IBM用2nm芯片标志着另一个创新里程碑【新闻&资讯】
2023-01-30 来源：晋江市机械信息网
IBM用2 nm芯片标志着另一个创新里程碑
IBM周四宣布已开发出首款采用2纳米技术的芯片。
该公司预计，与现代7纳米节点芯片相比，投产时它将具有45％的性能提升和75％的能耗降低。
尽管人们普遍认为7 nm节点芯片是所有下一代电子产品中最先进的芯片，但台湾的台积电（TSMC）去年开始提供5 nm节点的生产能力，并且正在开发3 nm节点中国机械。
IBM于2017年首次展示了5 nm，台积电花了三年时间才将其投入生产。按照这种节奏，最早的2 nm芯片生产可能会在2024年出现，然后在计算机和其他电子产品中使用。
2 nm芯片的特写
晶圆上多个2nm芯片的特写（IBM）
IBM表示，2纳米芯片可以使电池寿命延长四倍，加快笔记本电脑的功能，并减少数据中心的碳足迹，这些数据中心最终将在较小的芯片节点上运行服务器。可能严重依赖新硬件的一项新兴技术是对象检测，其2 nm的波长可使机器人和自动驾驶汽车更快地做出反应。芯片中的2 nm通道或其他组件小于DNA链。
Anandtech的作家Ian Cutress博士周四认为，晶体管的密度可以是一种更准确地测量芯片性能的方法。IBM表示，其新的2 nm技术可以“将500亿个晶体管安装到150平方毫米的指甲大小的芯片上”，这将使2nm晶体管的密度达到每平方毫米3.33亿个晶体管。
通过相同的方法，台积电的5 nm芯片每毫米有1.71亿个晶体管，而其3 nm芯片每平方毫米有2.92亿个晶体管，Cutress使用供应商引用的数据指出。
英特尔经常用密度来描述其芯片，即使在7纳米和10纳米节点上，它也能提供比竞争对手更高的密度，部分原因是消除了它在引入新节点方面落后的争论。Cutress的数据显示，英特尔的7纳米密度比台积电或三星的密度都高得多。例如，据Anandtech称，英特尔7纳米每平方毫米估计有2.37亿个晶体管，而台积电（TSMC）则为91个，三星（Samsung）为95个。
在全球芯片短缺以及芯片行业协会和包括英特尔在内的美国公司的长期努力下，IBM描述了其在新型2 nm芯片中的最新创新意义重大，以推动美国政府投入数十亿美元用于科学研究，包括用于下一代电子和芯片的研究，以及500亿美元的税收优惠和减免，以将芯片制造带到美国
IBM研究部高级副总裁兼主管Dario Gil在一份声明中说：“这种新型2 nm芯片所体现的IBM创新对整个半导体和IT行业至关重要。” “这是IBM应对严峻技术挑战的方法的产物，并展示了持续投资和协作研发生态系统方法如何带来突破。”
位于纽约奥尔巴尼纳米技术园区的IBM研究实验室的工程师和科学家开发了该芯片。
ibm Research奥尔巴尼
奥尔巴尼纳米技术中心（IBM）
IBM并未像台积电和其他晶圆厂那样大规模生产芯片，但是IBM最近宣布了与英特尔的合作伙伴关系，后者正在建立一个业务部门来从事芯片生产的合同工作。此外，英特尔还将在亚利桑那州的两个工厂投资200亿美元，在新墨西哥州的一个新工厂投资35亿美元。相比之下，台湾台积电（TSMC）计划在未来三年内向芯片厂投资1000亿美元，即使它在亚利桑那州建立新厂也是如此。
吉尔在3月的博客中表示，IBM与英特尔的研究合作将专注于推进下一代逻辑和封装技术，这暗示着IBM可以在未来几年内与英特尔一起生产2 nm芯片或其他各种技术。
芯片上更多的晶体管为设计人员提供了更大的灵活性，可以为AI，云计算和其他技术构建功能更强大的处理器和节能应用程序。在2017年首次针对5 nm芯片推出该工艺之后，IBM在2 nm开发中使用了纳米片技术。到那时，IBM Research花费了IBM 10年的时间。在该过程中，硅纳米片的堆叠提供了晶体管的器件结构，而不是传统的FinFET体系结构。纳米片架构的发现是IBM于2014年启动的一项耗资30亿美元，为期五年的芯片研发计划的一部分。