藍色巨人發大招！IBM 宣佈推出首個 2 納米芯片製程，性能提高 45%

5 月 6 日，IBM 宣佈將推出全球第一個 2 納米芯片製程，可以在指甲大小的芯片上安裝 500 億個晶體管。IBM 表示在使用相同功率的狀況下，2 納米芯片相比目前的主流 7 nm 芯片，性能提高約 45％；在相同性能水平下，功耗減小約 75％。

日前，IBM 宣佈在奧爾巴尼實驗室中製造出了首個基於 2nm 技術的芯片，2nm 芯片可以加速人工智能、邊緣計算、自主系統等領域的應用。IBM 稱將在其 IBM Power Systems、IBM Z 等系統中使用該項技術。

據外媒消息，IBM 的新型 2nm 芯片實現了 333 MTr/ mm² 的晶體管密度（即每平方毫米容納 3.33 億個晶體管），至關於臺積電 5 納米芯片晶體管密度的兩倍。

下圖展現了 IBM 2nm 芯片的技術要點。

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IBM 2nm 芯片使用了三堆棧 GAA 設計，單元高度爲 75 nm，寬度 40 nm，每一個 nanosheet 的高度爲 5 nm，間隔 5 nm。門接觸間距（gate poly pitch）爲 44 nm，長度爲 12 nm。

IBM 表示其設計首次使用底部介質隔離通道（ bottom dieletric isolation channel），以減小電流泄露，下降芯片功耗。此外，該芯片內部間隔使用了第二代 dry process 設計。

目前看來，IBM 在 2nm 芯片製程上的突破領先於其競爭對手。蘋果 M1 芯片和 A14 芯片基於臺積電的 5nm 芯片製程技術；AMD 和高通等使用臺積電的 7nm 芯片，高通驍龍 888 使用三星 5nm 芯片製程技術；英特爾使用的是 10nm 和 14nm 芯片。臺積電目前也在研發 2nm 芯片製程，其 4nm 和 3nm 製程生產預計將於下一年投入批量生產。

IBM 的 2nm 芯片目前仍處於概念驗證階段。IBM 混合雲副總裁 Mukesh Khare 表示，2nm 芯片製程將在 2024 年末投入生產。

參考連接：

• https://www.ibm.com/blogs/res...
• https://www.zdnet.com/article...
• https://www.anandtech.com/sho...
• https://www.engadget.com/ibm-...