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IBM ha presentado una innovadora arquitectura de transistores de 0,7 nm (7 angstrom), reconocida como la primera tecnología de semiconductores sub-1 nm de la industria.A medida que el sector de los semiconductores continúa rompiendo los límites físicos de la escala de transistores convencionales, este logro de investigación constituye un avance científico y tecnológico clave en la industria.
Tecnología de Nanostack de IBM
Esta tecnología experimental permite la integración de casi 100 mil millones de transistores en un chip del tamaño de una uña,Casi duplicando la densidad de transistores de la tecnología de chips de 2nm de IBM lanzada por primera vez en 2021Según IBM, adaptado a las prioridades de optimización de los escenarios de aplicación prácticos,la nueva arquitectura puede ofrecer hasta un 50% de rendimiento superior o hasta un 70% de eficiencia energética mejorada en comparación con el proceso de 2 nm existente.
El núcleo de este lanzamiento tecnológico es una innovadora arquitectura de transistores tridimensional llamada "nanostack", que realiza el escalado de chips lógicos sub-1nm por primera vez en la industria.
Arquitectura innovadora de nanostack 3D
Más allá de la solución tradicional de simplemente reducir las dimensiones de los transistores, esta tecnología apila y escapa los transistores de nanohojas verticalmente a través de un proceso de integración 3D.Este enfoque innovador no sólo aumenta en gran medida la densidad de integración de transistores, pero también permite desplegar diferentes materiales en cada capa, lo que permite una optimización independiente y precisa del rendimiento del chip y el consumo de energía dentro de la estructura apilada.
El equipo de investigación de IBM ha completado la validación experimental de la arquitectura a través de enlaces dieléctricos ultrafinos para la integración CMOS, optimización de ingeniería de doble canal,y ensayo de circuitos de inversores CMOS totalmente funcionalesUna serie de resultados de pruebas han comprobado que la arquitectura es físicamente fabricable y puede soportar constantemente el funcionamiento de varias cargas de trabajo computacionales.
Jay Gambetta, Director de Investigación de IBM, declaró que este avance no es una simple actualización de la escalación de transistores, sino una innovación disruptiva en los procesos de fabricación de chips.Operando a escalas de proceso cercanas al nivel atómico, la arquitectura ofrece mejoras simultáneas en el rendimiento del chip y la eficiencia energética.
Optimización de la escala de SRAM para la potencia de computación de IA
En el Simposio de 2026 sobre Tecnología y Circuitos VLSI, IBM publicó otro resultado de investigación de apoyo: la arquitectura de nanostack logra aproximadamente un 40% de escalabilidad de SRAM.Para aceleradores de IA y sistemas informáticos de alto rendimiento, el rendimiento general del sistema está frecuentemente limitado por el ancho de banda de la memoria y la capacidad de almacenamiento.Por lo tanto, las mejoras continuas en la densidad de memoria se han vuelto cada vez más críticas para las aplicaciones informáticas avanzadas.
Estas innovaciones de SRAM permiten a los diseñadores de chips desarrollar procesadores más eficientes al tiempo que abordan los crecientes requisitos de memoria de la IA generativa, la infraestructura en la nube y las cargas de trabajo pesadas en datos.
Ampliación de la hoja de ruta de la tecnología de semiconductores
Mientras que los nodos de proceso modernos ya no corresponden estrictamente a las dimensiones físicas específicas del transistor, la tecnología de 0.7nm de IBM abre un camino viable para la escala de lógica continua en la era de angstrom.La empresa cree que la metodología de nanostack puede sostener la ampliación de transistores durante al menos otra década más allá de los procesos de vanguardia actuales.
La investigación se llevó a cabo conjuntamente en el centro de investigación de semiconductores de IBM en Albany, Nueva York, junto con socios industriales.La instalación está configurada para acomodar el sistema de litografía de ultravioleta extrema de alta apertura numérica (High NA EUV) de ASMLIBM y sus colaboradores ya han verificado dispositivos funcionales fabricados utilizando procesos High NA EUV.
Perspectivas de producción
IBM continúa consolidando su posición como una institución de investigación líder en semiconductores, con amplias contribuciones que abarcan la innovación de procesos de silicio, el diseño de hardware de IA, la tecnología de la información y la tecnología de la información.y desarrollo de computación cuánticaLa compañía ha anunciado recientemente el lanzamiento de Anderon, una fundición cuántica independiente dedicada a la fabricación de obleas cuánticas.
Aunque el avance de 0,7 nm sigue siendo actualmente un logro de investigación, IBM indica que la fabricación comercial basada en la arquitectura de nanostack puede realizarse dentro de los próximos cinco años,por la que se establece una base sólida para la tecnología de semiconductores sub-1nm producida en masa.
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