في خطوة مفصلية تعيد رسم ملامح مستقبل صناعة أشباه الموصلات، أعلنت شركة IBM عن تطوير أول تقنية رقائق إلكترونية في العالم بأبعاد تقل عن نانومتر واحد، متجاوزةً بذلك الحدود الفيزيائية التي واجهت تقنيات التصنيع الحالية لسنوات.

أبرز ملامح الإنجاز التقني

• تقنية IBM الجديدة تحقق أبعادًا أقل من 1 نانومتر لأول مرة.
• الشريحة الجديدة تضم نحو 100 مليار ترانزستور.
• تصميم Nanostack يعتمد على تكديس الترانزستورات في بنية ثلاثية الأبعاد.
• الشركة تتوقع إمكانية الإنتاج التجاري خلال خمس سنوات.

تعتمد التقنية الجديدة على دقة تصنيع تصل إلى 0.7 نانومتر (ما يعادل 7 أنجستروم)، مستخدمةً تصميم Nanostack المبتكر. هذا التصميم يمثل نقلة نوعية في هندسة الترانزستورات، حيث يعتمد على تكديس المكونات رأسيًا داخل الشريحة، مما يتيح استغلال البعد الثالث لزيادة كثافة الترانزستورات بشكل غير مسبوق.

أداء فائق وكفاءة غير مسبوقة

أوضحت IBM أن الشريحة الجديدة قادرة على استيعاب 100 مليار ترانزستور في مساحة لا تتجاوز حجم ظفر الإصبع، وهو ما يمثل ضعف الكثافة التي حققتها الشركة في شريحة 2 نانومتر عام 2021. وتشير الاختبارات المعملية إلى أن هذه التقنية توفر:

• زيادة في الأداء تصل إلى 50%.
• تحسينًا في كفاءة استهلاك الطاقة يصل إلى 70% مقارنة بشرائح 2 نانومتر.

هذه القفزة التقنية ستكون المحرك الأساسي للأجيال القادمة من تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدي، ومراكز الحوسبة السحابية، والبنية التحتية الرقمية المتطورة.

مستقبل الصناعة في ظل Nanostack

خلال مؤتمر الدوائر المتكاملة فائقة الكثافة لعام 2026، كشف باحثو IBM عن نتائج إضافية تظهر إمكانية تقليص مساحة ذاكرة SRAM بنسبة 40%، مما يعزز من قدرة المعالجات على معالجة البيانات الضخمة بكفاءة أعلى. ويؤكد الخبراء أن بنية Nanostack تفتح الباب أمام استمرار تصغير الرقائق وتحسين أدائها لعقد كامل من الزمن، مما يمنح الصناعة مساراً واضحاً في ظل الطلب المتزايد على القدرات الحوسبية العالية.

وتخطط IBM لبدء الاستفادة التجارية من هذه التقنية خلال خمس سنوات، مما يضع صناعة أشباه الموصلات على أعتاب حقبة جديدة تتجاوز قيود التصنيع التقليدية نحو آفاق المستوى الذري.