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IBM 首度推出亚纳米级芯片技术

2026-06-26 02:52· 45天前· porridgeraisin

AI 导读

IBM 于 2026 年 6 月 25 日发布全球首款亚纳米级芯片技术，采用 0.7 nm（7 埃米）节点与全新三维纳米堆叠（nanostack）架构。指甲盖大小的芯片集成近 1000 亿个晶体管，密度约为 IBM 2021 年 2 nm 芯片的两倍。相比 2 nm 芯片，性能最高提升 50%，能效最高提升 70%。纳米堆叠架构还实现 SRAM 面积缩减 40%，有助于支撑先进 AI 工作负载的高带宽需求。该技术已在 VLSI 2026 会议上验证，IBM 预计 5 年内量产。

推荐理由

IBM 把芯片制程推进到亚纳米，0.7nm 意味着 AI 芯片能塞进两倍晶体管，这对生成式 AI 的算力瓶颈是个好消息。虽然量产还要五年，但技术路线图清晰，值得关注。

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IBM 推出全球首款亚 1 纳米芯片技术

凭借革命性的“纳米堆叠”三维芯片架构，IBM 的亚 1 纳米芯片将在未来十年推动半导体行业向前发展

2026 年 6 月 25 日

纽约州约克镇高地，2026 年 6 月 25 日——IBM（纽交所代码：IBM）今日公布了一项重大半导体突破，推出了全球首款亚 1 纳米（nm）芯片技术，该技术采用 0.7 纳米（即 7 埃）节点的革命性晶体管架构。这一成就对于面临传统芯片缩放物理极限的行业而言，标志着一个里程碑式的时刻。半导体在从计算、家电到通信设备、交通系统和关键基础设施等各个领域都发挥着关键作用。

IBM 的新款亚 1 纳米芯片在指甲盖大小的芯片上集成了近 1000 亿个晶体管，密度几乎是 IBM 于 2021 年推出的 2 纳米芯片的两倍。得益于一系列结构和材料创新，包括 IBM 突破性的三维纳米堆叠架构，该技术证明了即使芯片特征尺寸逼近原子尺度，性能和效率的持续提升仍然是可能的。

已公布的技术结果显示，这款新芯片预计将带来巨大的能力飞跃——与 IBM 的 2 纳米节点芯片相比，性能提升高达 50%，或能效提升高达 70%[1]——从而为从生成式 AI 和云基础设施到下一代电子设备等应用的计算能力提供强力支持。

“IBM 最新的芯片突破标志着计算领域的一个里程碑时刻，将技术推向了超越纳米时代、进入原子尺度的新阶段。凭借我们全新的纳米堆叠架构，我们不仅是在制造更小的晶体管，更是在重新定义芯片的构建方式，以提供更强大的性能和更高的能效，”IBM 研究院院长兼 IBM 院士 Jay Gambetta 表示。“这项行业首创的创新延续了 IBM 在下一代技术领域保持领先的传统，并为下一个计算时代奠定了基础。”

纳米堆叠：芯片设计领域的行业突破

为了制造这款芯片，IBM 研究人员开发了一种全新的晶体管架构，名为“纳米堆叠”（nanostack），这是业界首个已知的基于纳米片的三维设计。纳米堆叠代表了超越纳米片技术（IBM 发明的业界当前最先进架构）的重大进步。该设计垂直堆叠并交错排列晶体管，利用三维顺序集成技术在芯片上集成更多晶体管。该架构还允许在每个堆叠层内使用不同的材料组合，从而独立优化每个晶体管的性能和能效。

IBM 的纳米堆叠架构已通过 CMOS 集成中的超薄介质键合、双通道工程能力的验证，以及具有预期开关性能的功能性 CMOS 反相器操作，得到了实验验证。这些结果共同证实了纳米堆叠技术可以物理制造，并支持实际计算。

此外，在 VLSI 2026 上发表的新研究中，IBM 研究人员证明，纳米堆叠架构可使 SRAM 缩放比例达到 40%[2]，这使得芯片设计人员能够创建效率更高的芯片，同时满足先进 AI 工作负载的高带宽数据需求。

凭借这一突破性结构，逻辑技术首次能够扩展到 1 纳米节点以下，推动进入埃米级缩放时代，在此时代，尺寸将接近单个原子的大小。虽然晶体管节点现在指的是制造技术的代际而非精确的物理尺寸，但 IBM 的 0.7 纳米技术（也称为 7 埃）证明了持续缩放仍然是可能的。借助新的纳米堆叠架构，IBM 的半导体路线图预计未来至少还有十年的缩放空间。

基于数十年在半导体创新领域的领导地位

这一突破是 IBM 在半导体研发领域领先地位的最新证明。几十年来，IBM 一直引领全球开发驱动计算系统的芯片，从 20 世纪 60 年代的早期半导体到全球首款 2 纳米节点芯片。IBM 持续在硅基、AI 硬件、逻辑芯片以及为未来计算而开发的量子处理器等前沿领域进行创新。

IBM 及其合作伙伴在纽约州奥尔巴尼的一个领先半导体研究机构开展这项工作，该机构即将配备一台高数值孔径极紫外（High NA EUV）光刻机，这对逻辑芯片的未来微缩至关重要。这项由 ASML 开发的技术能够实现超精密的电路打印，从而支持制造更小、更强大的芯片。IBM 与包括泛林集团（Lam Research Corp.，纳斯达克：LRCX）、东京电子（TEL）以及 SCREEN 半导体解决方案有限公司在内的合作伙伴，一直在共同开发新的 High NA EUV 工艺和工具，并已成功制造出可工作的器件。

IBM 近期还宣布计划成立 Anderon，这是全球首家专注于量子领域的纯量子代工厂。作为 IBM 的独立子公司，Anderon 将利用 IBM 业界领先的量子计算和半导体专业知识，帮助美国确立在全球量子晶圆制造中的主导地位。

随着亚 1 纳米节点最早有望采用纳米片堆叠技术，IBM 预计最早可在未来 5 年内实现量产。

关于 IBM

IBM 是全球混合云、人工智能及咨询服务的领先提供商。我们帮助超过 175 个国家的客户利用其数据洞察、简化业务流程、降低成本，并在各自行业中赢得竞争优势。在金融服务、电信和医疗保健等关键基础设施领域，超过 4000 家政府及企业实体依赖 IBM 的混合云平台和 Red Hat OpenShift，以快速、高效且安全地实现数字化转型。IBM 在人工智能、量子计算、行业特定云解决方案及咨询服务方面的突破性创新，为客户提供了开放且灵活的选择。所有这些都基于 IBM 长期以来对信任、透明、责任、包容和服务的承诺。欲了解更多信息，请访问 www.ibm.com。

[1] S. Reboh 等人，《面向 CMOS 7A 节点及更先进工艺的 NanoStack 晶体管架构》，VLSI 2025

[2] Chen Zhang 等人，《交错沟道纳米堆叠 SRAM 位单元的面积与性能》，VLSI 2026

媒体联系人：

Willa Hahn IBM 通讯部 willa.hahn@ibm.com

Brittany Forgione IBM 通讯部 brittany.forgione@ibm.com

IBM 的亚 1 纳米节点晶圆。（图片来源：IBM）
IBM 的亚 1 纳米节点芯片。（图片来源：IBM）
亚 1 纳米芯片技术。（图片来源：IBM）

发布类别

研究与创新