IBM presenteert sub-1 nm chip
Techgigant IBM heeft een historische doorbraak in de chipindustrie aangekondigd met de presentatie van 's werelds eerste chiptechnologie onder de 1 nanometer (nm). Het gaat om een revolutionaire transistorarchitectuur op het zogeheten 0,7 nm- of 7 ångström-node. Met deze innovatie doorbreekt IBM de fysieke barrières van traditionele halfgeleiderschaling en luidt het een nieuw tijdperk in waarin transistors de schaal van individuele atomen naderen.
Dankzij de nieuwe, driedimensionale zogeheten 'nanostack'-architectuur slaagt IBM erin om bijna 100 miljard transistors op een chip ter grootte van een vingernagel te plaatsen. Dit is nagenoeg een verdubbeling van de dichtheid ten opzichte van IBM's eigen 2 nm-chip uit 2021.
Tot 70 procent energiezuiniger
De prestatiewinst van de sub-1 nm-technologie is aanzienlijk. Volgens de gepubliceerde technische resultaten levert de nieuwe chip tot 50 procent betere prestaties óf een reductie in het energieverbruik van maar liefst 70 procent in vergelijking met de huidige 2 nm-chips. Deze sprong in efficiëntie is essentieel voor het rekenintensieve landschap van generatieve AI, grootschalige cloudinfrastructuur en de volgende generatie consumentenelektronica.
"Met onze nieuwe nanostack-architectuur maken we transistors niet alleen kleiner, we vinden de manier waarop chips worden gebouwd opnieuw uit", zegt Jay Gambetta, Director of IBM Research. "Deze primeur zet het fundament voor het volgende tijdperk van computing."
Nanostack: De 3D-revolutie in chipontwerp
Om de grens van 1 nanometer te doorbreken, hebben onderzoekers van IBM de 'nanostack' ontwikkeld. Waar de huidige geavanceerde nanosheet-technologie transistors horizontaal naast elkaar legt, stapelt en verspringt de nanostack-architectuur transistors verticaal via driedimensionale sequentiële integratie.
Dit ontwerp maakt het bovendien mogelijk om verschillende materiaalcubinaatjes binnen elke gestapelde laag te gebruiken, waardoor de prestaties en het stroomverbruik van elke transistor onafhankelijk van elkaar kunnen worden geoptimaliseerd. Tijdens de VLSI 2026-conferentie toonde IBM daarnaast aan dat deze architectuur zorgt voor een schaling van 40 procent in SRAM-geheugen, wat cruciaal is voor de hoge bandbreedte-eisen van geavanceerde AI-workloads.
Rol voor ASML en roadmap naar productie
De ontwikkeling van deze technologie vindt plaats in IBM’s chiponderzoeksfaciliteit in Albany, New York. Deze locatie wordt binnenkort uitgerust met een High Numerical Aperture Extreme Ultraviolet (High NA EUV) lithografiemachine van de Nederlandse chipmachinefabrikant ASML. Deze machine is onmisbaar voor het ultra-nauwkeurig printen van circuits op atomaire schaal. IBM werkt hiervoor nauw samen met ecosystem-partners zoals Lam Research, Tokyo Electron (TEL) en SCREEN.
Naast de silicon-doorbraak kondigde IBM de oprichting aan van Anderon, 's werelds eerste zelfstandige, pure-play quantum-foundry die zich gaat richten op de productie van quantum-wafers in de Verenigde Staten.
Met de introductie van de nanostack-architectuur verwacht IBM dat de roadmap voor halfgeleiderschaling voor zeker de komende tien jaar is veiliggesteld. De techgigant verwacht dat de eerste commerciële productie op basis van deze sub-1 nm-technologie over ongeveer vijf jaar, rond 2031, van start kan gaan.
Meer over processor
Over Witold Kepinski
