Vietnamese
IBM vừa công bố kiến trúc bóng bán dẫn 0,7nm (7-angstrom) cải tiến, được công nhận là công nghệ bán dẫn dưới 1nm đầu tiên trong ngành. Khi lĩnh vực bán dẫn tiếp tục phá vỡ các giới hạn vật lý của việc mở rộng quy mô bóng bán dẫn thông thường, thành tựu nghiên cứu này đánh dấu một bước đột phá khoa học và công nghệ quan trọng trong ngành.
Công nghệ Nanostack của IBM
Công nghệ thử nghiệm này cho phép tích hợp gần 100 tỷ bóng bán dẫn trên một con chip có kích thước bằng móng tay, tăng gần gấp đôi mật độ bóng bán dẫn của công nghệ chip 2nm của IBM ra mắt lần đầu tiên vào năm 2021. Theo IBM, được điều chỉnh phù hợp với các ưu tiên tối ưu hóa của các kịch bản ứng dụng thực tế, kiến trúc mới có thể mang lại hiệu suất cao hơn tới 50% hoặc cải thiện hiệu suất năng lượng lên tới 70% so với quy trình 2nm hiện có.
Cốt lõi của lần ra mắt công nghệ này là kiến trúc bóng bán dẫn ba chiều cải tiến có tên là "nanostack", giúp thực hiện việc mở rộng quy mô chip logic dưới 1nm lần đầu tiên trong ngành.
Kiến trúc Nanostack 3D sáng tạo
Vượt xa giải pháp truyền thống chỉ đơn giản là thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn, công nghệ này xếp chồng và sắp xếp các bóng bán dẫn nanosheet theo chiều dọc thông qua quy trình tích hợp 3D. Cách tiếp cận đổi mới này không chỉ giúp tăng đáng kể mật độ tích hợp bóng bán dẫn mà còn cho phép triển khai các vật liệu khác nhau trong mỗi lớp, cho phép tối ưu hóa độc lập và chính xác hiệu suất chip cũng như mức tiêu thụ điện năng trong cấu trúc xếp chồng lên nhau.
Nhóm nghiên cứu của IBM đã hoàn thành việc xác nhận thử nghiệm kiến trúc thông qua liên kết điện môi siêu mỏng để tích hợp CMOS, tối ưu hóa kỹ thuật kênh đôi và thử nghiệm các mạch biến tần CMOS đầy đủ chức năng. Một loạt kết quả thử nghiệm đã xác minh rằng kiến trúc này có thể được sản xuất về mặt vật lý và có thể hỗ trợ ổn định cho hoạt động của nhiều khối lượng công việc tính toán khác nhau.
Jay Gambetta, Giám đốc Nghiên cứu của IBM, cho biết bước đột phá này không phải là một bản nâng cấp đơn giản về quy mô bóng bán dẫn mà là một sự đổi mới mang tính đột phá trong quy trình sản xuất chip. Hoạt động ở quy mô quy trình gần với cấp độ nguyên tử, kiến trúc này mang đến những cải tiến đồng thời cả về hiệu suất chip lẫn hiệu quả sử dụng năng lượng.
Tối ưu hóa quy mô SRAM cho sức mạnh tính toán AI
Tại Hội nghị chuyên đề năm 2026 về Công nghệ và Mạch VLSI, IBM đã công bố một kết quả nghiên cứu hỗ trợ khác: kiến trúc ngăn xếp nano đạt được tỷ lệ SRAM khoảng 40%. Đối với các máy tăng tốc AI và hệ thống điện toán hiệu năng cao, hiệu suất tổng thể của hệ thống thường bị hạn chế bởi băng thông bộ nhớ và dung lượng lưu trữ. Do đó, việc cải tiến liên tục về mật độ bộ nhớ ngày càng trở nên quan trọng đối với các ứng dụng điện toán tiên tiến.
Những cải tiến SRAM này trao quyền cho các nhà thiết kế chip phát triển bộ xử lý hiệu quả hơn đồng thời giải quyết các yêu cầu về bộ nhớ ngày càng tăng của AI, cơ sở hạ tầng đám mây và khối lượng công việc nặng về dữ liệu.
Mở rộng lộ trình công nghệ bán dẫn
Trong khi các nút quy trình hiện đại không còn tương ứng chặt chẽ với các kích thước bóng bán dẫn vật lý cụ thể, công nghệ 0,7nm của IBM mở ra một con đường khả thi để mở rộng quy mô logic liên tục trong kỷ nguyên angstrom. Công ty tin rằng phương pháp nanostack có thể duy trì quy mô bóng bán dẫn hơn nữa trong ít nhất một thập kỷ nữa ngoài các quy trình tiên tiến hiện nay.
Nghiên cứu được phối hợp thực hiện tại trung tâm nghiên cứu chất bán dẫn của IBM ở Albany, New York, cùng với các đối tác công nghiệp. Cơ sở này được thiết lập để phù hợp với hệ thống in thạch bản cực tím khẩu độ số cao (High NA EUV) của ASML, một công nghệ then chốt cho các thế hệ quy trình tiên tiến sắp tới. IBM và các cộng tác viên của họ đã xác minh các thiết bị chức năng được chế tạo bằng quy trình EUV NA cao.
Triển vọng sản xuất
IBM tiếp tục củng cố vị thế của mình như một tổ chức nghiên cứu chất bán dẫn hàng đầu, với những đóng góp sâu rộng về đổi mới quy trình silicon, thiết kế phần cứng AI và phát triển điện toán lượng tử. Công ty gần đây đã công bố ra mắt Anderon, một xưởng sản xuất lượng tử độc lập chuyên sản xuất tấm wafer lượng tử.
Mặc dù bước đột phá 0,7nm hiện vẫn là một thành tựu nghiên cứu, nhưng IBM chỉ ra rằng hoạt động sản xuất thương mại dựa trên kiến trúc ngăn xếp nano có thể được thực hiện trong vòng 5 năm tới, đặt nền tảng vững chắc cho công nghệ bán dẫn dưới 1nm có thể sản xuất hàng loạt.
Công ty TNHH Công nghệ Qianxing Jietong Bắc Kinh
Sandy Yang/Giám đốc chiến lược toàn cầu
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Trang web: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Trọng tâm kinh doanh:
Phân phối sản phẩm CNTT/Tích hợp hệ thống & Dịch vụ/Giải pháp cơ sở hạ tầng
Với hơn 20 năm kinh nghiệm phân phối CNTT, chúng tôi hợp tác với các thương hiệu hàng đầu thế giới để cung cấp các sản phẩm đáng tin cậy và dịch vụ chuyên nghiệp.
“Sử dụng công nghệ để xây dựng một thế giới thông minh”Nhà cung cấp dịch vụ sản phẩm CNTT đáng tin cậy của bạn!
Sandy Yang/Giám đốc chiến lược toàn cầu
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Trang web: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Trọng tâm kinh doanh:
Phân phối sản phẩm CNTT/Tích hợp hệ thống & Dịch vụ/Giải pháp cơ sở hạ tầng
Với hơn 20 năm kinh nghiệm phân phối CNTT, chúng tôi hợp tác với các thương hiệu hàng đầu thế giới để cung cấp các sản phẩm đáng tin cậy và dịch vụ chuyên nghiệp.
“Sử dụng công nghệ để xây dựng một thế giới thông minh”Nhà cung cấp dịch vụ sản phẩm CNTT đáng tin cậy của bạn!