Kezdetét vette az angström-korszak a félvezetőgyártásban, miután a kutatók sikeresen áttörték az eddig abszolút fizikai korlátnak hitt egynanométeres határt. Az IBM bemutatta a világ első 1 nanométer alatti (sub-1 nm) chiptechnológiáját, amely a 0,7 nanométeres, vagyis 7 angströmös csomópontra épül. A fejlesztés alapjaiban formálhatja át a mesterséges intelligencia és a felhőalapú infrastruktúra jövőjét, mivel a hagyományos szilíciumstruktúrák zsugorítása helyett teljesen új megközelítést alkalmaz.
Háromdimenziós felhőkarcolók a körömhegynyi lapkán
A technológiai ugrást a saját fejlesztésű, úgynevezett nanostack architektúra tette lehetővé. Az IBM mérnökei szakítottak a hagyományos, egymás mellett elhelyezkedő tranzisztorok elvével, és helyette vertikálisan egymásra pakolt, eltolt nanosheet struktúrákat hoztak létre. Ez a háromdimenziós elrendezés drasztikus sűrűségnövekedést eredményez: egyetlen körömnyi méretű lapkára közel 100 milliárd tranzisztort képesek integrálni, ami csaknem a duplája a vállalat 2021-ben bemutatott 2 nanométeres technológiájának.
A vertikális integráció ráadásul rugalmasságot is biztosít. A mérnökök rétegenként eltérő anyagkombinációkat alkalmazhatnak, így az egyes tranzisztorok teljesítménye és energiahatékonysága egymástól függetlenül, az adott feladathoz mérten optimalizálható.
Brutális teljesítmény feleannyi energiával
A közzétett műszaki adatok szerint a 0,7 nanométeres eljárás drámai előrelépést ígér a jelenlegi csúcstechnológiákhoz képest. A chipek képesek lesznek 50 százalékkal magasabb teljesítményt nyújtani azonos energiafogyasztás mellett, vagy megfordítva, 70 százalékkal kevesebb áramot fogyasztanak a korábbi 2 nanométeres generációhoz viszonyítva. Ez a hatékonyság kritikus fontosságúvá vált az adatközpontok számára, amelyek áramigényét a generatív AI-modellek futtatása az egekbe emelte.
A kutatások a memóriakezelés terén is komoly sikert hoztak. A VLSI 2026 konferencián prezentált eredmények alapján az új architektúra 40 százalékos méretcsökkenést tesz lehetővé a statikus RAM (SRAM) chipeknél, megszüntetve a sávszélesség azon szűk keresztmetszeteit, amelyek eddig gátolták a nagy adatigényű AI-folyamatokat.
| Jellemző | IBM 2 nm (2021) | IBM sub-1 nm / 0,7 nm (2026) |
|---|---|---|
| Tranzisztorok száma (körömnyi méretben) | ~50 milliárd | ~100 milliárd |
| Teljesítménynövekedés (bázishoz képest) | Alapérték | +50% |
| Energiafogyasztás csökkenése | Alapérték | -70% |
| SRAM méretcsökkenés | 0% | -40% |
Fél évtizedre a tömeggyártástól
Az új csomópont egyben kijelöli az iparág következő évtizedének ütemtervét is, kitolva a Moore-törvény végső határait. A New York-i Albany NanoTech Complex létesítményben végzett kutatásokat olyan partnerek támogatják, mint a Lam Research, a Tokyo Electron és a SCREEN Semiconductor Solutions. A minták pontos áramköreinek levágásához az ASML legmodernebb, nagy numerikus apertúrájú extrém ultraibolya (High-NA EUV) litográfiai berendezéseit használják.
Bár a prototípusok már működnek, a technológia kereskedelmi célú adaptációjára és a tényleges tömeggyártás elindulására az IBM előrejelzései szerint nagyjából öt évet kell még várni.
