IBM tuyên bố đã vượt qua một ngưỡng mới trong việc thu nhỏ chất bán dẫn bằng công nghệ chip được khắc ở mức 0,7 nanomet, hay 7 angstrom. được rửa tội ngăn xếp nanoKiến trúc thử nghiệm này sẽ cải thiện đáng kể mật độ bóng bán dẫn, hiệu suất và hiệu quả sử dụng năng lượng của các bộ xử lý trong tương lai.
Gần 100 tỷ bóng bán dẫn trên một con chip
Theo IBM, nguyên mẫu của nó tập hợp khoảng 100 tỷ bóng bán dẫn trên một diện tích tương đương với diện tích móng tay. Con số này gần như gấp đôi mật độ đạt được nhờ công nghệ 2nm trước đó, được công bố vào năm 2021.
Nhóm cho biết hiệu suất cao hơn tới 50% hoặc tiết kiệm năng lượng hơn 70% so với chip 2nm của họ. Những lợi ích này có thể được các trung tâm dữ liệu, máy chủ trí tuệ nhân tạo, siêu máy tính cũng như các thiết bị điện tử có quyền tự chủ phụ thuộc trực tiếp vào mức tiêu thụ linh kiện.
Công nghệ Nanostack xếp chồng các bóng bán dẫn theo ba chiều
Điểm đặc biệt của phương pháp mới này dựa trên việc xếp chồng các bóng bán dẫn loại tấm nano theo chiều dọc và lệch nhau. Thay vì tiếp tục mở rộng các mạch điện trên một bề mặt phẳng, IBM khai thác chiều thứ ba để đưa các thành phần lại gần nhau hơn và nhân số lượng của chúng lên mà không làm tăng đáng kể kích thước của chip.
Tuy nhiên, IBM chỉ định rằng các ký hiệu 2 nm hoặc 0,7 nm không còn tương ứng với một phép đo vật lý duy nhất. Trên hết, chúng chỉ định một thế hệ công nghệ và một mức độ thu nhỏ, trong khi các cấu trúc thực tế có nhiều chiều kích khác nhau.
Sản xuất công nghiệp còn xa vời
Công nghệ khắc này vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu. IBM ước tính rằng các thành phần đầu tiên dựa trên kiến trúc này có thể được đưa vào sản xuất trong khoảng 5 năm nữa. “Chúng tôi không chỉ làm cho bóng bán dẫn nhỏ hơn mà còn đang phát minh lại cách chế tạo chip”giải thích Jay Gambetta, giám đốc nghiên cứu của IBM.
Trên hết, thông báo này cho thấy cuộc đua về sự khéo léo trong khắc vẫn chưa kết thúc. Khi chip tiếp cận quy mô nguyên tử, tương lai của silicon sẽ ít phụ thuộc hơn vào công nghệ khắc truyền thống mà phụ thuộc nhiều hơn vào các kiến trúc mới có thể xếp chồng, liên kết và tối ưu hóa bóng bán dẫn theo những cách mới.
