Stałym wyzwaniem branży półprzewodników jest jednoczesne wytwarzanie mniejszych, szybszych, mocniejszych i bardziej energooszczędnych mikroczipów. W tym tygodniu IBM ogłosił, że stworzył 2-nanometrowy chip, najmniejszy i najpotężniejszy mikroczip, jaki dotąd opracowano.
Większość dzisiejszych chipów komputerowych zasilających urządzenia wykorzystuje technologię 10-nanometrową lub 7-nanometrową, a niektórzy producenci wytwarzają chipy 5-nanometrowe. Niższe liczby oznaczają mniejsze, bardziej zaawansowane procesory.
Nowy chip IBM wykorzystuje 2-nanometrową technologię procesową, co stanowi ogromny krok naprzód w zakresie komponentów wykorzystywanych do zasilania wszystkiego, od smartfonów i urządzeń konsumentów po superkomputery i sprzęt transportowy.
„Nie ma wielu technologii lub przełomów technologicznych, które mają wpływ na wszystko. To jest przykład jednego z nich”.
Sposobem na poprawę wydajności chipa jest zwiększenie liczby tranzystorów - podstawowych elementów przetwarzających dane - bez zwiększania jego całkowitego rozmiaru. Nowe 2-nanometrowe chipy mają mniej więcej rozmiar paznokcia i zawierają 50 miliardów tranzystorów, każdy o wielkości mniej więcej dwóch nici DNA, twierdzi wiceprezes IBM ds. badań nad chmurami hybrydowymi, Mukesh Khare.
Posiadanie większej liczby tranzystorów pozwoli również na dodanie większej liczby innowacji związanych między innymi ze sztuczną inteligencją i szyfrowaniem bezpośrednio do chipów.
„Kiedy zdajemy sobie sprawę, że telefon staje się lepszy, samochody stają się lepsze, komputery są coraz lepsze, to dlatego, że za kulisami tranzystor się poprawił i mamy więcej dostępnych tranzystorów w naszych chipach”
Oczekuje się, że nowy chip osiągnie 45% wyższą wydajność - i około 75% niższe zużycie energii - niż najbardziej zaawansowane obecnie chipy 7-nanometrowe.
Dzięki chipom 2-nanometrowym baterie do telefonów komórkowych mogą działać cztery razy dłużej, laptopy mogą być znacznie szybsze, a ślad węglowy centrów danych może zostać zmniejszony, ponieważ opierają się one na bardziej energooszczędnych chipach.
Oczekuje się, że 2-nanometrowe chipy wejdą do produkcji pod koniec 2024 lub 2025 roku, co jednak nie będzie wystarczająco szybko, aby zniwelować obecny globalny niedobór chipów.
IBM nie jest zazwyczaj pierwszą firmą, która przychodzi na myśl, gdy myśli się o półprzewodnikach. W przeciwieństwie do Intela (INTC) czy Samsunga (SSNLF), gigant komputerowy nie zajmuje się produkcją chipów na dużą skalę. Zamiast tego IBM udzieli licencji na swoją 2-nanometrową technologię procesorową producentom chipów.
Badania IBM nad nowym chipem pomogą również opracować własne przyszłe produkty technologiczne, które będą wykorzystywać chipy 2-nanometrowe.
Informacja ta pojawia się, gdy administracja Biden rozważa zainwestowanie 50 miliardów dolarów w rozwój krajowych badań, rozwoju i produkcji chipów, po latach spadku roli Stanów Zjednoczonych w światowym przemyśle półprzewodników.
„Celem… jest zapewnienie nam pozycji lidera w dziedzinie technologii półprzewodników w tym kraju. To dowód na to, że posiadamy zdolności przywódcze w kraju, wraz z ogłoszeniem o 2 nanometrach, ale ludzie nie stoją w miejscu. Musimy iść naprzód”
