IBM于周四宣布了自家首款运用最新半导体技术的芯片面世。这款芯片的尺寸不超过一枚指甲盖，内含近1000亿个晶体管。在面积相同甚至更小的情况下集成更多晶体管，是实现能效和处理速度提升的关键。新芯片的制程达到了0.7纳米，比IBM2021年首次推出的2纳米版本要小。但与此同时，其内部电路架构有了重大革新。以往2纳米制程采用平铺式排列晶体管，被IBM研究院称为"纳米片"结构。而全新的0.7纳米芯片则采用了IBM新研发的"纳米堆叠"架构，通过垂直叠加多层纳米片来实现集成。
IBM透露，新架构带来了明显的性能改善。内部测试显示，与2纳米版本相比，新芯片性能最高可提升50%，能效则提高了70%。此外，纳米堆叠架构使得SRAM芯片面积缩小了40%。SRAM无需持续供电就能保存数据，读写速度又快于DRAM，因此在AI领域需求量很大。但这款芯片正式量产还需要一些时间。IBM正与日本晶圆代工厂Rapidus合作筹备量产，预计要等到五年后才可能实现。
市场对高能效计算芯片的需求却在不断上升。IBM、英伟达和AMD等公司设计的芯片，构成了整个AI产业的核心基础。随着OpenAI、谷歌等AI企业纷纷开发更先进的模型，训练过程需要强大算力支持，由此引发的电力、冷却水以及数据中心土地需求日益增加。"大家都想要更强性能，却没人愿意多付电费。"IBM半导体研发副总裁卜惠明指出，新芯片的高能效特性"对AI来说非常关键"。开发更节能的硬件，正是科技领军企业所构想的AI发展图景中必要组成部分。目前，内存、处理器等关键部件产能不足，已经导致多种消费电子产品出现零件短缺。新的研究原型有望帮助科技企业和最终用户在未来用更低代价获得更强性能。
"根本问题在于：晶体管能否做得更高效？"IBM研究院院长Jay Gambetta反问道，"这是一个可定制的平台，预计将影响逻辑电路到SRAM的各个层面。随着技术前进，肯定会诞生更高效、更大规模的AI加速芯片。"
Q&A
Q1：IBM最新0.7纳米芯片和2纳米芯片相比有哪些进步？
A：新0.7纳米芯片运用纳米堆叠架构，通过垂直叠加多层纳米片，相比2021年的2纳米芯片，性能最高提升50%，能效提升70%，SRAM芯片面积缩小40%，在更小尺寸里集成近1000亿个晶体管。
Q2：IBM 0.7纳米芯片何时能实现量产？
A：目前IBM与日本晶圆代工厂Rapidus合作推进量产准备工作，表示"五年内有望量产"。虽然量产还有较长路要走，但AI行业对高能效芯片需求的持续增长，让量产进程成为业界关注焦点。
Q3：IBM 0.7纳米芯片对AI产业有什么价值？
A：AI模型训练需要大量算力，导致电力和资源消耗巨大。新芯片能效提升70%，能显著降低AI数据中心的运营开支。IBM研究院院长表示，该平台可定制化，预计将推动更高效、更大规模AI加速芯片发展，对整个AI行业具有重要意义。
