本文來自微信公眾號： 芯智訊 ，編輯：芯智訊-浪客劍，作者：芯智訊-浪客劍
當(dāng)芯片制程步入2納米節(jié)點后，傳統(tǒng)工藝的微縮之路似乎已觸碰到物理天花板。然而，IBM于2026年6月25日宣布的一項“重磅突破”，聲稱其推出的全球首個亞1納米（0.7納米）芯片，這是人類歷史上首次將接近1000億個晶體管集成于指甲蓋大小的芯片中。這一消息隨后也網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)了熱議。不少批評者指出，這并非真正的物理尺寸突破，而是一場精心包裝的“數(shù)字游戲”。
IBM 0.7nm物理尺寸未達標(biāo)
根據(jù)IBM公布的信息，其最新發(fā)布的全球首款0.7nm芯片采用了革命性的晶體管架構(gòu)——“Nanostack（納米堆疊）”技術(shù)，其核心思路并非繼續(xù)壓縮晶體管平面尺寸，而是以納米片（nanosheet）為構(gòu)建模塊，將兩個兩層互補晶體管（一個NFET和一個PFET，這兩個晶體管是在不同的晶圓上分別制造）通過超薄介質(zhì)層實現(xiàn)單片級（monolithic）垂直集成，形成單片三維CMOS（Monolithic 3D CMOS）架構(gòu)，而不是通過3D封裝。
相比GAA（Gate-All-Around）架構(gòu)，這種設(shè)計能夠進一步縮短信號路徑，提高邏輯密度，并為未來繼續(xù)提升CMOS性能提供新的技術(shù)路線。IBM表示，NanoStack未來結(jié)合High-NA EUV光刻、新材料以及先進互連技術(shù)，有望繼續(xù)延續(xù)摩爾定律的發(fā)展。
IBM聲稱其0.7nm技術(shù)能在指甲蓋大小的面積上集成近1000億個晶體管，密度近乎其2021年2納米芯片的兩倍，可帶來50%的性能提升和70%的能效改善。尤為值得注意的是，NanoStack架構(gòu)有望將SRAM緩存面積縮減40%，這被IBM稱為“十多年來行業(yè)最大的SRAM縮放進步”。IBM研究院院長Jay Gambetta表示，這一突破將芯片技術(shù)“從納米時代推向了原子尺度”。IBM預(yù)計，這項技術(shù)最快五年內(nèi)可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
然而，IBM的這一突破性的技術(shù)公布之后，也引發(fā)了業(yè)內(nèi)的爭議。在科技新聞聚合平臺Hacker News上，高贊評論直言不諱地指出：“0.7nm只是營銷名稱”。還有評論批評道：“這根本不是0.7nm的晶體管。
多位具有半導(dǎo)體背景的工程師認(rèn)為，IBM此次真正的技術(shù)突破是其“NanoStack”三維堆疊架構(gòu)，而非任何0.7nm尺寸的晶體管。他們指出，NanoStack的實際構(gòu)建模塊——納米片的厚度約為5納米（約15個硅原子寬），而兩層之間的間距為9納米，這些都與0.7nm相去甚遠(yuǎn)。
IBM此次展示的顯微照片同樣能夠說明這一點。圖片中大量關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的尺寸依然處于數(shù)納米甚至數(shù)十納米量級，并不存在真正寬度僅0.7納米的晶體管結(jié)構(gòu)。
還有工程師指出，IBM公布圖片中一條被部分網(wǎng)友誤認(rèn)為"0.7nm線寬"的白色結(jié)構(gòu)，實際上只是位于約5納米寬（約15列硅原子）結(jié)構(gòu)邊緣的一條示意輪廓，并不能代表真實的最小物理尺寸。
雖然對于業(yè)內(nèi)工程師而言，“工藝節(jié)點名稱早就和真實特征尺寸沒有關(guān)系”，這早已是公開的共識。但對于普通公眾而言，“全球首個0.7nm芯片”這樣的表述，仍然很容易被理解為“晶體管尺寸只有0.7納米”，由此引發(fā)誤解也就不足為奇。
馬斯克開炮：呼吁以“原子數(shù)量”命名
事實上，這場爭議的根源，并不在IBM本身。
90nm、65nm時代，半導(dǎo)體工藝節(jié)點名稱還能大致對應(yīng)晶體管柵長等關(guān)鍵尺寸。但是自22nm FinFET時代開始，“工藝節(jié)點”與真實尺寸逐漸脫鉤已成為整個行業(yè)公開的事實?，F(xiàn)在無論是臺積電或者三星的3nm、2nm還是英特爾的1.8nm，其數(shù)字更多代表的是工藝代際、綜合性能以及邏輯密度，而不是晶體管柵長、金屬間距或其它任何一個固定物理尺寸。
IBM官方其實也不存在誤導(dǎo)，因為他們在官方博客說明中也明確指出，“與所有近期晶體管尺寸的進步一樣，7埃米（0.7nm）指的是這一代芯片，采用其特定的制造工藝。這里，7埃并不等于芯片中接觸金屬線的寬度，這與多代前芯片密度較低的傳統(tǒng)方式不同?！盜BM副總裁Bu Huiming也承認(rèn)，如今產(chǎn)業(yè)早已不再以物理線寬命名制程節(jié)點。
馬斯克在社交平臺X上轉(zhuǎn)發(fā)了一則指出“IBM所謂0.7nm芯片上制造出的特征無一低于1nm”的評論時表示贊同，并提出了一個解決方案：應(yīng)改用“最小特征寬度所含的原子數(shù)量”來定義制程節(jié)點，而非使用早已脫離物理現(xiàn)實的“納米”數(shù)字。他認(rèn)為，這樣才能最準(zhǔn)確地反映技術(shù)的真實水平，避免營銷導(dǎo)向的“數(shù)字游戲”。
馬斯克的觀點實際上回應(yīng)了整個行業(yè)長期存在的一項爭議：如今“3nm”、“2nm”、“0.7nm”等工藝節(jié)點名稱，與真實物理尺寸之間已經(jīng)越來越脫節(jié)。這也是為什么IBM此次發(fā)布消息后，業(yè)內(nèi)大量討論并沒有聚焦NanoStack本身，而是圍繞“0.7nm到底代表什么”而展開。
也有不少工程師建議，整個行業(yè)未來應(yīng)該放棄繼續(xù)使用"納米"作為工藝節(jié)點名稱，而改用晶體管密度（MTr/mm2）、PPA（性能、功耗、面積）等更客觀的指標(biāo)衡量先進工藝水平。
總結(jié)來說，此次IBM“0.7nm芯片”所引發(fā)的爭議并不是其本身，而是整個行業(yè)已經(jīng)沿用了二十多年的"納米工藝節(jié)點"命名體系。
不應(yīng)因命名爭議被否定
客觀來看，無論是NanoStack三維架構(gòu)，還是IBM公布的SRAM縮放、邏輯密度以及能效數(shù)據(jù)，都說明IBM依然保持著全球頂尖半導(dǎo)體研究機構(gòu)的創(chuàng)新能力。這一點，并沒有因為圍繞“0.7nm”命名的爭議而發(fā)生改變。
但是，多層垂直堆疊對制造精度要求極高，任何一層出現(xiàn)缺陷都可能導(dǎo)致整顆芯片報廢，良率控制和熱預(yù)算管理是巨大挑戰(zhàn)。而且IBM早已出售其芯片制造業(yè)務(wù)，現(xiàn)主要作為研究機構(gòu)和知識產(chǎn)權(quán)（IP）授權(quán)方存在。這意味著，這項技術(shù)能否商用，完全取決于臺積電、三星、英特爾或Rapidus等晶圓制造商是否愿意購買授權(quán)并攻克量產(chǎn)難題。
IBM自己給出的商業(yè)化時間表是5年內(nèi)甚至更久，至今也未公布任何確定的制造合作伙伴。相比之下，英特爾已強調(diào)其1.8nm工藝已進入風(fēng)險生產(chǎn)階段。