IBM ha anunciado un avance significativo en la industria de los semiconductores con la presentación de los primeros chips fabricados con tecnología inferior a 1 nanómetro. La compañía ha desarrollado una innovadora arquitectura de transistores basada en un nodo de 0,7 nanómetros (7 angstroms), un logro que marca un nuevo hito en la evolución de los microprocesadores en un momento en el que la miniaturización clásica se acerca a sus límites físicos.
Los semiconductores son componentes esenciales para una amplia variedad de tecnologías, desde ordenadores y dispositivos móviles hasta sistemas de transporte, infraestructuras críticas y electrodomésticos. Por ello, cualquier mejora en su capacidad y eficiencia tiene un impacto directo en múltiples sectores.
El nuevo chip desarrollado por IBM concentra cerca de 100.000 millones de transistores en una superficie similar al tamaño de una uña. Esta densidad casi duplica la alcanzada por el chip de 2 nanómetros presentado por la compañía en 2021. Este avance ha sido posible gracias a la incorporación de nuevos materiales y diseños estructurales, entre ellos una arquitectura tridimensional llamada nanostack, que permite seguir incrementando el rendimiento incluso cuando los componentes se acercan a dimensiones atómicas.
Según datos técnicos divulgados por la empresa, esta nueva generación de chips podría ofrecer hasta un 50 % más de rendimiento o mejorar la eficiencia energética en un 70 % respecto a los procesadores de 2 nanómetros desarrollados anteriormente por IBM. Estas capacidades abren la puerta a avances importantes en áreas como la inteligencia artificial generativa, la computación en la nube y el desarrollo de dispositivos electrónicos de próxima generación.
Con este anuncio, IBM refuerza su compromiso con la innovación en semiconductores y demuestra que aún existen nuevas vías para aumentar la potencia de cálculo y la eficiencia de los sistemas informáticos del futuro.
«El último avance de IBM en tecnología de chips representa un hito en la informática, llevando la tecnología más allá de la era de los nanómetros hacia la escala de los átomos. Con nuestra nueva arquitectura nanostack, no solo estamos fabricando transistores más pequeños, sino que estamos reinventando la forma en que se construyen los chips para ofrecer una potencia y una eficiencia energética significativamente mayores», afirmó Jay Gambetta, director de IBM Research y IBM Fellow. «Esta innovación, pionera en el sector, continúa el legado de IBM como líder en tecnologías de próxima generación y sienta las bases para la próxima era de la informática».
Nanostack: un avance revolucionario en el diseño de chips
Para fabricar este chip, los investigadores de IBM desarrollaron una arquitectura de transistores completamente nueva, llamada nanostack, el primer diseño tridimensional basado en nanohojas conocido en el sector. El nanostack representa un avance significativo respecto a la tecnología de nanohojas, que actualmente es la arquitectura de vanguardia del sector, inventada por IBM. Este diseño apila y escala verticalmente los transistores, aprovechando la integración secuencial en 3D para concentrar más transistores en un solo chip. Además, permite utilizar diferentes combinaciones de materiales en cada capa apilada, optimizando así el rendimiento y la eficiencia energética de cada transistor de forma independiente.
La arquitectura nanostack de IBM ha sido validada experimentalmente mediante la unión dieléctrica ultrafina en integración CMOS, demostrando la capacidad de ingeniería de doble canal y el funcionamiento funcional de un inversor CMOS con el rendimiento de conmutación esperado. En conjunto, estos resultados confirman que la tecnología nanostack puede construirse físicamente y realizar cálculos reales.
Además, en una nueva investigación presentada en VLSI 2026, los investigadores de IBM demostraron que la arquitectura de nanostack permite una reducción del 40 % en el área de SRAM, abriendo nuevas posibilidades para que los diseñadores de chips creen dispositivos mucho más eficientes, al mismo tiempo que satisfacen las demandas de gran ancho de banda en cargas de trabajo avanzadas de IA.
Con esta estructura revolucionaria, la tecnología lógica puede extenderse, por primera vez, por debajo del nodo de 1 nm, impulsando la era del escalado a nivel de angstrom, donde las dimensiones se acercan al tamaño de los átomos individuales. Aunque actualmente los nodos de transistores se refieren a generaciones de tecnología de fabricación en lugar de dimensiones físicas exactas, la tecnología de 0,7 nm de IBM —también conocida como 7 angstroms— demuestra que el escalado continuo sigue siendo posible. Con la arquitectura nanostack, la hoja de ruta de semiconductores de IBM prevé al menos una década de sostenibilidad en el escalado futuro.
Aprovechando décadas de liderazgo en innovación en semiconductores
Este avance ratifica el liderazgo de IBM en I+D de semiconductores. La compañía ha liderado mundialmente el desarrollo de chips desde los primeros semiconductores de los años 60 hasta el primer chip de 2 nm del mundo. IBM continúa innovando en tecnologías de vanguardia como el silicio, la IA, la lógica y los procesadores cuánticos para impulsar el futuro de la informática.
IBM y sus colaboradores trabajan en un centro de investigación puntero en Albany, Nueva York, que próximamente albergará un equipo especializado en litografía de ultravioleta extremo y alta apertura numérica (High NAEUV), esencial para la miniaturización de circuitos lógicos en el futuro. Desarrollada por ASML, esta tecnología permite imprimir circuitos con una precisión ultraprecisa, facilitando la creación de chips más pequeños y potentes. IBM, junto con socios como Lam Research Corp. (Nasdaq: LRCX), Tokyo Electron (TEL) y SCREEN Semiconductor Solutions, Ltd., colabora para desarrollar nuevos procesos y herramientas EUV de alta apertura numérica que ya han producido dispositivos funcionales.
Recientemente, IBM anunció planes para crear Anderon, la primera fundición cuántica especializada del mundo. Como empresa independiente dentro de IBM, Anderon aprovechará la experiencia en computación cuántica y semiconductores para ayudar a Estados Unidos a posicionarse como principal fabricante mundial de obleas cuánticas.
Se espera que la adopción de la tecnología nanostack se realice lo antes posible en nodos inferiores a 1 nm, y que la producción comience en aproximadamente cinco años.