Корпорация IBM в четверг объявила о создании первой в мире технологии производства чипов, позволяющей размещать транзисторы с шагом 0,7 нанометра — меньше 1 нм. На премаркете акции компании выросли более чем на 6%, хотя с начала года бумаги потеряли около 11%. Инвесторы позитивно восприняли новость, но позже часть роста была утрачена на фоне сомнений о сроках коммерциализации.
Новый чип использует архитектуру, названную IBM «наностек» (nanostack): транзисторы располагаются не в одной плоскости, а укладываются вертикально в три слоя на двух склеенных кремниевых пластинах. Как пояснил директор IBM Research Джей Гамбетта, это «переосмысление того, как строятся чипы, для радикального увеличения производительности и энергоэффективности». По словам вице-президента подразделения полупроводниковых исследований Хуэймина Бу, каждый транзистор состоит из трёх листов кремния толщиной около 15 атомов с промежутком 9 нм.
На кристалле размером с ноготь удалось разместить почти 100 миллиардов транзисторов — примерно вдвое больше, чем в представленном в 2021 году 2-нм прототипе IBM. Новая технология обеспечивает до 50% прироста производительности или до 70% снижения энергопотребления по сравнению с текущими решениями. Для нагрузок искусственного интеллекта ускоритель на базе 7-ангстремного процесса может показать семикратное преимущество перед существующими, а плотность SRAM-памяти, критически важной для ИИ-инференса, выросла на 40% — после стагнации в предыдущих поколениях.
IBM не производит чипы самостоятельно, а лицензирует технологии партнёрам. Предыдущие разработки передавались Samsung и японской Rapidus; для нового техпроцесса партнёр пока не назван. Коммерческий выпуск ожидается в течение пяти лет, а широкое распространение — ещё через пять лет. «В течение десятилетия это станет мейнстримом, который мы изобрели и помогли индустрии трансформировать», — заявил Бу на брифинге.
Конкуренты пока отстают по плотности: Intel недавно перевела в стадию опытного производства 1,8-нм техпроцесс 18A, а TSMC, Samsung и Intel используют архитектуры на базе нанолистов для текущих и перспективных поколений. Профессор Университета Иллинойса Цин Цао назвал демонстрацию IBM «трансформирующей», отметив, что никто из отрасли раньше не применял шахматное расположение слоёв транзисторов.
Сложности остаются: послойная сборка увеличивает риск брака — сбой на любом уровне губит весь кристалл, а термическая обработка верхнего слоя не должна повредить нижние соединения. Метод низкотемпературной обработки IBM держит в секрете. Аналитик TechInsights Дэн Хатчесон считает, что «наностек» добавляет ещё 10–15 лет к дорожной карте масштабирования транзисторов. Инвесторы будут ждать отчётности IBM и намёков на лицензионные переговоры.
