IBM ha anunciado la producción del primer chip del mundo con tecnología subnanométrica, fabricado en un nodo de 0,7 nm (7 ángstroms). Este avance permite empaquetar casi 100.000 millones de transistores en una superficie del tamaño de una uña.
La superación de la barrera del nanómetro representa un hito en la industria de los circuitos integrados, que ha evolucionado bajo la Ley de Moore. A medida que los transistores se acercan a las dimensiones atómicas, la física cuántica presenta desafíos significativos. La fabricación de un chip de 0,7 nm indica que IBM ha innovado en la construcción de transistores, en lugar de simplemente miniaturizarlos.
El nuevo chip ofrece un rendimiento hasta un 50% superior y una eficiencia energética un 70% mayor en comparación con los circuitos integrados de 2 nm de IBM. Esta flexibilidad es relevante para aplicaciones en inteligencia artificial, infraestructura en la nube y dispositivos de próxima generación.
La principal innovación del chip de 0,7 nm es la tecnología nanostack, que representa la primera arquitectura tridimensional de la industria basada en nanoláminas apiladas, desarrollada por IBM. Esta tecnología permite apilar y desplazar transistores en tres dimensiones, optimizando el rendimiento y la eficiencia energética de cada transistor de forma independiente.
IBM también ha reportado una mejora del 40% en la escala de la SRAM gracias a esta arquitectura, lo que facilita la fabricación de semiconductores que pueden manejar las demandas de ancho de banda de las cargas de trabajo de inteligencia artificial más exigentes.
La validación experimental de la arquitectura nanostack se basa en tres pilares: el enlace dieléctrico ultrafino en integración CMOS, la capacidad de ingeniería de doble canal y la operación funcional de un inversor CMOS con el rendimiento de conmutación esperado. Este último es fundamental, ya que un inversor CMOS funcional es la unidad lógica más básica de cualquier circuito digital.
IBM y sus socios, Lam Research, Tokyo Electron y SCREEN Semiconductor Solutions, han estado trabajando en las herramientas y procesos de fabricación con litografía de ultravioleta extremo High NA de ASML en Albany, Nueva York. Sin embargo, la transición del laboratorio a la producción comercial puede tardar entre tres y cinco años, con un horizonte de escalado adicional de al menos una década.
Además, IBM ha anunciado la creación de Anderon, una empresa independiente dedicada a la fabricación de chips cuánticos, que combinará su experiencia en computación cuántica y semiconductores para producir obleas cuánticas a escala industrial.
Con el desarrollo de un chip de 7 ángstroms, IBM no solo demuestra que el escalado subnanométrico es posible, sino que también reafirma su posición como líder en una industria que busca soluciones a los límites del silicio.
