आईबीएम ने हाल ही में दुनिया की पहली सब-1 नैनोमीटर (सब-1 एनएम) चिप तकनीक लॉन्च करने की घोषणा की, जिसका मूल 0.7 नैनोमीटर या 7 एंगस्ट्रॉम नोड्स का एक नया ट्रांजिस्टर आर्किटेक्चर है। कंपनी ने कहा कि यह उपलब्धि दर्शाती है कि सेमीकंडक्टर उद्योग को अभी भी प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता में सुधार जारी रहने की उम्मीद है क्योंकि यह पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रियाओं की भौतिक सीमाओं के करीब पहुंच गया है।
आईबीएम के अनुसार, यह चिप एक नख के आकार की चिप पर लगभग 100 बिलियन ट्रांजिस्टर को एकीकृत कर सकती है, जो 2021 में जारी होने वाली 2-नैनोमीटर चिप से लगभग दोगुनी घनी है। संबंधित प्रौद्योगिकियां संरचनात्मक और भौतिक नवाचारों की एक श्रृंखला पर निर्भर करती हैं, विशेष रूप से आईबीएम द्वारा प्रस्तावित त्रि-आयामी "नैनोस्टैक" वास्तुकला, जिसका उद्देश्य चिप निर्माण को परमाणु पैमाने के करीब एक युग में आगे बढ़ाना है।
आईबीएम ने कहा कि सार्वजनिक तकनीकी परिणाम बताते हैं कि यह नई प्रक्रिया 2 एनएम नोड चिप्स की तुलना में 50% प्रदर्शन सुधार या 70% ऊर्जा दक्षता सुधार ला सकती है, और जेनरेटिव एआई, क्लाउड इंफ्रास्ट्रक्चर और अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जैसे परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। आईबीएम के अनुसंधान प्रमुख जे गैम्बेटा ने कहा कि इस सफलता का मतलब है कि चिप प्रौद्योगिकी नैनोमीटर युग से परमाणु पैमाने की ओर बढ़ रही है और कंप्यूटिंग शक्ति के अगले चरण की नींव रखेगी।
"नैनोस्टैक" को आईबीएम द्वारा उद्योग के पहले ज्ञात त्रि-आयामी, नैनोशीट-आधारित ट्रांजिस्टर डिज़ाइन के रूप में वर्णित किया गया है। यह आर्किटेक्चर ट्रांजिस्टर को लंबवत रूप से स्टैक करके और उन्हें क्रमबद्ध करके प्रति यूनिट चिप ट्रांजिस्टर की संख्या बढ़ाने के लिए 3डी अनुक्रमिक एकीकरण का उपयोग करता है। यह ट्रांजिस्टर की प्रत्येक परत के प्रदर्शन और बिजली की खपत को अनुकूलित करने के लिए विभिन्न स्टैक्ड परतों में विभिन्न सामग्री संयोजनों का भी उपयोग कर सकता है।
आईबीएम ने यह भी कहा कि इस आर्किटेक्चर ने अल्ट्रा-थिन डाइइलेक्ट्रिक बॉन्डिंग के सीएमओएस एकीकरण, दोहरे चैनल इंजीनियरिंग क्षमताओं के प्रदर्शन और अपेक्षित स्विचिंग प्रदर्शन के साथ सीएमओएस इनवर्टर के कार्यात्मक सत्यापन के माध्यम से अपनी व्यावहारिक विनिर्माण और कम्प्यूटेशनल व्यवहार्यता साबित की है। उसी समय, आईबीएम द्वारा वीएलएसआई 2026 में प्रस्तुत किए गए नए शोध से पता चलता है कि नैनोस्टैक आर्किटेक्चर एसआरएएम को 40% स्केलिंग सुधार प्राप्त करने में सक्षम कर सकता है, जो उन्नत एआई वर्कलोड की उच्च-बैंडविड्थ डेटा आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करता है।
आईबीएम ने बताया कि जैसे ही लॉजिक तकनीक पहली बार 1-नैनोमीटर नोड से नीचे टूटती है, चिप निर्माण प्रक्रिया "एंगस्ट्रॉम-स्तर" स्केलिंग चरण में प्रवेश कर रही है। कंपनी का मानना है कि हालांकि नोड नाम अब सटीक भौतिक आयामों की तुलना में अधिक विनिर्माण पीढ़ियों का प्रतिनिधित्व करते हैं, इसकी 0.7 एनएम तकनीक अभी भी साबित करती है कि निरंतर स्केलिंग संभव है और कम से कम अगले दशक के लिए प्रक्रिया विकास के लिए एक रोडमैप प्रदान करती है।
औद्योगिक लेआउट के संदर्भ में, आईबीएम ने कहा कि यह अनुसंधान और विकास अल्बानी, न्यूयॉर्क में सेमीकंडक्टर अनुसंधान सुविधा में पूरा किया गया था, जो भविष्य में उच्च एनए ईयूवी लिथोग्राफी उपकरण से सुसज्जित होगा। आईबीएम उच्च एनए ईयूवी प्रक्रियाओं और उपकरणों को विकसित करने के लिए लैम रिसर्च, टोक्यो इलेक्ट्रॉनिक्स और स्क्रीन सेमीकंडक्टर सॉल्यूशंस जैसे भागीदारों के साथ भी सहयोग कर रहा है, और कहा कि प्रासंगिक कार्य ने काम करने वाले उपकरणों का उत्पादन किया है।
आईबीएम ने यह भी बताया कि कंपनी ने हाल ही में यह भी घोषणा की है कि वह दुनिया की पहली शुद्ध क्वांटम फाउंड्री एंडरॉन की स्थापना करेगी। आईबीएम के अनुसार, चूंकि नैनोस्टैक तकनीक के अगले पांच वर्षों की शुरुआत में उप-1 नैनोमीटर नोड अनुप्रयोगों में प्रवेश करने की उम्मीद है, प्रासंगिक बड़े पैमाने पर उत्पादन पथ अगले पांच वर्षों या उसके आसपास दिखाई देने की उम्मीद है।