IBM a presente une nouvelle architecture de transistors gravee a 0,7 nanometre, baptisee Nanostack, qui devient la premiere technologie de semi-conducteurs inferieure a 1 nm du secteur. La puce integre pres de 100 milliards de transistors sur une surface equivalente a celle d’un ongle.
Une architecture sous la barre du nanometre
Le nouveau procede de gravure d’IBM franchit un seuil technologique majeur en passant sous la barre des 7 angstroems (0,7 nm). La densite de transistors est presque deux fois superieure a celle de la puce 2 nm qu’IBM avait de voilee en 2021, laquelle utilisait deja des nanofeuilles.
L’architecture Nanostack repose sur un empilement vertical de transistors en nanofeuilles, grace a une integration 3D sequentielle. Au lieu de se limiter a la miniaturisation classique des transistors, le procede empile et decale verticalement les composants, ce qui permet d’incorporer differentes combinaisons de materiaux dans chaque couche, rapporte IBM.
Des chercheurs d’IBM ont valide experimentalement l’architecture par un collage dielectrique ultra-mince pour l’integration CMOS, des demonstrations d’ingenierie a double canal et le fonctionnement de circuits inverseurs CMOS fonctionnels, selon un communique publie depuis le centre de recherche d’Albany, dans l’Etat de New York. Ces resultats indiquent que l’architecture Nanostack est physiquement realisable et peut supporter des charges de travail de calcul importantes.
Des gains de performance et d’efficacite energetique
Selon IBM, la technologie Nanostack pourrait offrir une amelioration des performances allant jusqu’a 50 % par rapport a sa generation 2 nm, ou une efficacite energetique superieure de 70 %, en fonction des objectifs de mise en oeuvre. Les progres realises en matiere de SRAM (40 % de reduction d’echelle) pourraient aider les concepteurs a construire des processeurs plus efficaces.
Dans une etude distincte presentee au Symposium 2026 sur les technologies et circuits VLSI, IBM a indique que l’architecture Nanostack permet une reduction d’echelle d’environ 40 % pour la memoire SRAM. L’amelioration de la densite de memoire est jugee importante pour les accelerateurs d’intelligence artificielle et les systemes de calcul haute performance, ou la bande passante et la capacite de memoire limitent souvent les performances globales du systeme.
Un potentiel pour l’intelligence artificielle
IBM evoque le potentiel de sa technologie pour les puces dediees a l’IA. Leur performance pourrait passer de 4 500 a 9 000 milliards d’operations par seconde grace a la gravure 0,7 nm (7 angstroems), reduisant potentiellement le temps d’entrainement de trois mois a quelques semaines.
Jay Gambetta, directeur de la recherche chez IBM, a qualifie cette evolution de changement de paradigme dans les methodes de fabrication des puces, soulignant que l’architecture permet un fonctionnement a des dimensions proches de l’echelle atomique tout en offrant des gains de performance et d’efficacite. Il a ajoute que les nœuds de gravure modernes ne correspondent plus directement a une dimension physique specifique de transistor, mais que la technologie 0,7 nm ouvre la voie a une miniaturisation logique continue a l’echelle de l’angstroem.
Une feuille de route pour la commercialisation
IBM realise ces recherches en collaboration avec des partenaires industriels. Le centre d’Albany doit accueillir un systeme de lithographie ultraviolette extreme a haute ouverture numerique (EUV haute NA) d’ASML, une technologie consideree comme cle pour les futures generations de procedes de gravure. IBM et ses partenaires ont deja presente des dispositifs fonctionnels fabriques a l’aide de procedes EUV haute NA.
IBM continue de se positionner comme un organisme de recherche de premier plan dans le domaine des semi-conducteurs, avec des contributions couvrant les technologies de traitement du silicium, le materiel d’intelligence artificielle et l’informatique quantique. L’entreprise a recemment annonce son projet de creation d’Anderon, une fonderie quantique independante specialisee dans la fabrication de plaquettes quantiques.
Bien que la technologie 0,7 nm reste une realisation de recherche, IBM a indique que la premiere adoption commerciale de la fabrication basee sur des nano-empilements pourrait intervenir dans les cinq prochaines annees, offrant une voie potentielle vers des semi-conducteurs de classe production inferieurs a 1 nm.
