IBM presenteert eerste chiptechnologie onder 1 nanometer

IBM heeft een belangrijke stap gezet in de ontwikkeling van de volgende generatie halfgeleiders. Het technologiebedrijf heeft als eerste ter wereld een chiparchitectuur ontwikkeld met transistoren op een schaal van minder dan 1 nanometer. De nieuwe technologie maakt gebruik van een zogeheten nanostack-architectuur en moet de weg vrijmaken voor krachtigere en energiezuinigere chips.

De nieuwe chip is gebouwd op een productieproces van 0,7 nanometer, oftewel 7 angstrom. Daarmee verschuift de chipindustrie volgens IBM naar een nieuw tijdperk, waarin transistoren worden ontwikkeld met afmetingen die de grootte van afzonderlijke atomen benaderen. De chip bevat bijna 100 miljard transistoren op een oppervlak ter grootte van een vingernagel, bijna twee keer zoveel als IBM's 2-nanometerchip uit 2021.

In plaats van transistoren naast elkaar te plaatsen, stapelt IBM ze in meerdere lagen boven elkaar. Door die driedimensionale opbouw kunnen meer transistoren op hetzelfde oppervlak worden geplaatst. Bovendien kunnen verschillende materialen per laag worden toegepast, waardoor prestaties en energieverbruik afzonderlijk kunnen worden geoptimaliseerd.

Volgens IBM levert de nieuwe chiptechnologie naar verwachting tot 50 procent meer rekenkracht en 70 procent minder energieverbruik op dan de eerdere 2-nanometertechnologie. Dat moet vooral voordelen bieden voor toepassingen zoals generatieve AI, cloudcomputing en toekomstige elektronische apparaten.

De technologie bevindt zich nog in de onderzoeksfase, maar IBM verwacht dat productie binnen ongeveer vijf jaar mogelijk wordt.

ASML

De ontwikkeling vond plaats in IBM's onderzoekscentrum in Albany (New York), waar binnenkort een High NA EUV-lithografiemachine van ASML wordt geïnstalleerd. Deze nieuwe generatie chipmachines maakt het mogelijk om nog kleinere en nauwkeurigere schakelingen op chips te produceren en wordt gezien als een cruciale technologie voor toekomstige chipgeneraties.

IBM werkt hiervoor samen met verschillende partners, waaronder ASML, Lam Research, Tokyo Electron en SCREEN Semiconductor Solutions, aan nieuwe productieprocessen voor High NA EUV.

ASML-topman Christophe Fouquet feliciteerde IBM met de doorbraak. Volgens hem laat de nieuwe nanostack-architectuur zien dat vooruitgang in de chipindustrie afhangt van een combinatie van nieuwe transistorontwerpen, innovatieve materialen en driedimensionale integratie.