藍(lán)色巨人發(fā)大招！IBM 宣布推出首個(gè) 2 納米芯片制程，性能提升 45%
技術(shù)編輯：小魔丨發(fā)自 思否編輯部
公眾號(hào)：SegmentFault
5 月 6 日，IBM 宣布將推出全球第一個(gè) 2 納米芯片制程，能夠在指甲大小的芯片上安裝 500 億個(gè)晶體管。IBM 表示在使用相同功率的情況下，2 納米芯片相比目前的主流 7 nm 芯片，性能提升約 45％；在相同性能水平下，功耗減少約 75％。
日前，IBM 宣布在奧爾巴尼實(shí)驗(yàn)室中制造出了首個(gè)基于 2nm 技術(shù)的芯片，2nm 芯片能夠加速人工智能、邊緣計(jì)算、自主系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。IBM 稱將在其 IBM Power Systems、IBM Z 等系統(tǒng)中使用該項(xiàng)技術(shù)。
據(jù)外媒消息，IBM 的新型 2nm 芯片實(shí)現(xiàn)了 333 MTr/ mm2 的晶體管密度（即每平方毫米容納 3.33 億個(gè)晶體管），相當(dāng)于臺(tái)積電 5 納米芯片晶體管密度的兩倍。
下圖展示了 IBM 2nm 芯片的技術(shù)要點(diǎn)。
IBM 2nm 芯片使用了三堆棧 GAA 設(shè)計(jì)，單元高度為 75 nm，寬度 40 nm，每個(gè) nanosheet 的高度為 5 nm，間隔 5 nm。門接觸間距（gate poly pitch）為 44 nm，長度為 12 nm。
IBM 表示其設(shè)計(jì)首次使用底部介質(zhì)隔離通道（ bottom dieletric isolation channel），以減少電流泄露，降低芯片功耗。此外，該芯片內(nèi)部間隔使用了第二代 dry process 設(shè)計(jì)。
目前看來，IBM 在 2nm 芯片制程上的突破領(lǐng)先于其競爭對手。蘋果 M1 芯片和 A14 芯片基于臺(tái)積電的 5nm 芯片制程技術(shù)；AMD 和高通等使用臺(tái)積電的 7nm 芯片，高通驍龍 888 使用三星 5nm 芯片制程技術(shù)；英特爾使用的是 10nm 和 14nm 芯片。臺(tái)積電目前也在研發(fā) 2nm 芯片制程，其 4nm 和 3nm 制程生產(chǎn)預(yù)計(jì)將于下一年投入批量生產(chǎn)。
IBM 的 2nm 芯片目前仍處于概念驗(yàn)證階段。IBM 混合云副總裁 Mukesh Khare 表示，2nm 芯片制程將在 2024 年底投入生產(chǎn)。
