IBM發表全球首個1奈米以下晶片，為摩爾定律延續帶來希望
科技產業資訊室(iKnow) - 友子 發表於 2026年6月29日
圖、IBM發表全球首個1奈米以下晶片，為摩爾定律延續帶來希望
美國IT巨頭IBM發布了全球首個小於1奈米的半導體製程技術。如果該技術實現商業化，預計將顯著降低功耗，同時大幅提升運算效能，可望成為AI資料中心和下一代高效能半導體製造領域的技術突破。
二十年來，半導體產業一直在努力突破一個瓶頸：電晶體尺寸過小，物理定律本身也無法解釋。如今IBM表示已找到突破這一瓶頸的方法，發布了其所謂的全球首款1奈米以下晶片技術。
這項0.7奈米節點技術採用新型「奈米堆疊」架構，透過3D垂直堆疊電晶體來突破物理限制。新設計將近1000億個電晶體整合到指甲蓋大小的晶片上，與2奈米製程的前代產品相比，性能提升高達50%，能源效率提升高達70%。
能源效率的提升至關重要：生成式AI的蓬勃發展已使晶片功耗成為運算產業面臨的最大難題之一，資料中心不堪重負，電力供應緊張，冷卻用水也捉襟見肘。一款能夠以降低70%能耗完成相同工作的晶片將有助於解決這兩個問題。
這款0.7奈米能夠達成的最大關鍵在於「奈米堆疊」。簡而言之，IBM並沒有像以往那樣在平面上不斷縮小電晶體的尺寸，而是採用垂直堆疊和交錯排列的方式，利用3D順序整合技術，在相同的晶片面積內整合更多的運算能力。超微、英特爾和輝達等公司已經推出了「3D堆疊」晶片，但它們堆疊的是封裝，而非電晶體。 IBM的奈米堆疊技術則是在電晶體層級進行堆疊，難度高得多。
此外，這種方法還有另一個優點：由於每一層都是獨立建造的，工程師可以在每一層中使用不同的材料，從而獨立地調整性能和功耗。 IBM表示，他們已經使用CMOS反相器驗證了這種方法，並在SRAM中實現了40%的擴充。
「奈米堆疊」是一項通用技術，適用於包括中央處理器（CPU）、繪圖處理器 （GPU）和行動晶片在內的所有領域。它將作為一種全新的裝置平台，在未來十年內推動半導體產業的擴張。 IBM還透露了其繼續推進微型化的計劃，從 0.7奈米逐步推進到5埃米、3埃米、甚至1埃米節點。
多年來，半導體產業界一直在質疑摩爾定律是否即將終結。IBM的奈米堆疊路線圖預測，晶片尺寸至少還能再縮小十年，低於1奈米，這顯示其發展空間比懷疑者預想的還要大。
雖然目前仍處於研發階段，但IBM的目標是在五年內實現量產，並有望徹底改變運算領域。
IBM曾經是一家集設計和製造於一體的半導體公司，但如今已轉型為無晶圓廠模式，並與日本晶圓代工廠Rapidus合作。然而，IBM尚未透露將與哪些公司合作進行0.7奈米晶片大規模試產。鑑於IBM最近宣布計劃建立專門生產量子晶片的晶圓代工廠Enduron，其是否可能會直接引領半導體製造，就不得而知了。（1059字；圖1）
參考資料：
IBM’s 0.7 Nanometer “Nanostack” Chipmaking Technology Shows America’s Semiconductor Innovation Still Leads The World. Wccftech, 2026/6/25
IBM unveils world's first sub-1nm semiconductor process. Chosunilbo, 2026/6/26
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