IBM于5月6日宣布，在半導體設計和制程上實現重大突破，并首發(fā)全球首個2nm芯片，預計這一芯片未來將在通信裝置、交通運輸系統(tǒng)和關鍵基建上起到關鍵作用。

2nm晶圓照 / IBM Research

據IBM給出的數據，2nm芯片與當前的7nm芯片相比在性能上提高了45%，在功耗上降低了75%。在IBM的描述中，2nm芯片可將500億個晶體管塞入指甲大小的面積內。根據外媒Anandtech向IBM的詢問，IBM指出此處所說的指甲大小為150平方毫米，根據計算結果可知，2nm下的晶體管密度已經達到了333.33MTr/mm2，這與臺積電目前171.3 MTr/mm2的5nm相比可以說是有了翻倍的提升。

IBM也是率先在2015年推出首個7nm芯片，也早在2017年推出了首個5nm芯片。盡管具備制造先進制程芯片的能力，但是IBM目前是并沒有自己的晶圓廠的。2014年IBM就將其芯片制造業(yè)務賣給了格芯，包括一座200 mm晶圓廠和一個300 mm晶圓廠，且后者已被轉售給安森美半導體。這之后IBM的芯片往往都是交由其他合作代工廠來量產的，比如格芯、三星等。

IBM的EUV光刻機 / IBM Research

但這并不不代表著IBM完全沒有芯片生產的能力，此前的幾款首發(fā)芯片和此次的2nm芯片都源自于IBM的研發(fā)部門IBM Research。雖然沒有量產的工廠，但IBM也是有自己的EUV光刻機的。2014年，IBM就率先用上了新一代的ASML NXE3300光刻機系統(tǒng)，首發(fā)的5nm和7nm都是出自這臺光刻機，而去年IBM也將這臺機器替換成了最新的NXE 3400。

不過要想等到IBM自家的Power處理器用上這么先進的制程還需要一段時間，目前最新的Power10處理器仍在采用三星的7nm技術，未來2nm的Power處理器量產也還是得等到其他代工廠推出成熟的2nm技術。

2nm技術介紹 / IBM Research

根據IBM給出的2nm納米片圖片可以看出，他們在2nm芯片上也采用了某種堆疊式的GAAFET技術?？紤]到三星計劃在3nm上開始采用GAA技術，而臺積電則要在之后的制程中才會使用這一技術，據傳英特爾也會在5nm上采用該技術，所以最后采用這一設計的Power處理器代工單花落誰家現在還不好下定論。

這次IBM首發(fā)2nm芯片也并非只是搶一波首發(fā)熱點，至少也讓我們看到這一制程給出的性能和功耗指標。根據IBM給出的2nm潛在優(yōu)勢，這一先進制程可將手機續(xù)航提升至4倍，在不考慮功耗和性能提升的情況下，可將智能手機做到四天一充。此外，2nm的好處還有減少數據中心的碳排放，加快筆記本功能演進，縮短自動駕駛汽車的物體檢測和反應時間等。

IBM Research副總裁Darío Gil談到，“IBM在全新2nm芯片上做出的創(chuàng)新對整個半導體和IT產業(yè)都至關重要，這既是是IBM在面對技術挑戰(zhàn)上做出的突破，也是持續(xù)投資和合作研發(fā)的成果?！?br />
此番IBM在制程技術上的突破還有另一個連帶的受益對象，那就是英特爾。在英特爾公布IDM 2.0模式的新聞中，最后也提到了與IBM展開合作研發(fā)，專注于下一代邏輯和封裝技術。這對于在7nm上吃了虧的英特爾來說，無疑是最需要的合作，也對英特爾在7nm之后的制程研發(fā)起到積極作用。

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