IBM全球首發(fā)2nm！3.33億晶體管/mm2，性能比7nm芯片高45%

編譯 |  溫淑
編輯 |  心緣

芯東西5月7日?qǐng)?bào)道，昨日，美國(guó)科技企業(yè)IBM發(fā)布全球首個(gè)2nm制程芯片制造技術(shù)。

目前該技術(shù)仍在概念驗(yàn)證階段，可能還需幾年才能投入市場(chǎng)。路透社報(bào)道稱，IBM已與三星、英特爾簽署了聯(lián)合開發(fā)協(xié)議。

IBM預(yù)計(jì)，2nm制程技術(shù)或能實(shí)現(xiàn)在“指甲蓋”大小的芯片上集成約500億晶體管；據(jù)國(guó)外科技媒體AnandTech報(bào)道，IBM 2nm制程或能在每平方毫米芯片上集成3.33億個(gè)晶體管。相比之下，臺(tái)積電5nm制程每平方毫米約有1.71億個(gè)晶體管，三星5nm制程每平方毫米約有1.27億個(gè)晶體管。

性能和功耗方面，相比7nm芯片，2nm芯片的性能可提升45%、功耗有望降低75%。IBM并未說明對(duì)比的7nm芯片是由臺(tái)積電還是三星生產(chǎn)。

IBM高級(jí)副總裁兼IBM研究院（IBM Research）主管Darío Gil在接受路透社采訪時(shí)稱，IBM科學(xué)家通過使用幾納米厚的絕緣材料來阻止電流泄露，以解決上述問題。

具體來說，在手機(jī)領(lǐng)域，2nm制程芯片或能使手機(jī)電池續(xù)航時(shí)間“翻兩番”，即用戶每4天為手機(jī)充電一次。

數(shù)據(jù)中心目前占據(jù)了全球1%的能源消耗，通過將處理器替換為2nm制程產(chǎn)品可大大降低這一數(shù)字。

對(duì)于PC產(chǎn)品來說，2nm制程芯片有助于加快應(yīng)用程序處理速度、更容易地翻譯語言、更快速地接入互聯(lián)網(wǎng)。

在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，2nm芯片能夠助力目標(biāo)檢測(cè)算法更快運(yùn)行，進(jìn)而幫助提升自動(dòng)駕駛汽車的反應(yīng)時(shí)間。

Darío Gil稱：“這（發(fā)布全球首個(gè)2nm芯片制造技術(shù)）是一個(gè)示范，表明了持續(xù)投資和合作研發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)能夠帶來突破性的進(jìn)展。”

IBM研究院旗下共有12個(gè)實(shí)驗(yàn)室，分布在美國(guó)紐約、加州、德州等多個(gè)地區(qū)。

據(jù)悉，IBM的半導(dǎo)體研發(fā)工作主要由位于紐約州首府奧爾巴尼的實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)。在該實(shí)驗(yàn)室中，IBM科學(xué)家與公共或私營(yíng)部門的合作伙伴共同進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。本次發(fā)布的2nm芯片制造技術(shù)的研發(fā)工作也由這個(gè)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)。

2014年，IBM將芯片制造業(yè)務(wù)出售給了美國(guó)芯片制造商格羅方德，目前不具備芯片規(guī)模量產(chǎn)能力。據(jù)路透社報(bào)道，IBM已與芯片制造商三星和英特爾簽署了使用IBM芯片制造技術(shù)的聯(lián)合開發(fā)協(xié)議。

目前，全球突破10nm及以下先進(jìn)制程生產(chǎn)工藝的玩家僅有臺(tái)積電和三星。兩家公司的10nm、7nm、5nm制程均已實(shí)現(xiàn)商用，目前正進(jìn)行3nm攻關(guān)。

根據(jù)此前臺(tái)積電公布相關(guān)信息，相比5nm制程，3nm相同功耗下性能可提升10～15%，預(yù)計(jì)能在2021年第四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。