周四，IBM 宣布了集成电路设计的突破：世界上第一个 2 纳米工艺。IBM 表示，与现代 7 nm 设计相比，其新工艺可以生产出性能提高 45% 或能耗降低 75% 的 CPU。
如果您关注最近的处理器新闻，您可能会意识到英特尔当前的台式机处理器仍在 14 nm 上努力，而该公司正在努力完成向下到 10 nm 的迁移——而且它的竞争对手正在使用更小的工艺，最小的生产芯片是 Apple 新的 5 纳米 M1 处理器。不太清楚的是，这首先意味着什么。
最初，工艺尺寸是指晶圆本身上晶体管的字面二维尺寸——但现代 3D 芯片制造工艺已经对它进行了哈希处理。代工厂仍然指以纳米为单位的工艺尺寸，但它是一个“二维等效度量”，仅与现实松散耦合，其真正含义因制造商而异。
为了更好地了解 IBM 的新 2 nm 工艺如何堆叠，我们可以查看晶体管密度，其中生产工艺信息来自Wikichip ，IBM 工艺信息由Anandtech的 Ian Cutress 博士提供。Cutress 让 IBM 翻译了“指甲盖的大小”——足够用新工艺将 500 亿个晶体管装入 150 平方毫米的面积。
正如您在上面的图表中所看到的，简单的“纳米”度量从一个代工厂到另一个代工厂变化很大——特别是，英特尔的工艺具有比“工艺尺寸”度量所暗示的更高的晶体管密度，其 10 纳米Willow Cove CPU 与来自台积电代工厂的 7 nm 部件大致相当。(台积电为 AMD、Apple 和其他知名客户制造处理器。)
尽管 IBM 声称新工艺可以“将手机电池寿命延长四倍，只需要用户每四天为他们的设备充电一次”，但现在将具体的功率和性能特性归因于采用新工艺设计的芯片还为时过早。将晶体管密度与现有工艺进行比较似乎也受到了 IBM 的影响。将新设计与台积电 7 纳米进行比较是很好的，但台积电的 5 纳米工艺已经投产，其晶体管密度非常相似的 3 纳米工艺有望在明年进入生产状态。
我们还没有任何关于新工艺开发中的真正产品的公告。但是，IBM 目前与三星和英特尔都建立了合作伙伴关系，他们可能会将这一过程集成到自己未来的生产中。