重大突破 IBM揭曉全球第一項2納米芯片技術

日前，IBM宣佈，IBM已成功研製出全球首款採用2納米 (nm) 規格納米片技術的芯片，這標誌着IBM在半導體設計和工藝方面實現了重大突破。一直以來，半導體在眾多領域內都扮演着至關重要的角色，例如：計算機，家用電器、通信設備、運輸系統、關鍵基礎設施等等。

各行各業對芯片性能和能效的要求越來越高，在混合雲、人工智能和物聯網時代尤其如此。IBM研發的新型2納米芯片技術可推動半導體行業的發展，滿足不斷增長的需求。與目前最先進的7納米節點芯片相比，這項技術預計可使芯片的性能提升45%，能耗降低75%。

這款先進的2納米芯片的應用前景包括：

• 使手機電池續航時間增至之前四倍，只需每四天為設備充一次電即可。

• 大幅減少數據中心的碳排放量，目前，數據中心的能源使用量佔全球能源使用量的百分之一，將數據中心的所有服務器更換為2納米處理器可能會顯著降低該比例。

• 極大地提升筆記本電腦的功能，可加快應用程序處理速度，加強語言翻譯輔助功能，加快互聯網訪問速度。

• 加快自動駕駛汽車（例如：無人駕駛汽車）的物體檢測速度，縮短反應時間。

IBM研究院高級副總裁兼院長Darío Gil表示：“這款新型2納米芯片體現出的IBM創新對整個半導體和IT行業至關重要。這是IBM不畏艱難，克服嚴峻技術挑戰取得的成果，展現了持續投資和合作研發生態系統方法如何幫助我們實現突破。”

IBM始終處於半導體創新的前沿

幾十年來，IBM一直是半導體創新領域內的領導者，這為IBM實現最新突破奠定了堅實的基礎。IBM在位於紐約州奧爾巴尼市Albany Nanotech Complex的研究實驗室開展半導體研發工作，在這裏，IBM科學家與來自公共和私營部門的合作伙伴密切合作，共同推動邏輯擴展和半導體功能向前發展。

這種協作式創新方法不僅使IBM奧爾巴尼研究院成為了全球領先的半導體研發生態系統，而且還構建了一條強大的創新渠道，有助於滿足製造需求，加速全球芯片行業的發展。

多年來，IBM在半導體領域內屢次實現重大突破，包括率先推出7納米和5納米工藝技術、單管DRAM（single cell DRAM），Dennard 標度律（the Dennard Scaling Laws），化學放大光刻膠（chemically amplified photoresists）、銅互連佈線（copper interconnect wiring）、絕緣硅片技術（Silicon on Insulator technolog）、多核微處理器（multi core microprocessors）、高k柵電介質（High-k gate dielectrics）、嵌入式DRAM（embedded DRAM） 和3D芯片堆疊（3D chip stacking）。

IBM憑藉IBM研究院在7納米技術方面取得的進展研發的第一款商業化產品將於今年晚些時候在基於IBM POWER10的IBM Power Systems中首次亮相。

一個指甲大小的芯片可容納500億個晶體管

增加每個芯片上的晶體管數量可以讓芯片變得更小、更快、更可靠、更高效。2納米設計展示了利用IBM研發的納米片技術對半導體進行高級擴展的能力。這種架構為業界首創。在宣佈5納米設計研發成功之後，IBM僅用了不到四年時間就再次實現技術突破。這項突破性技術問世後，一個指甲大小的2納米芯片就能容納多達500億個晶體管。

芯片上的晶體管數量增加還意味着處理器設計人員擁有更多選擇，可以通過為處理器注入內核級創新來提升人工智能、雲計算等前沿工作負載的功能，找到實現硬件強制安全性和加密的新途徑。IBM已經在最新一代的IBM硬件（例如：IBM POWER10和IBM z15）中實現了其他創新型核心級增強功能。

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