製程微縮。
IBM 與合作夥伴目前正於美國紐約州 Albany 半導體研究中心共同開發 High NA EUV 製程技術,並與 ASML、Lam Research、東京威力科創(TEL)及 SCREEN Semiconductor Solutions 等設備廠合作,推進下一世代製程技術。
(首圖來源:IBM)






