IBM utvecklar teknik för tillverkning på 5 nanometer

I kölvattnet av uttalanden om att Moores lag är död trotsar IBM trenden genom att utveckla en tillverkningsteknik på 5 nanometer, något som innebär en stor ökning av transistordensiteten.

Intel, AMD och andra kretstillverkare kämpar med att lyckas krympa tillverkningen av kretsar till nivåer lägre än 14 nanometer. Aktörer som Samsung och Qualcomm har lyckats få ned kretsar till 10 nanometer, men inte utan bekymmer. Nästa steg är 7 nanometer, men IBM har tillsammans med partners visat att 5 nanometer är praktiskt möjligt redan nu.

IBM har tillsammans med Samsung och Globalfoundries utvecklat en process på 5 nanometer genom att använda ultraviolett litografi (EUV) som användes när IBM utvecklade en fungerande process för 7 nanometer under hösten 2015. Skillnaden i steget till 5 nanometer är att de använt kisellager på nanoskala istället för typiska FinFET-transistorer.

ibm-5nm-transistor.jpg

IBM:s transistorteknik med kisellager på nanoskala.

IBM menar att tekniken gör det möjligt att finjustera kretsarnas prestanda så att de kan fungera optimalt trots att de packas på en liten yta. Detta har gjort det möjligt att klämma in 30 miljarder transistorer på en yta stor som en tumnagel. Som jämförelse innehöll kretsen på 7 nanometer 20 miljarder transistorer på samma yta.

IBM ser själva tekniken som en viktig komponent i utvecklingen av kretsar som ska användas i system för maskininlärning, AI och uppkopplade prylar (IoT). Företaget ser dock även potential för tillämpning i mobila enheter, där en telefon ska kunna uppnå två till tre gånger bättre batteritid än dagens enheter.

Kommersiell tillämpning av tillverkningsprocessen ligger sannolikt flera år in i framtiden. Kretsar på 7 nanometer väntas bli tillgängliga på bred front under 2018 som tidigast, och dessa tillverkningsprocesser lär finjusteras i minst en generation innan de byts ut mot en krympning till 5 nanometer.