为什么 IBM 在盘前飙升？

市场尚未开盘，但投资者已经排队抢购 IBM 股票（NYSE: IBM）的行情，这家科技巨头公布了其所谓的突破 1 纳米技术壁垒的首款芯片技术。 

这一消息推动 IBM 股价上涨近 盘前交易中4%，这对于年初以来下跌约 11% 的股票来说，是一剂必要的强心针。 

这也代表了一个 对 IBM 的重大胜利 ，因为随着传统缩小晶体管方法遇到瓶颈，半导体竞赛转向了摩尔定律车道。

据该公司称，其新芯片的晶体管密度是其 2021 年 2 纳米原型所实现密度的两倍，在指甲大小的 0.7 纳米节点（或 7 埃）上容纳了约 1000 亿个晶体管。IBM 还预计，2026 年的芯片在计算性能上将比早期设计高出多达 50%，在能源效率上高出 70%。

为什么 IBM 的亚1纳米芯片如此重要？ 

为了消除混淆，IBM 的 0.7 纳米节点并不指芯片的物理尺寸。事实上，节点名称早在几十年前就不再对应实际测量值。IBM 声称的是，其新芯片能够实现该规模下理论芯片所能做到的功能。

IBM 引入了“纳米堆叠”晶体管布局作为其突破亚 1 纳米壁垒的跳板。该设计没有将晶体管排列在单个水平平面上，而是以交错模式在两个键合硅晶圆上垂直堆叠。 

正如《麻省理工科技评论》所描述的那样，每个晶体管使用三层硅，厚度约为15个原子，层与层之间间隔9纳米。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的材料科学教授曹青（Qing Cao）在目睹IBM在整片生产级晶圆上演示堆叠晶体管后，用“变革性”一词来形容这一成果。 

曹还指出，在IBM尝试这种排列方式之前，英特尔、三星、 台积电, 以及比利时研究机构IMEC均未采用这种交错排列。值得注意的是，与上层直接位于下层之上的结构相比，在这种堆叠结构中布线更容易。

IBM何时开始销售其新芯片？ 

IBM将其工艺技术授权给代工合作伙伴。它不直接制造或销售商用芯片。 

该公司向记者表示，生产可能在五年内开始，而实现广泛的市场普及还需另外五年。Bu在新闻发布会上表示：“在十年内，这将成为我们发明并帮助行业转型的另一个主流技术。”

IBM的宣布中未提及该新亚1纳米工艺的制造合作伙伴，尽管日本Rapidus公司目前是IBM在扩展其2纳米技术方面的合作伙伴。

许多行业参与者正在运行基于较旧的2纳米纳米片架构。IBM半导体研发部门副总裁胡明（Huiming Bu）表示，台积电、三星和英特尔都为其当前和即将推出的芯片世代采用基于纳米片的设计。

AI需求对最大化芯片密度提出了严峻挑战 

IBM的宣布被视为技术发展的自然下一步，因为AI工作负载正将现有芯片架构推向极限。根据该公司的 研究博客, 采用7埃（angstrom）工艺制造的AI加速器可提供当前加速器约七倍的算力。

IBM还报告称，采用纳米堆叠设计使SRAM缩放性能提高了40%，这一成果在VLSI 2026研讨会上展出。SRAM是AI推理所依赖的高速片上内存，其缩放性能在最近几代芯片中已陷入停滞。 

IBM研究主管Jay Gambetta表示，3纳米和2纳米世代之间的差距仅带来个位数的SRAM密度提升。

分析公司TechInsights的副主席Dan Hutcheson告诉 《麻省理工科技评论》 纳米堆叠方法“为持续的晶体管缩放又争取了十到十五年的时间”。

挑战依然存在。曹指出，堆叠层会加剧制造缺陷：如果任何一层失效，整个芯片都将报废。热管理是另一个限制因素，因为制造上层时不能损坏其下方的连接。IBM对其低温加工方法保密。

投资者将密切关注IBM的下次财报电话会议，以寻找任何关于许可讨论的迹象。