Hver generation af computerchips er blevet hurtigere og mere energieffektive gennem årene, da deres mest basale byggesten, kaldet transistorer, er skrumpet.
Selvom fremskridtshastigheden er aftaget, sagde International Business Machines Corp torsdag, at silicium stadig har mindst et generationsfremskridt mere foran sig.
IBM annoncerede verdens første 2-nanometer-chipfremstillingsteknologi. Ifølge firmaet kunne teknologien være 45 procent hurtigere og 75 procent mere energieffektiv end de nuværende 7-nanometer-chips, der bruges i mange bærbare computere og telefoner.
Det vil højst sandsynligt tage mange år for teknologien at nå markedet. IBM, som tidligere var en stor chipproducent, outsourcer nu sin højvolumen-chipproduktion til Samsung Electronics Co Ltd, men det har stadig et forskningscenter for chipfremstilling i Albany, New York, hvor det producerer testkørsler af chips og har fælles teknologiudvikling aftaler med Samsung og Intel Corp om at bruge IBMs chipfremstillingsteknologi.
De 2-nanometer-chips vil være mindre og hurtigere end nutidens banebrydende 5-nanometer-chips, som først nu dukker op i flagskibssmartphones som Apple Inc.'s iPhone 12-modeller, og de 3-nanometer-chips, der følger efter 5-nanometer-chips. nanometer.
Transistoren, der fungerer som en elektrisk tænd-sluk-knap til at forme 1'erne og 0'erne af binære cifre i bunden af al moderne computer, er den teknologi, IBM demonstrerede torsdag.
At gøre kontakterne meget små gør dem hurtigere og mere energieffektive, men det forårsager også problemer med elektroner, der lækker, mens kontakterne er beregnet til at være slukket. I et interview med Reuters sagde Daro Gil, senior vicepræsident og direktør for IBM Research, at videnskabsmænd var i stand til at undgå lækager ved at drapere plader af isolerende materiale blot et par nanometer tykt.
'Endelig er der transistorer, og alt andet (i computing) afhænger af, om disse transistorer forbedres eller ej. Og der er ingen garanti for, at transistorer længere kan forbedres fra generation til generation. Men hver gang vi får en chance for at foreslå, at der vil være en anden, er det en kæmpe aftale, 'sagde Gil.
Daro Gil, SVP og direktør for IBM Research, sagde: 'IBM-gennembruddet, der er inkorporeret i denne nye 2 nm-chip, er vigtigt for hele halvleder- og IT-industrien.'
'Det er produktet af IBMs tilgang til at tackle hårde teknologiske problemer, og det er en demonstration af, hvordan kontinuerlige investeringer og en kollaborativ R&D-økosystemtilgang kan føre til gennembrud.'
På trods af, at IBM forlod halvlederindustrien i 2014, har dens forsknings- og udviklingsafdeling forfulgt chipinnovation siden da. IBM Research har en stærk track record på dette område, efter at have været den første til at introducere 7nm og 5nm procesteknologier, såvel som andre computergennembrud.
Ifølge IBM demonstrerer 2nm-designet avanceret halvlederskalering ved hjælp af virksomhedens nanosheet-teknologi, som var en ny form for transistor udviklet efter virksomhedens 5nm-chipgennembrud i 2017.
2nm-chippen ville være i stand til at passe op til 50 milliarder transistorer på en chip på størrelse med en fingernegl takket være dette design. Med flere transistorer ville designere have flere muligheder for at inkorporere teknologier på kerneniveau for at øge kapaciteten til arbejdsbelastninger som kunstig intelligens (AI) eller cloud computing.