Cải thiện hiệu suất và năng lượng dự kiến: IBM tuyên bố thiết kế mới có thể mang lại hiệu suất cao hơn tới 50% hoặc hiệu quả năng lượng cao hơn tới 70% so với kiến trúc 2 nm của họ. Đây là những dự báo từ nghiên cứu, không phải là số đo từ các sản phẩm thương mại .

Cải thiện SRAM: 40% về mật độ bộ nhớ trên chip. IBM mô tả đây là mức tăng bộ nhớ lớn nhất mà ngành công nghiệp từng thấy trong hơn một thập kỷ. Các kết quả này đã được công bố tại Hội nghị Công nghệ VLSI năm 2026 .

Kiến Trúc: NanoStack Hoạt Động Như Thế Nào

NanoStack là một kiến trúc bóng bán dẫn 3D theo chiều dọc. Thay vì tiếp tục thu nhỏ các bóng bán dẫn trên một mặt phẳng (phương pháp được sử dụng trong FinFET và các thiết kế nanosheet truyền thống), IBM xếp chồng các bóng bán dẫn nanosheet theo chiều dọc trong không gian ba chiều bằng cách sử dụng kỹ thuật gắn kết wafer (wafer bonding) .

Kiến trúc này hoạt động như một biến thể của bóng bán dẫn trường bù (complementary FET - CFET). Cụ thể, nó xếp chồng các bóng bán dẫn loại n và loại p lên trên nhau thay vì đặt cạnh nhau, điều này giúp tiết kiệm đáng kể diện tích chip và rút ngắn khoảng cách mà tín hiệu điện phải di chuyển giữa chúng . IBM đã mô tả NanoStack là một "khuôn khổ phổ quát" để sắp xếp các bóng bán dẫn . Công ty đã trình diễn một con chip nguyên mẫu hoạt động tại tiến trình 0.7 nm — đây là lần trình diễn công khai đầu tiên về logic CMOS dưới 1 nm có chức năng .

Thương Mại Hóa và Mô Hình Kinh Doanh

IBM khẳng định rõ ràng rằng công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu. Công ty kỳ vọng các đối tác của mình sẽ bắt đầu sản xuất thương mại trong vòng khoảng năm năm tới . IBM không vận hành các cơ sở chế tạo chip của riêng mình. Họ sẽ cấp phép thiết kế NanoStack cho các đối tác sản xuất và xưởng đúc (foundries), một mô hình phù hợp với cách tiếp cận lịch sử của họ trong việc thương mại hóa các đột phá về bán dẫn . Công ty cũng đã vạch ra một lộ trình dài hạn hướng tới các tiến trình 0.1 nm (1 angstrom) .

Định Vị Trong Ngành và Tác Động Đến AI

IBM định vị tiến trình 0.7 nm là công nghệ dưới 1 nm đầu tiên được công bố công khai, mở ra cái mà ngành công nghiệp gọi là "kỷ nguyên angstrom" của sản xuất chip . Công ty ước tính rằng các bộ tăng tốc AI được xây dựng trên chip 7A về mặt lý thuyết có thể đạt khoảng 7.000 TOPS (nghìn tỷ phép tính mỗi giây), so với khoảng 1.500 TOPS trên các tiến trình hàng đầu hiện tại — một cải tiến gấp khoảng 4,7 lần . Thông báo của IBM được nhiều người coi là một động thái định vị công ty để cạnh tranh với các ông lớn xưởng đúc như TSMC, Samsung và Intel trong cuộc đua hướng tới các tiến trình quy mô angstrom .

Những Lưu Ý Quan Trọng

Tất cả các số liệu về hiệu suất và hiệu quả đều là dự báo của IBM từ một quy trình trong giai đoạn nghiên cứu, không phải từ các sản phẩm đang được bán. Lộ trình thương mại hóa kéo dài 5 năm và sự phụ thuộc vào các đối tác cấp phép là những ràng buộc quan trọng. Như ông Huiming Bu, Phó Chủ tịch R&D Bán dẫn Toàn cầu của IBM đã phát biểu tại buổi công bố: "Nanostack không chỉ là một cải tiến. Nó là một nền tảng thiết bị có thể cho phép mở rộng quy mô trong một thập kỷ nữa. Chúng tôi đang chuẩn bị cho nó bước vào sản xuất."

Cải thiện hiệu suất và năng lượng dự kiến: IBM tuyên bố thiết kế mới có thể mang lại hiệu suất cao hơn tới 50% hoặc hiệu quả năng lượng cao hơn tới 70% so với kiến trúc 2 nm của họ. Đây là những dự báo từ nghiên cứu, không phải là số đo từ các sản phẩm thương mại .

Cải thiện SRAM: 40% về mật độ bộ nhớ trên chip. IBM mô tả đây là mức tăng bộ nhớ lớn nhất mà ngành công nghiệp từng thấy trong hơn một thập kỷ. Các kết quả này đã được công bố tại Hội nghị Công nghệ VLSI năm 2026 .

Kiến Trúc: NanoStack Hoạt Động Như Thế Nào

NanoStack là một kiến trúc bóng bán dẫn 3D theo chiều dọc. Thay vì tiếp tục thu nhỏ các bóng bán dẫn trên một mặt phẳng (phương pháp được sử dụng trong FinFET và các thiết kế nanosheet truyền thống), IBM xếp chồng các bóng bán dẫn nanosheet theo chiều dọc trong không gian ba chiều bằng cách sử dụng kỹ thuật gắn kết wafer (wafer bonding) .

Kiến trúc này hoạt động như một biến thể của bóng bán dẫn trường bù (complementary FET - CFET). Cụ thể, nó xếp chồng các bóng bán dẫn loại n và loại p lên trên nhau thay vì đặt cạnh nhau, điều này giúp tiết kiệm đáng kể diện tích chip và rút ngắn khoảng cách mà tín hiệu điện phải di chuyển giữa chúng . IBM đã mô tả NanoStack là một "khuôn khổ phổ quát" để sắp xếp các bóng bán dẫn . Công ty đã trình diễn một con chip nguyên mẫu hoạt động tại tiến trình 0.7 nm — đây là lần trình diễn công khai đầu tiên về logic CMOS dưới 1 nm có chức năng .

Thương Mại Hóa và Mô Hình Kinh Doanh

IBM khẳng định rõ ràng rằng công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu. Công ty kỳ vọng các đối tác của mình sẽ bắt đầu sản xuất thương mại trong vòng khoảng năm năm tới . IBM không vận hành các cơ sở chế tạo chip của riêng mình. Họ sẽ cấp phép thiết kế NanoStack cho các đối tác sản xuất và xưởng đúc (foundries), một mô hình phù hợp với cách tiếp cận lịch sử của họ trong việc thương mại hóa các đột phá về bán dẫn . Công ty cũng đã vạch ra một lộ trình dài hạn hướng tới các tiến trình 0.1 nm (1 angstrom) .

Định Vị Trong Ngành và Tác Động Đến AI

IBM định vị tiến trình 0.7 nm là công nghệ dưới 1 nm đầu tiên được công bố công khai, mở ra cái mà ngành công nghiệp gọi là "kỷ nguyên angstrom" của sản xuất chip . Công ty ước tính rằng các bộ tăng tốc AI được xây dựng trên chip 7A về mặt lý thuyết có thể đạt khoảng 7.000 TOPS (nghìn tỷ phép tính mỗi giây), so với khoảng 1.500 TOPS trên các tiến trình hàng đầu hiện tại — một cải tiến gấp khoảng 4,7 lần . Thông báo của IBM được nhiều người coi là một động thái định vị công ty để cạnh tranh với các ông lớn xưởng đúc như TSMC, Samsung và Intel trong cuộc đua hướng tới các tiến trình quy mô angstrom .

Những Lưu Ý Quan Trọng

Tất cả các số liệu về hiệu suất và hiệu quả đều là dự báo của IBM từ một quy trình trong giai đoạn nghiên cứu, không phải từ các sản phẩm đang được bán. Lộ trình thương mại hóa kéo dài 5 năm và sự phụ thuộc vào các đối tác cấp phép là những ràng buộc quan trọng. Như ông Huiming Bu, Phó Chủ tịch R&D Bán dẫn Toàn cầu của IBM đã phát biểu tại buổi công bố: "Nanostack không chỉ là một cải tiến. Nó là một nền tảng thiết bị có thể cho phép mở rộng quy mô trong một thập kỷ nữa. Chúng tôi đang chuẩn bị cho nó bước vào sản xuất."