IBM går under én nanometer med ny 3D-chiparkitektur

Den 25. juni 2026 præsenterede IBM det, virksomheden kalder verdens første offentligt annoncerede halvlederteknologi under 1 nanometer. Teknologien er baseret på et 0,7-nanometer-design – også kaldet 7 angstrom eller 7A – og en ny tredimensionel transistorarkitektur med navnet NanoStack .

Det er et markant forskningsresultat i kapløbet om stadig mindre og mere effektive chips. Men det er vigtigt at skelne mellem en fungerende prototype og et færdigt produkt: IBM regner først med, at teknologien kan komme i kommerciel produktion hos virksomhedens partnere om omtrent fem år .

De vigtigste tal

• Procesnode: 0,7 nanometer, svarende til 7 angstrom. Det er under den grænse på 1 nanometer, som hidtil har været en vigtig teknologisk milepæl .
• Transistorer: Næsten 100 milliarder på en chip omtrent på størrelse med en fingernegl. Det er cirka dobbelt så høj transistortæthed som i IBM's 2-nanometerteknologi fra 2021 .
• Ydeevne og strømforbrug: IBM fremskriver op til 50 procent højere ydeevne eller op til 70 procent bedre energieffektivitet sammenlignet med virksomhedens 2-nanometerarkitektur .
• SRAM: En forbedring af SRAM-skaleringen på 40 procent. SRAM er den hurtige hukommelse, der ligger tæt på processoren, og resultaterne blev offentliggjort på 2026 Symposium on VLSI Technology .

Tallene er IBM's egne fremskrivninger fra en teknologi på forskningsstadiet. De beskriver altså ikke egenskaberne ved chips, der allerede sælges på markedet.

Sådan fungerer NanoStack

Traditionelt har chipproducenter forsøgt at få plads til flere transistorer ved at gøre dem mindre på en i praksis todimensionel overflade. NanoStack ændrer denne tilgang ved at bygge transistorstrukturerne mere opad i stedet for kun at udvide eller komprimere dem på chipoverfladen .

Arkitekturen tager udgangspunkt i nanosheet-transistorer, som stables lodret ved hjælp af wafer bonding – en teknik, hvor separate lag af halvledermateriale bindes sammen . IBM beskriver desuden lagene som forskudte frem for placeret direkte oven på hinanden, hvilket skal give større fleksibilitet i designet .

NanoStack fungerer som en variant af en såkaldt CFET, eller complementary field-effect transistor. Her placeres en n-type og en p-type transistor oven på hinanden i stedet for side om side. Det kan frigøre areal på chippen og forkorte den afstand, som elektriske signaler skal bevæge sig mellem transistorerne .

IBM omtaler NanoStack som en slags universel ramme til placering af transistorer . IBM Research har samtidig demonstreret en fungerende prototype med 0,7-nanometerteknologi – ifølge virksomheden den første offentlige demonstration af funktionel CMOS-logik under 1 nanometer .

Hvad betyder det for AI?

Den højere transistortæthed og den forbedrede SRAM-skalering er især relevante for AI-acceleratorer. Sådanne chips skal håndtere enorme datamængder og har brug for både høj beregningskraft og hurtig adgang til hukommelse.

IBM anslår teoretisk, at AI-acceleratorer baseret på 7A-teknologien kan nå omkring 7.000 TOPS – billioner af operationer i sekundet – sammenlignet med cirka 1.500 TOPS på førende noder i dag . Det svarer til en mulig forbedring på omkring 4,7 gange.

Det er dog et estimat og ikke en dokumentation af en kommerciel AI-chip. Den faktiske gevinst vil også afhænge af blandt andet chipdesign, køling, software og hvor effektivt systemet kan flytte data mellem processor og hukommelse.

En ny „angstrom-æra“ – med forbehold

IBM placerer teknologien i det, halvlederindustrien kalder angstrom-æraen. En angstrom er en tiendedel af en nanometer, og betegnelsen bruges til at beskrive de kommende generationer af ekstremt små transistorstrukturer .

Med annonceringen forsøger IBM samtidig at markere sig i konkurrencen med de store chipproducenter og foundries – virksomheder, der fremstiller chips for andre – som TSMC, Samsung og Intel . IBM har tidligere offentliggjort banebrydende halvlederdesigns, men driver ikke selv produktionsfabrikker til masseproduktion af chips.

Virksomheden har også skitseret en langsigtet vej mod noder på 0,1 nanometer, svarende til 1 angstrom . Det er en teknologisk køreplan, ikke en garanti for, at sådanne chips kan fremstilles kommercielt på den tidsplan.

Hvordan skal teknologien blive til produkter?

IBM forventer, at NanoStack kan nå kommerciel produktion hos partnere inden for cirka fem år . I stedet for selv at investere i egne fabrikker vil IBM licensere designet til producenter og foundries. Modellen følger virksomhedens historiske tilgang, hvor IBM kommercialiserer halvlederinnovation gennem samarbejder .

Det betyder, at flere udfordringer stadig skal løses, før teknologien kan ende i datacentre, computere eller andre produkter. Det skal blandt andet dokumenteres, at de meget tætpakkede strukturer kan fremstilles stabilt, til en konkurrencedygtig pris og i stort nok volumen.

Det centrale resultat er derfor ikke, at 0,7-nanometerchips allerede er på vej i butikkerne. Det er, at IBM har vist en mulig vej videre, efterhånden som klassisk transistorformindskelse nærmer sig sine fysiske og praktiske grænser.

Som Huiming Bu, IBM's globale forskningschef for halvledere, udtrykte det ved lanceringen: "NanoStack er ikke én enkelt innovation. Det er en platform, der kan muliggøre yderligere skalering i endnu et årti. Vi er i gang med at gøre den klar til produktion."