中国存储网消息，近日IBM推出了全球首个亚1纳米（nm）芯片技术，采用了0.7纳米（7埃）节点的革命性晶体管架构，实现了半导体领域的重大突破。这一成就标志着一个面临传统芯片扩展物理极限的行业的一个里程碑时刻。半导体在计算、家电、通信设备、交通系统和关键基础设施等各个领域都扮演着关键角色。

IBM的新款亚1纳米芯片将近1000亿个晶体管封装在一颗指甲大小的芯片上，密度几乎是2021年发布的IBM2纳米芯片的两倍。该技术得益于一系列结构和材料创新，包括IBM开创性的三维纳米栈架构，展示了即使芯片特性接近原子级，性能和效率的持续提升依然可能。

公布的技术结果显示，新芯片预计将在性能上实现显著飞跃——比IBM 2纳米节点芯片提升多达50%的性能，或提升70%的能效——为生成式人工智能、云基础设施到下一代电子设备等多种应用提供超强计算能力。

“IBM最新的芯片突破标志着计算领域的里程碑，推动技术超越纳米时代，达到原子尺度。通过我们的新纳米栈架构，我们不仅制造更小的晶体管，还在重新定义芯片的构建方式，以实现显著提升的功耗和能效，“IBM研究总监兼研究员Jay Gambetta说。“这一行业首创的创新延续了IBM在下一代技术领域的领先传统，并为计算的下一个时代奠定了基础。

纳米栈，芯片设计
领域的行业突破 为了生产这款芯片，IBM研究人员开发了一种全新的晶体管架构，称为“纳米堆栈”，这是业界首个已知的三维纳米片设计。纳米堆栈代表了超越纳米片技术的重大进步，纳米片是IBM发明的行业当前尖端架构。纳米堆栈设计垂直堆叠并错落晶体管，利用三维顺序集成技术将更多晶体管装入芯片。该设计还解锁了每层叠加层内不同材料组合的使用，优化了每个晶体管独立于其他晶体管的性能和功耗效率。

IBM的纳米栈架构通过超薄介电键合在CMOS集成中进行了实验验证，展示了双通道工程能力，并实现了功能性CMOS逆变器工作，并实现了预期的切换性能。这些结果共同证实了纳米栈技术可以物理构建，并支持真实计算。

此外，在2026年VLSI展上展示的新研究中，IBM研究人员展示了纳米栈架构在SRAM中实现了40%的扩展，释放了芯片设计师打造更高效芯片的能力，同时也支持先进AI工作负载的高带宽数据需求。

凭借这一突破性结构，逻辑技术首次能够扩展到1纳米节点以下，推动了埃级尺度的时代，即尺寸接近单个原子大小。虽然晶体管节点现在指的是制造技术的一代，而非精确的物理尺寸，而IBM的0.7纳米技术——也称为7埃——展示了持续扩展的可能性。借助新的纳米栈架构，IBM的半导体路线图预计未来至少有十年的扩展。基于数十年半导体创新的领导经验。

这一突破是IBM作为半导体研发领导者的最新证明。IBM数十年来一直引领全球开发驱动计算系统的芯片，从20世纪60年代的早期半导体到世界上首个2纳米节点芯片。IBM持续在硅、人工智能硬件、逻辑和量子处理器的前沿创新，推动计算的未来发展。

IBM及其合作伙伴在纽约奥尔巴尼的一家领先半导体研究设施开展这项工作，该设施即将成为高数值孔径极紫外（High NA EUV）光刻工具的所在地，这对逻辑缩放的未来至关重要。该技术由ASML开发，实现了超高精度的电路打印，支持制造更小、更强大的芯片。IBM与包括Lam Research Corp.（纳斯达克代码：LRCX）、东京电子（TEL）和SCREEN Semiconductor Solutions， Ltd.在内的合作伙伴一直在合作开发新的高自然极紫外工艺和工具，这些工艺已经实现了可用的器件。

IBM最近还宣布计划成立Anderon，这是全球首家纯量子代工厂。Anderon是一家独立的IBM公司，将借助IBM在行业领先的量子计算和半导体专业知识，帮助美国制造全球大部分量子晶圆。

鉴于纳米栈技术在亚1纳米节点的早期采用，IBM预计最快五年内可实现量产。