El grabado de 2nm finalmente es una realidad, y es IBM quien abre el champán. El estadounidense ha superado a TSMC en la carrera por el grabado fino al desarrollar el protocolo más avanzado del mundo, con chips que no solo son muy finos, sino también muy avanzados en términos de estructura de transistores (GAA, por puerta alrededorleer más).
Fue en su centro de investigación de semiconductores en Albany, en el estado estadounidense de Nueva York, donde IBM logró la hazaña. Una delicadeza de grabado que permite apilar hasta 333 millones de transistores por mm² según los cálculos de nuestros compañeros deanandtech.

A modo de comparación, la densidad máxima del proceso de 5 nm de TSMC utilizado para el chip M1 de Apple es «solo» 171 millones de transistores. Por lo tanto, los 2 nm de IBM duplican la densidad máxima, con la promesa de ganancias de rendimiento relacionadas y/o ahorros de energía. IBM es capaz de producir promesas específicas. Frente a un iPhone 11 o un Pixel 5, cuyos SoC están grabados en 7 nm por TSMC, para la misma cantidad de transistores y rendimiento, el consumo de energía se dividiría por cuatro.

A diferencia de TSMC, la tecnología de IBM es líder en todas las áreas, incluso en la disposición de los transistores. Si TSMC graba finamente, los taiwaneses aún confían en las estructuras «FinFET».
IBM, por su parte, no solo graba más finamente, sino que también emplea el llamado arreglo «Gate All Around» (GAA). Más complejas de producir, las estructuras GAA ofrecen más flexibilidad en los voltajes individuales de los transistores.
Esto se observa una vez más en los cálculos deanandtech : TSMC graba finamente y a los mejores precios del mundo (mejores rendimientos), pero Intel, gracias a su tecnología SuperFIN, consigue poner más transistores en 10 nm que los taiwaneses en 7 nm.

IBM desarrolla, Intel produce?

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Utilizando las máquinas EUV de ASML, IBM ha logrado desarrollar el proceso de fabricación de chips más avanzado del mundo. Sin embargo, el estadounidense ya no produce chips. Tras vender sus plantas de producción de PowerPC a GlobalFoundries en 2014, IBM se especializó en I+D, vendiendo su know-how –propiedad intelectual, software, flujos de trabajo, procesos, etc.– a sus clientes (como Samsung).

¿Y quién podría beneficiarse rápidamente? ¡El gigante Intel, por supuesto! Recientemente, en marzo pasado, el CEO de Intel, Pat Gelsinger, anunció, en medio de decenas de miles de millones de inversiones en fábricas, una asociación tecnológica con IBM. Un acuerdo que tiene como objetivo ayudar a Intel a mejorar los procesos de empaquetado (ensamblaje de chips) así como la finura del grabado.

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Si IBM e Intel tardarán en industrializar el proceso de grabado de 2 nm -adaptación del proceso a los tipos de chips, rendimientos, etc.-, el anuncio es importante para la industria de los semiconductores. Si bien toda la industria se abastece con TSMC y Samsung para chips de última generación, el regreso de los estadounidenses a la carrera gracias a IBM limitará la dependencia solo de estos jugadores asiáticos.

Fuentes : IBM Research y AnandTech