IBM ngày 25/6 công bố công nghệ chế tạo chip đầu tiên trên thế giới có khả năng sản xuất chip nhỏ hơn 1 nanomet, trong bối cảnh các công ty công nghệ chạy đua phát triển chất bán dẫn đủ mạnh để xử lý những tác vụ trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng phức tạp.
Thông báo của IBM được đưa ra trong bối cảnh ngành công nghiệp bán dẫn đang tìm cách duy trì xu hướng kéo dài nhiều thập kỷ là tích hợp ngày càng nhiều sức mạnh tính toán vào không gian ngày càng nhỏ, hiện tượng thường được gọi là Định luật Moore.
Công nghệ chip mới của IBM, giúp hãng tăng khả năng cạnh tranh với các nhà sản xuất chip theo hợp đồng như TSMC và Intel, sử dụng kiến trúc bóng bán dẫn có kích thước 0,7 nanomet.
Tuần trước, Intel cho biết thế hệ mới của quy trình sản xuất dùng để chế tạo chip 1,8 nanomet đã bước vào giai đoạn sản xuất thử nghiệm trước khi thương mại hóa.
IBM cho biết chip 0,7 nanomet có thể tích hợp gần 100 tỷ bóng bán dẫn trên một bề mặt chỉ lớn bằng móng tay. Mật độ này cao gần gấp đôi so với chip 2 nanomet mà hãng công bố năm 2021, đồng thời mang lại hiệu năng cao hơn tới 50% hoặc tiết kiệm năng lượng hơn 70%.
Để đạt được bước tiến này, IBM đã phát triển một thiết kế bóng bán dẫn mới mang tên “nanostack” (kiến trúc xếp chồng nano). Thay vì bố trí các bóng bán dẫn trên cùng một mặt phẳng, kiến trúc mới xếp chồng chúng theo không gian ba chiều, cho phép tích hợp nhiều linh kiện hơn trong cùng một thể tích.
“Với kiến trúc nanostack mới, chúng tôi không chỉ tạo ra các bóng bán dẫn nhỏ hơn mà còn tái định nghĩa cách xây dựng chip nhằm mang lại hiệu năng và hiệu quả năng lượng vượt trội,” ông Jay Gambetta, Giám đốc IBM Research, cho biết.
Ngoài việc thu nhỏ các mạch tính toán, IBM cho biết công nghệ nanostack còn giúp giảm kích thước của bộ nhớ SRAM khoảng 40%, mức cải thiện lớn hơn đáng kể so với thế hệ công nghệ chip trước đây của hãng. SRAM là loại bộ nhớ được sử dụng rộng rãi trong các bộ xử lý AI hiệu năng cao, bao gồm một số dòng chip của Cerebras Systems và các bộ xử lý hiện được sản xuất bởi TSMC.
IBM cho biết việc sản xuất thương mại công nghệ mới có thể bắt đầu trong vòng khoảng 5 năm tới. Trước đây, công ty từng cấp phép các công nghệ chip của mình cho Samsung và hãng Rapidus của Nhật Bản, nhưng hiện chưa công bố đối tác sản xuất cho công nghệ 0,7 nanomet mới.
Bóng người đi ngang qua logo IBM tại triển lãm Mobile World Congress (MWC) ở Barcelona, Tây Ban Nha, ngày 3/3/2026. Ảnh: Reuters
