IBM全球首發2nm！3.33億晶體管/mm2，性能比7nm芯片高45%

編譯 |  溫淑
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芯東西5月7日報道，昨日，美國科技企業IBM發布全球首個2nm制程芯片制造技術。

目前該技術仍在概念驗證階段，可能還需幾年才能投入市場。路透社報道稱，IBM已與三星、英特爾簽署了聯合開發協議。

IBM預計，2nm制程技術或能實現在“指甲蓋”大小的芯片上集成約500億晶體管；據國外科技媒體AnandTech報道，IBM 2nm制程或能在每平方毫米芯片上集成3.33億個晶體管。相比之下，臺積電5nm制程每平方毫米約有1.71億個晶體管，三星5nm制程每平方毫米約有1.27億個晶體管。

性能和功耗方面，相比7nm芯片，2nm芯片的性能可提升45%、功耗有望降低75%。IBM并未說明對比的7nm芯片是由臺積電還是三星生產。

IBM高級副總裁兼IBM研究院（IBM Research）主管Darío Gil在接受路透社采訪時稱，IBM科學家通過使用幾納米厚的絕緣材料來阻止電流泄露，以解決上述問題。

具體來說，在手機領域，2nm制程芯片或能使手機電池續航時間“翻兩番”，即用戶每4天為手機充電一次。

數據中心目前占據了全球1%的能源消耗，通過將處理器替換為2nm制程產品可大大降低這一數字。

對于PC產品來說，2nm制程芯片有助于加快應用程序處理速度、更容易地翻譯語言、更快速地接入互聯網。

在自動駕駛領域，2nm芯片能夠助力目標檢測算法更快運行，進而幫助提升自動駕駛汽車的反應時間。

Darío Gil稱：“這（發布全球首個2nm芯片制造技術）是一個示范，表明了持續投資和合作研發的生態系統能夠帶來突破性的進展。”

IBM研究院旗下共有12個實驗室，分布在美國紐約、加州、德州等多個地區。

據悉，IBM的半導體研發工作主要由位于紐約州首府奧爾巴尼的實驗室承擔。在該實驗室中，IBM科學家與公共或私營部門的合作伙伴共同進行技術攻關。本次發布的2nm芯片制造技術的研發工作也由這個實驗室承擔。

2014年，IBM將芯片制造業務出售給了美國芯片制造商格羅方德，目前不具備芯片規模量產能力。據路透社報道，IBM已與芯片制造商三星和英特爾簽署了使用IBM芯片制造技術的聯合開發協議。

目前，全球突破10nm及以下先進制程生產工藝的玩家僅有臺積電和三星。兩家公司的10nm、7nm、5nm制程均已實現商用，目前正進行3nm攻關。

根據此前臺積電公布相關信息，相比5nm制程，3nm相同功耗下性能可提升10～15%，預計能在2021年第四季度實現量產。