IBM memperkenalkan desain chip yang diklaim mampu menembus ambang sub-1 nanometer dan menampung hampir 100 miliar transistor di atas chip seukuran kuku. Angka itu langsung menempatkan teknologi ini sebagai salah satu terobosan paling agresif dalam perlombaan semikonduktor saat ini.
Yang menarik, IBM tidak mengejar ukuran yang makin kecil secara lateral seperti pendekatan tradisional. Perusahaan itu justru memakai arsitektur nanostack, yakni menumpuk transistor dalam dua lapisan untuk memadatkan fungsi chip dalam jejak fisik yang lebih ringkas.
Susunan Dua Lapisan Jadi Pembeda Utama
Desain baru IBM dibangun dari dua wafer silikon yang masing-masing membawa transistor bergaya nanosheet. Kedua wafer itu kemudian digabung sehingga satu lapisan berada terbalik di atas lapisan lainnya dan membentuk struktur tiga dimensi.
IBM menjelaskan bahwa transistor di lapisan atas tidak sejajar langsung dengan transistor di bawahnya. Posisi yang bergeser ini ditujukan untuk mengurangi kerumitan kabel penghubung sekaligus membuka peluang penggunaan material berbeda pada tiap lapisan agar performanya bisa disesuaikan secara terpisah.
Klaim Kinerja dan Efisiensi yang Lebih Besar
Dalam perhitungan IBM, desain nanostack ini menggandakan kepadatan transistor dibanding chip dua nanometer yang diperkenalkan pada 2021. Perusahaan juga menyebut prosesor yang memakainya berpotensi memberi peningkatan performa hingga 50 persen atau penghematan energi hingga 70 persen dibanding chip 2021 itu.
Selain itu, IBM melaporkan peningkatan scaling SRAM sebesar 40 persen dengan pendekatan baru ini. Di industri chip, SRAM menjadi komponen penting karena berpengaruh pada efisiensi dan kinerja sistem secara keseluruhan.
Jalan ke Produksi Masih Ada, Tetapi Tidak Dekat
IBM menyatakan teknologi ini punya jalur menuju produksi dalam lima tahun ke depan. Namun, perusahaan tersebut tidak memproduksi chip sendiri dan lebih sering mengembangkan teknologi dasar untuk kemudian dilisensikan ke produsen.
Huiming Bu, wakil presiden global semiconductor R&D IBM, tidak menyebut calon mitra saat briefing pers, menurut The New York Times. Meski begitu, IBM sebelumnya pernah melisensikan teknologinya ke Samsung Electronics dan pembuat chip Jepang Rapidus.
Persaingan Transistor Bertumpuk Semakin Ketat
IBM tidak sendirian dalam mengeksplorasi arah ini. Intel, Samsung, TSMC, dan Imec di Belgia juga tengah mengembangkan versi mereka sendiri dari teknologi transistor bertumpuk.
Menurut IBM, pembeda utama versinya terletak pada penempatan transistor lapisan atas yang bergeser, bukan bertumpuk lurus. Perusahaan menilai susunan itu memangkas kerumitan interkoneksi dengan cara yang tidak dicapai desain stack langsung.
Dukungan Riset dan Respons Analis
Teknologi nanostack tersebut dikembangkan di fasilitas riset semikonduktor IBM di Albany, New York. Proyek ini dikerjakan bersama mitra seperti Lam Research, Tokyo Electron, dan SCREEN Semiconductor Solutions.
Pengumuman itu juga mendapat sambutan positif dari analis industri. Dan Hutcheson dari TechInsights menyebutnya sebagai “a big deal” dan mengatakan teknologi itu “basically puts another 10 or 15 years on the road map.”
Dengan langkah ini, IBM bukan hanya menambah satu opsi baru dalam desain chip, tetapi juga mendorong peta jalan industri ke fase yang lebih kompleks. Persaingan untuk merancang transistor yang lebih padat, lebih efisien, dan tetap bisa diproduksi kini terlihat makin terbuka.
