As ações da IBM disparam cerca de 6% após a empresa revelar tecnologia de chip sub-1 nanômetro

Os mercados ainda não abriram, mas os investidores já estão se preparando para investir nas ações da IBM (NYSE: IBM), visto que a gigante da tecnologia revelou o que considera a primeira tecnologia de chip a ultrapassar a barreira tecnológica de 1 nanômetro. 

A notícia fez com que as ações da IBM subissem quase 4% nas negociações pré-mercado, um impulso necessário para uma ação que havia caído cerca de 11% no acumulado do ano. 

Isso também representa um grande feito para a IBM, à medida que a corrida dos semicondutores se desloca para a via da Lei de Moore, em resposta ao método tradicional de miniaturização dos transistores que se depara com um obstáculo intransponível.

Segundo a empresa, seu novo chip dobrou a densidade de transistores alcançada com o protótipo de 2 nanômetros de 2021, acomodando aproximadamente 100 bilhões de transistores em um nó de 0,7 nanômetros (ou 7 angstroms) do tamanho de uma unha. A IBM também prevê que o chip de 2026 superará o projeto anterior em até 50% em desempenho computacional e 70% em eficiência energética.

Por que o chip sub-1 nanômetro da IBM é tão importante? 

Para esclarecer qualquer confusão, o nó de 0,7 nanômetros da IBM não se refere às dimensões físicas do chip. Na verdade, os nomes dos nós deixaram de corresponder a medidas reais há décadas. O que a IBM afirma é que seu novo chip pode fazer o que um chip teórico nessa escala consegue.

A IBM introduziu o layout de transistor "nanostack" como o ponto de partida para superar a barreira de menos de 1 nanômetro. Em vez de organizar os transistores em um único plano horizontal, o projeto os empilha verticalmente em duas pastilhas de silício unidas, em um padrão escalonado. 

Conforme descrito pela MIT Technology Review, cada transistor utiliza três camadas de silício, com cerca de 15 átomos de espessura e dispostas com 9 nanômetros de espaço entre elas.

Qing Cao, professor de ciência dos materiais na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, usou a palavra "transformador" em reação à forma como a IBM demonstrou transistores empilhados em um wafer de nível de produção completo. 

Cao também observou que nenhuma das empresas Intel, Samsung, TSMCe o laboratório de pesquisa belga Imec havia chegado ao arranjo escalonado antes da IBM experimentá-lo. Notavelmente, é mais fácil passar fios por essa pilha em comparação com aquelas em que a camada superior fica diretamente acima da inferior.

Quando a IBM começará a vender seu novo chip? 

A IBM licencia sua tecnologia de processo para parceiros de fundição. Ela não fabrica nem vende chips comerciais diretamente. 

A empresa informou aos jornalistas que a produção poderá começar dentro de cinco anos, com a devida disseminação no mercado prevista para mais cinco anos. "Dentro de uma década, este será mais um produto de grande consumo que inventamos e que ajudamos a transformar a indústria", disse Bu durante uma coletiva de imprensa.

O anúncio da IBM não incluiu um parceiro de fabricação para o novo processo sub-1 nanômetro, embora a japonesa Rapidus seja sua parceira atual na ampliação de sua tecnologia de 2 nanômetros.

Muitos participantes do setor ainda utilizam a arquitetura de nanochapas de 2 nanômetros, mais antiga. TSMC, Samsung e Intel usam designs baseados em nanochapas para suas gerações de chips atuais e futuras, de acordo com Huiming Bu, vice-dent da divisão de P&D de semicondutores da IBM.

A demanda por IA colocou em risco a maximização da densidade de chips 

O anúncio da IBM está sendo apresentado como o passo tecnológico lógico, à medida que as cargas de trabalho de IA levam as arquiteturas de chips existentes ao limite. De acordo com o blog de pesquisa, um acelerador de IA construído com o processo de 7 angstroms poderia oferecer um desempenho cerca de sete vezes superior ao dos aceleradores atuais.

A IBM também relatou uma melhoria de 40% na escalabilidade da SRAM com o design de nanostack, um resultado apresentado no simpósio VLSI 2026. A SRAM é a memória on-chip de alta velocidade da qual a inferência de IA depende, e sua escalabilidade havia estagnado nas últimas gerações de chips. 

Jay Gambetta, diretor de pesquisa da IBM, afirmou que a diferença entre as gerações de 3 nanômetros e 2 nanômetros resultou em melhorias de apenas um dígito percentual na densidade da SRAM.

Dan Hutcheson, vice-presidente da empresa de análise TechInsights, disse à MIT Technology Review que a abordagem de nanoestruturas "adiciona mais dez, quinze anos ao roteiro" para a continuidade da miniaturização de transistores.

Ainda existem desafios. Cao destacou que o empilhamento de camadas agrava os defeitos de fabricação: se uma das camadas falhar, todo o chip é perdido. O gerenciamento térmico é outra restrição, já que a fabricação da camada superior não pode danificar as conexões abaixo dela. A IBM manteve seu método de processamento em baixa temperatura emdent.

Os investidores estarão atentos à próxima teleconferência de resultados da IBM em busca de qualquer indicação sobre negociações de licenciamento.

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