預期效能與效率提升: IBM 聲稱,與其 2 nm 架構相比,新設計可帶來高達 50% 的效能提升或 70% 的能源效率提升。請注意,這些是研究階段的預測數據,而非來自商業產品的量測結果 。
SRAM 縮放: 晶片內建記憶體(SRAM)密度提升 40%。IBM 稱此為業界十多年來最大的記憶體密度躍進。相關結果已發表於 2026 年的 VLSI 技術研討會 。
NanoStack 是一種3D 垂直電晶體架構。它不再只是將電晶體在平面上繼續微縮(這是 FinFET 與傳統奈米片設計的做法),而是透過晶圓鍵合技術,將奈米片電晶體在垂直方向(3D)上進行堆疊 。
此架構本質上是一種互補式場效電晶體(CFET)。具體來說,它將 n 型與 p 型電晶體上下垂直堆疊,而非傳統的並排放置,這能大幅節省晶片面積,並縮短電訊號在兩者之間的傳輸路徑 。IBM 將 NanoStack 描述為一個通用的電晶體佈局框架 。該公司已展示了一顆在 0.7 nm 節點上運作的原型晶片——這是功能性次奈米 CMOS 邏輯晶片的首次公開展示 。
IBM 明確表示,此技術仍處於研究階段。該公司預計其合作夥伴在大約五年內能實現商業化量產 。IBM 本身並不運營晶圓廠。它將把 NanoStack 設計授權給製造合作夥伴與晶圓代工廠,這與其過去商用化半導體突破的一貫模式相符 。此外,IBM 也規劃了更長遠的技術藍圖,目標是邁向 0.1 nm(1 埃)節點 。
IBM 將 0.7 nm 節點定位為首個公開的次奈米技術,引領業界進入所謂的晶片製造「埃米時代」。該公司估計,採用 7A 晶片打造的 AI 加速器,理論上效能可達約 7,000 TOPS(兆次運算/秒),而目前頂尖節點的效能約為 1,500 TOPS,相當於約 4.7 倍的提升 。這項宣布被廣泛視為 IBM 在邁向埃米級節點的競賽中,與台積電、三星和英特爾等晶圓代工巨頭競爭的關鍵佈局 。
必須強調的是,所有效能與效率數據均為 IBM 根據研究階段製程所做出的預測,並非來自量產產品。五年內實現商業化的時間表以及其對授權合作夥伴的依賴,是兩項關鍵的限制因素。正如 IBM 全球半導體研發副總裁 Huiming Bu 在發表會上所說:「NanoStack 不僅僅是一項創新。它是一個能在未來十年持續推動微縮的設備平台。我們正在為其量產做好準備。」