IBM 發表次 1 奈米晶片技術，電晶體密度翻倍

IBM 再次在半導體技術上取得重大突破，發表了一款原型晶片，能在指甲蓋大小的面積上，整合約 1000 億個電晶體。這個新設計的電晶體密度，是 IBM 在 2021 年所發表最先進晶片的兩倍，標誌著微型化技術的飛躍性進展。 這項被 IBM 稱為「次 1 奈米」（sub-1nm）製程的突破，並非指字面上的 1 奈米閘極長度，而是透過一種全新的架構來實現極高密度。該晶片採用了垂直堆疊的奈米片（nanosheet）電晶體，這項技術由 IBM 率先開發，目前正被整個業界廣泛採用。透過在三維空間中堆疊電晶體，晶片能在更小的空間內容納更多運算能力，同時縮短電子移動的距離，進而提升速度與能源效率。 「這是半導體產業的一個重要里程碑，」一位 IBM 研究人員表示。「我們證明了摩爾定律並未終結。憑藉創新的設計與材料，我們至少能在未來十年內持續讓電晶體密度翻倍。」 這項技術的影響層面相當廣泛。更快速、更節能的晶片，能驅動從次世代智慧型手機到用於氣候建模與藥物發現的超級電腦等各種裝置。對於資料中心而言，每個電晶體的功耗降低，意味著更低的電費與更少的廢熱產生，這在 AI 工作負載爆炸性成長的當下，已成為一個日益嚴重的問題。 IBM 的這項宣布，正值全球晶片產業競相克服物理極限之際。傳統的矽晶片微縮已變得越來越困難，部分專家甚至預測摩爾定律將走到盡頭。然而，IBM 的原型晶片顯示，新材料與新架構仍能讓這個趨勢持續下去。 這款晶片目前仍屬原型，距離商業量產可能還需要數年時間。但 IBM 有將研究成果轉化為現實的歷史；其在 2021 年發表的 2 奈米晶片，目前已與合作夥伴進入量產階段。該公司預期，這項次 1 奈米技術也將遵循類似路徑，最終進入消費性與企業級產品中。 就目前而言，這項成就提醒了我們，即便軟體驅動的 AI 搶盡了鋒頭，硬體方面的創新依然在以驚人的速度持續推進。