IBM Perkenal Cip 0.7nm NanoStack, Teknologi Semikonduktor Pertama di Bawah 1nm

Pada 25 Jun 2026, IBM mengumumkan teknologi semikonduktor yang menurut dakwaannya merupakan teknologi pertama di dunia pada skala sub-1 nanometer (nm). Dibina pada nod 0.7nm — bersamaan 7 angstrom atau 7A — teknologi ini menggunakan seni bina transistor baharu yang dinamakan NanoStack.

Pencapaian ini penting kerana industri cip semakin menghampiri had fizikal pengecilan transistor secara konvensional. Namun, ia masih merupakan pencapaian penyelidikan, bukannya teknologi yang sudah digunakan dalam telefon, komputer atau cip AI komersial.

Apa yang ditawarkan oleh cip 0.7nm IBM?

Beberapa angka utama yang diumumkan IBM ialah:

• Nod 0.7nm (7A): IBM menyifatkannya sebagai teknologi semikonduktor sub-1nm pertama yang didedahkan kepada umum .
• Hampir 100 bilion transistor: Jumlah itu boleh dimuatkan pada cip kira-kira sebesar kuku, dengan kepadatan hampir dua kali ganda berbanding teknologi 2nm IBM yang diperkenalkan pada 2021 .
• Sehingga 50% lebih prestasi: IBM mengunjurkan reka bentuk ini boleh melaksanakan sehingga 50% lebih banyak tugasan dalam tempoh yang sama berbanding seni bina 2nm sebelumnya .
• Sehingga 70% lebih cekap tenaga: Pada tahap prestasi yang sama, reka bentuk itu diunjurkan menggunakan tenaga sehingga 70% lebih rendah .
• Penskalaan SRAM sebanyak 40%: IBM melaporkan peningkatan kepadatan memori SRAM pada cip sebanyak 40%. SRAM ialah memori berkelajuan tinggi yang terletak berhampiran pemproses, dan keputusan itu dibentangkan dalam Simposium VLSI Technology 2026 .

Angka prestasi dan kecekapan ini ialah unjuran IBM berdasarkan proses peringkat penyelidikan, bukan keputusan daripada produk komersial yang sedang dijual.

NanoStack: transistor tidak lagi disusun secara rata

Dalam reka bentuk cip tradisional, transistor disusun bersebelahan pada permukaan cip. Teknologi seperti FinFET dan nanosheet cuba meningkatkan kepadatan dalam susun atur dua dimensi itu, tetapi ruang dan jarak antara komponen akhirnya menjadi semakin terhad.

NanoStack mengambil pendekatan berbeza. IBM menyusun transistor nanosheet secara menegak dalam tiga dimensi menggunakan teknik penyambungan wafer atau wafer bonding . Dengan kata mudah, lebih banyak transistor boleh ditempatkan dalam kawasan cip yang sama tanpa hanya bergantung pada pengecilan mendatar.

Reka bentuk ini berfungsi sebagai sejenis CFET (complementary field-effect transistor). Transistor jenis-n dan jenis-p — dua komponen yang biasanya diletakkan bersebelahan — disusun di atas satu sama lain. Susunan tersebut membantu menjimatkan ruang pada acuan silikon serta memendekkan jarak yang perlu dilalui isyarat elektrik .

IBM turut menyifatkan NanoStack sebagai “rangka kerja universal” untuk menyusun transistor . Syarikat itu juga telah menunjukkan cip prototaip berfungsi pada nod 0.7nm, yang menurut laporan menjadi demonstrasi awam pertama logik CMOS sub-1nm yang berfungsi .

Mengapa teknologi ini penting untuk AI?

Cip AI memerlukan sejumlah besar transistor untuk melakukan pengiraan dan mengendalikan data. Pada masa yang sama, penggunaan tenaga dan keupayaan memindahkan data antara pemproses dengan memori menjadi cabaran besar.

IBM menganggarkan pemecut AI yang dibina menggunakan cip 7A secara teori boleh mencapai kira-kira 7,000 TOPS — iaitu trilion operasi sesaat — berbanding sekitar 1,500 TOPS pada nod termaju semasa. Itu bersamaan peningkatan kira-kira 4.7 kali ganda .

Namun, anggaran ini tidak bermakna komputer AI dengan prestasi tersebut boleh dibeli dalam masa terdekat. Ia menggambarkan potensi teori seni bina NanoStack sekiranya teknologi itu berjaya dipindahkan daripada makmal kepada pengeluaran berskala besar.

Bila cip NanoStack akan berada di pasaran?

IBM berterus terang bahawa NanoStack masih berada pada peringkat penyelidikan. Syarikat itu menjangkakan pengeluaran komersial oleh rakan kongsinya boleh bermula dalam tempoh kira-kira lima tahun .

IBM juga tidak mengendalikan kemudahan fabrikasi cipnya sendiri. Sebaliknya, syarikat itu merancang untuk melesenkan reka bentuk NanoStack kepada rakan kongsi pembuatan dan syarikat foundri. Model ini selaras dengan pendekatan IBM sebelum ini dalam mengkomersialkan penemuan semikonduktornya melalui kerjasama industri .

IBM turut menyediakan pelan jangka panjang ke arah nod 0.1nm, atau 1 angstrom . Jika direalisasikan, ia akan membawa industri lebih jauh ke dalam apa yang sering disebut sebagai era angstrom — istilah bagi generasi teknologi cip yang menggunakan ukuran angstrom, bukan sekadar nanometer.

IBM dalam perlumbaan cip generasi seterusnya

Pengumuman ini meletakkan IBM dalam perbincangan yang sama dengan pengeluar cip kontrak utama seperti TSMC, Samsung dan Intel dalam perlumbaan menuju teknologi berskala angstrom .

Walaupun IBM terkenal dengan penyelidikan cip, pengumuman NanoStack tidak bermaksud IBM akan menghasilkan semua cip itu sendiri. Kejayaan komersialnya bergantung pada kemampuan rakan kongsi untuk mengubah reka bentuk prototaip kepada proses pembuatan yang stabil, berdaya hasil tinggi dan berdaya saing dari segi kos.

Seperti yang dinyatakan oleh Huiming Bu, naib presiden penyelidikan dan pembangunan semikonduktor global IBM: “NanoStack bukan satu inovasi sahaja. Ia ialah platform peranti yang boleh membolehkan penskalaan masa depan untuk satu dekad lagi. Kami sedang menyediakannya untuk pembuatan.”

Kesimpulannya, cip 0.7nm IBM merupakan bukti bahawa pengecilan transistor masih boleh diteruskan melalui perubahan seni bina, bukan sekadar mengecilkan komponen pada permukaan cip. Tetapi antara prototaip makmal dengan cip yang dikeluarkan secara besar-besaran masih terdapat cabaran pembuatan yang besar — dan tempoh sekitar lima tahun yang diunjurkan IBM akan menjadi ujian sebenar NanoStack.