IBM en Lam Research hebben een nieuwe samenwerkingsperiode van vijf jaar aangekondigd met een doel dat direct gericht is op de toekomst van de halfgeleiderindustrie: het ontwikkelen van materialen, fabricageprocessen en litografietechnieken met High NA EUV die het mogelijk maken de schaal van logische chips verder te verkleinen tot onder de 1 nanometer. Deze aankondiging betekent niet dat chips onder de 1 nm op korte termijn op de markt komen, maar bevestigt wel dat beide bedrijven zich willen positioneren in een van de meest complexe en bepalende technologische races van het komende decennium.
De samenwerking bouwt voort op een reeds stevige relatie binnen de sector. IBM en Lam herinneren eraan dat ze al meer dan tien jaar samenwerken aan geavanceerde fabricagetechnologieën, en dat gezamenlijke werk heeft bijgedragen aan mijlpalen zoals de ontwikkeling van 7 nm-processen, nanosheet-architecturen en vooruitgang in EUV-lithografie. IBM benadrukt bovendien dat ze in 2021 hun eerste 2 nm-chip presenteerden, een technologische demonstratie die hun positie als toonaangevend onderzoeksinstituut op het gebied van halfgeleiders versterkt, hoewel zij niet massaal chips produceren zoals foundries als TSMC of Samsung.
Een onderzoeksinitiatief, geen directe productlancering
Het belangrijkste van de aankondiging is te begrijpen wat er precies is overeengekomen. Het gaat niet om een nieuwe commerciële productielijn of een node die klaar is voor grootschalige productie, maar om een R&D-overeenkomst gericht op het bouwen en valideren van volledige processtromen voor toekomstige generaties van geavanceerde logische chips. Het werk zal plaatsvinden volgens de routekaart van IBM voor logische schaalvergroting en zal zich richten op nieuwe materialen, geavanceerde gradatietechnieken en High NA EUV-processen die in staat zijn om steeds kleinere patronen over te brengen naar echte lagen binnen apparaten, met haalbare opbrengsten.
Dit nuanceverschil is cruciaal, omdat een sprong onder de 1 nm niet afhankelijk is van een enkele verbetering. De industrie bevindt zich op een punt waar verder miniaturiseren niet meer beperkt is tot “alles kleiner maken,” maar waarbij de integratie van nieuwe materialen, driedimensionale architecturen, fijnere patrooningsmethoden en strenge controle op defecten, variatie en energieverbruik essentieel is. Lam benadrukt in haar verklaring dat dit direct verbonden is met een nieuw tijdperk van 3D-schaalvergroting, waarin materialen, processen en lithografie als een geïntegreerd systeem moeten functioneren dat veel meer op elkaar afgestemd is dan ooit tevoren.
De rol van High NA EUV-lithografie
Een van de meest opvallende aspecten van de samenwerking is de expliciete inzet op High NA EUV-lithografie. ASML, belangrijke leverancier van deze technologie, legt uit dat haar nieuwe EXE-systemen de numerieke apertuur verhogen van 0,33 naar 0,55, wat de resolutie verbetert en het mogelijk maakt om veel kleinere kenmerken te printen met minder complexe patterningtechnieken zoals multi-pattering. Bij het EXE:5000-systeem stelt het bedrijf dat het een resolutie van 8 nm kan bereiken en onderdelen 1,7 keer kleiner kan fabriceren dan met de vorige EUV-generatie, wat de dichtheid van transistors aanzienlijk verhoogt.
Voor IBM en Lam is deze verbetering in lithografie echter niet voldoende. Daarom omvat de overeenkomst ook de ontwikkeling van processings voor interconnects en toekomstige architecturen zoals nanosheets, nanostacks en backside power delivery. Dat laatste punt is bijzonder belangrijk omdat het aanvoeren van energie via de achterkant van de chip een veelbelovende techniek wordt om prestaties en efficiëntie verder te verbeteren, zonder dat het ontwerp van de frontzijde van het apparaat onder druk komt te staan. Met andere woorden, de uitdaging is niet alleen het ontwerpen van steeds kleinere structuren, maar het zorgen dat de volledige transistor en haar elektrische netwerken nog steeds vervaardigd kunnen worden en bruikbaar blijven in productie.
Albany NanoTech en de hulpmiddelen die worden ingezet
Het onderzoek zal gebruik maken van de onderzoeksfaciliteiten van IBM in Albany NanoTech, dat deel uitmaakt van het NY CREATES-ecosysteem in New York. Dit centrum fungeert al jarenlang als collaboratiehub voor grote spelers in de sector. Daar worden de onderzoekscompetenties gecombineerd met tools en platforms van Lam zoals Aether voor dry resist, Kiyo en Akara voor etsen, Striker en ALTUS Halo voor depositie, en diverse geavanceerde verpakkingsstechnologieën. NY CREATES heeft openbaar het belang van deze samenwerking voor haar campus erkend, wat de rol van Albany bevestigt als een van de belangrijkste centra voor toegepaste onderzoek in halfgeleiders in de Verenigde Staten.
De deelname van Aether binnen de overeenkomst is geen detail. Lam voert al enige tijd aan dat haar dry resist-technologie kan helpen bij het overwinnen van beperkingen die kritisch worden in geavanceerde nodes, zoals defectiviteit, patroonvervlakking en de moeilijkheid om precisie te behouden bij steeds kleinere pitches. In 2025 communiceerde het bedrijf dat Aether werd aangenomen als standaard tool voor productie bij een grote geheugencarton producer voor geavanceerde DRAM-processen, en in latere publicaties heeft Lam benadrukt dat deze aanpak bijzonder nuttig kan zijn voor logische chips van 2 nm en daaronder.
Wat betekent deze aankondiging voor de industrie?
Strategisch gezien heeft deze ontwikkeling een duidelijke boodschap. Terwijl de vraag naar chips voor AI, cloud computing en high-performance computing blijft groeien, neemt de druk op het bijhouden van technologische schaalvergroting toe. IBM concurreert momenteel niet in massaproductie van geavanceerde logische chips, maar blijft een belangrijke speler op het gebied van technologie-onderzoek die later invloed kunnen hebben op foundries en industriële partners. Lam heeft behoefte aan een voortdurende vooruitgang in de sector om de vraag naar steeds geavanceerdere patterning-, etsen- en depositietechnologieën te ondersteunen. Deze samenwerking onderstreept dat de volgende grote sprong in halfgeleiders niet wordt gerealiseerd met één enkele machine of materiaal, maar met volledige geoptimaliseerde procesketens die vanaf onderzoek worden ontwikkeld.
Ook stuurt het een impliciet signaal naar het ecosysteem. High NA EUV is niet langer slechts een belofte, maar begint tastbaar te worden. ASML stelt dat de nieuwe generatie systemen een nieuwe fase in geavanceerde fabricage kan inluiden, en andere sectoractoren hebben begonnen met het installeren van hun eerste commerciële tools. Toch ligt er een enorme afstand tussen het beschikbaar krijgen van de machine en het ontwikkelen van een stabiel, kosteneffectief en hoogrenderend proces. Dit is precies waar de samenwerking tussen IBM en Lam op inspeelt: op de minder zichtbare, maar cruciale fase waarin een lab-belofte wordt omgezet in een volwaardige industriële technologie.
Daarom moet de aankondiging niet worden gezien als de onmiddellijke komst van de “onder-1 nm-chip”, maar eerder als een serieuze stap om de basis te leggen. De race om steeds verder te schalen bereikt nu een punt waarop elke vooruitgang meer kost, meer samenwerking vereist en het combineren van lithografie, chemie, materialen, 3D-integratie en nieuwe elektrische architecturen noodzakelijk is. IBM en Lam willen vanaf het begin onderdeel zijn van die conversatie. Hoewel de markt nog jaren nodig zal hebben om concrete resultaten in commerciële producten te zien, is de koers duidelijk: de volgende sprong voor de halfgeleiderindustrie wordt nu in laboratoria, procesmachines en proeflijnen, zoals Albany, gerealiseerd.
Veelgestelde vragen
Wat hebben IBM en Lam Research precies aangekondigd?
Ze hebben een samenwerking van vijf jaar ondertekend gericht op het onderzoeken van materialen, fabricageprocessen en High NA EUV-lithografietechnologieën gericht op het verder schalen van logische chips onder de 1 nm. Het betreft geen commerciële lancering, maar een R&D-programma.
Wat is High NA EUV en waarom is het belangrijk?
High NA EUV is de nieuwe generatie ultraviolette lithografie met een numerieke apertuur van 0,55. Volgens ASML biedt deze technologie betere resolutie dan de vorige EUV, waardoor kleinere kenmerken kunnen worden geprint met minder complexe patterningtechnieken, wat cruciaal is voor toekomstige nodes.
Wanneer komen chips onder de 1 nm op de markt?
Er is geen specifieke datum aangekondigd. De overeenkomst tussen IBM en Lam richt zich op onderzoek en procesvalidatie, dus het is nog onzeker wanneer dit zich doorvertalen in industriële productie.
Welke rol speelt Albany NanoTech in deze samenwerking?
Het werk zal gebruik maken van de onderzoeksfaciliteiten van IBM in het Albany NanoTech Complex, binnen het NY CREATES-ecosysteem, waar samen onderzoek wordt gedaan en processtromen voor toekomstige generaties logische apparaten worden ontwikkeld en gevalideerd.
vía: LAM Research