芯片市場領導者英特爾公司才剛剛開始測試7納米晶體管,而由IBM公司領導的聯盟卻已經進入了半導體技術下一個進化階段。IBM研究部門、三星電子有限公司和GlobalFoundries公司的工程師們開始測試世界上第一批最薄的5nm芯片。
這些處理器在紐約州奧爾巴尼的SUNY大學網絡納米技術大樓里經歷了歷時一年的開發后終成正果。處理器用了新穎的制造方法,背離現有芯片所依賴的finFET技術是新方法的核心標志。這些處理器的單個晶體管的生產并未采用常規的扁平矩形結構,而是采用了水平配置,水平配置可以為元組件提供更多的空間。
這樣做提供了幾項益處。最大的益處是每個晶體管可以配備四個在芯片至關重要的邏輯門,而不是像基于finFET的設計那樣只有三個邏輯門。據IBM介紹,密度增加后可以在幾個重要標準上得到改善。
首先,該技術可以在50平方毫米的芯片上置入高達300億個晶體管,而7nm技術則只能達到200億個。而與市場上使用10nm處理器相比,差異就更明顯。 IBM稱自己的5nm設計比10nm系統要快40%,或在相同性能下只需75%的功率。
從更實際的角度來看,這意味著裝了5-nm芯片的智能手機充一次電后可持續兩到三天。該技術仍處于早期階段,但消費者設備用上這種技術大有可能會早過其他IBM正在開發的芯片。IBM公司認為,該技術的商業生產最快會在2019年開始,主要是因為其架構采用的許多構建塊與當前處理器相同。
5納米技術不僅是半導體制造商的重大勝利,也是整個技術行業的重大勝利。時下許多包括人工智能在內的重要發展趨勢至少有一部分要歸功于近年來的研究人員和開發人員目睹了計算能力的迅速增長。處理密度的進一步改進大有可能帶來更顯著的進步。
而對于IBM而言,這意味著開創寶貴的新收入來源的商機。人工智能和芯片開發,二者均為IBM應對傳統產品線沒落規劃的關鍵部分。