IBM Desenvolve Chip de 0,7 Nm e Revoluciona o Futuro dos Semicondutores

Durante muito tempo, a barreira de 1 nanômetro foi vista como um limite físico pelos engenheiros de semicondutores. Agora, a IBM surpreende ao anunciar que conseguiu ultrapassar essa marca com o primeiro chip de 0,7 nanômetro (7 angstroms), revelado na conferência VLSI 2026.

Para ter uma ideia do que significa 0,7 nanômetros, esse tamanho é menor que a largura de um fio de cabelo humano em mais de 100.000 vezes! Nesse nível, a própria estrutura atômica dos materiais passa a definir os limites da engenharia, colocando à prova os princípios da física quântica.

O grande avanço é uma nova arquitetura chamada nanostack. Tradicionalmente, os transistores eram dispostos em um plano horizontal, e a miniaturização dependia de torná-los menores e mais próximos uns dos outros. No entanto, a IBM optou por uma abordagem inovadora: empilhar os transistores verticalmente e organizá-los em uma estrutura tridimensional. Isso possibilita acomodar uma quantidade maior de transistores na mesma área, sem precisar encurtar cada um ao seu limite físico.

Outro aspecto interessante dessa nova estrutura é a utilização de camadas que podem empregar diferentes materiais, otimizados para velocidade ou eficiência energética. Assim, em vez de aplicar uma única fórmula ao chip todo, cada camada é projetada especificamente para suas funções. Em palavras de um representante da IBM, “não estamos apenas tornando os transistores menores, estamos repensando a forma como os chips são construídos para garantir desempenho e eficiência energética muito superiores”.

Os resultados são impressionantes. O chip de 0,7 nm consegue integrar quase 100 bilhões de transistores em um espaço do tamanho de uma unha, quase o dobro da densidade do chip de 2 nm lançado em 2021. Esta novidade proporciona um desempenho até 50% melhor ou uma eficiência energética até 70% superior, dependendo da configuração, além de diminuir o tamanho da SRAM integrada em 40%. Essa redução é crucial, pois chips de IA frequentemente dependem da memória, que é um fator limitante em termos de velocidade.

As aplicações práticas dessa inovação são diversas, desde smartphones e laptops que consomem muito menos energia até servidores de IA e centros de dados capazes de executar modelos maiores com o mesmo orçamento energético. Isso é especialmente relevante, dado o crescente desafio de controlar o consumo de eletricidade na indústria de IA.

A IBM planeja levar essa tecnologia à produção em massa nos próximos cinco anos, utilizando seu centro de pesquisa em Albany, Nova York, que conta com uma máquina de litografia EUV de alta abertura, essencial para imprimir circuitos com resolução atômica. Com essa nova arquitetura de nanoestruturas, espera-se que a miniaturização estável dos chips continue por pelo menos mais uma década, indicando que a indústria de semicondutores ainda tem muito a explorar.