IBM沖刺“sub-1nm”！攜手半導(dǎo)體設(shè)備大廠，打出三套“組合拳“

芯東西（公眾號：aichip001）
編譯 劉煜
編輯 陳駿達(dá)

芯東西3月12日消息，3月10日，IBM與美國泛林集團(tuán)宣布展開合作，共同推進(jìn)sub-1nm芯片制程。合作包括開發(fā)新型材料、先進(jìn)工藝與高數(shù)值孔徑極紫外光刻（High-NA EUV）技術(shù)，為下一代邏輯芯片研發(fā)提供技術(shù)支撐，加速相關(guān)技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的普及應(yīng)用。

泛林集團(tuán)是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體晶圓制造設(shè)備與服務(wù)供應(yīng)商，擁有端到端的工藝設(shè)備。如Kiyo與Akara刻蝕平臺、Striker和ALTUS Halo沉積系統(tǒng)，Aether干膜光刻膠技術(shù)以及為納米片、納米堆疊器件與背面供電架構(gòu)構(gòu)建并驗(yàn)證完整工藝流程的先進(jìn)封裝技術(shù)。目前，許多先進(jìn)芯片均采用泛林技術(shù)制造。

▲ALTUS Halo設(shè)備圖（圖源：泛林集團(tuán)官網(wǎng)）

IBM與泛林集團(tuán)已在邏輯芯片制造領(lǐng)域合作十余年，共同推動了早期7nm、納米片（nanosheet）及極紫外光刻（EUV）工藝技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。此次新的合作協(xié)議長達(dá)五年，協(xié)議稱，雙方將通過合作使邏輯芯片制程進(jìn)一步拓展至sub-1nm節(jié)點(diǎn)。

泛林集團(tuán)首席技術(shù)官兼可持續(xù)發(fā)展官瓦希德·瓦赫迪（Vahid Vahedi）稱，“隨著行業(yè)進(jìn)入三維制程微縮（3D scaling）的新時(shí)代，技術(shù)進(jìn)步取決于我們?nèi)绾沃匦聦⒉牧稀⒐に嚺c光刻整合為一套高密度的完整系統(tǒng)。”

雙方團(tuán)隊(duì)將整合泛林集團(tuán)的優(yōu)勢與IBM在紐約州奧爾巴尼納米技術(shù)綜合體的研發(fā)能力，讓高數(shù)值孔徑極紫外光刻圖形能夠高良率、高可靠性地轉(zhuǎn)移到真實(shí)器件層中，從而實(shí)現(xiàn)制程持續(xù)微縮和性能提升，并為未來邏輯芯片提供可行的量產(chǎn)路徑。

對于1nm制程的落地，作為產(chǎn)業(yè)鏈巨頭的臺積電與三星，也在逐步布局。

2023年12月，臺積電于IEEE發(fā)表有關(guān)1nm制程的產(chǎn)品規(guī)劃，臺積電稱，預(yù)計(jì)2027年實(shí)現(xiàn)1.4nm節(jié)點(diǎn)，到2030年實(shí)現(xiàn)1nm節(jié)點(diǎn)。

2025年4月，三星電子宣布啟動“夢想制程”1nm芯片研發(fā)，預(yù)計(jì)2029年后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，旨在通過顛覆性技術(shù)突破追趕臺積電。三星內(nèi)部已將部分參與2nm研發(fā)的工程師調(diào)任至1nm項(xiàng)目組，顯示出對該項(xiàng)目的戰(zhàn)略重視。

結(jié)語：技術(shù)與設(shè)備相協(xié)同，1nm制程或?qū)⒓铀龠M(jìn)入現(xiàn)實(shí)

由此可見，對于sub-1nm制程的挑戰(zhàn)已不再是簡單縮小尺寸，需要在材料與技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性突破。IBM與泛林集團(tuán)此次達(dá)成的長期合作，或?qū)楣タ藄ub-1nm制程難題以及構(gòu)建長期技術(shù)競爭力積累優(yōu)勢。

目前，AI算力需求暴漲，企業(yè)沖刺更小納米制程，隨著新型材料、先進(jìn)刻蝕與薄膜沉積技術(shù)以及高數(shù)值孔徑極紫外光刻技術(shù)逐步落地，行業(yè)對1nm領(lǐng)域的技術(shù)探索將進(jìn)一步深入。