IBM anuncia chip de 0,7 nanômetro com quase 100 bilhões de transistores

A IBM anunciou nesta quinta-feira (25) a primeira tecnologia de chip com arquitetura de 0,7 nanômetro — abaixo de 1 nanômetro. O componente reúne quase 100 bilhões de transistores em um espaço do tamanho de uma unha e promete desempenho 50% superior ao da geração anterior, segundo a fabricante.

O que distingue o novo chip das gerações anteriores é a arquitetura tridimensional inédita. Até agora, os transistores eram dispostos lado a lado em uma superfície plana. Com a inovação, tornou-se possível também empilhá-los verticalmente — o que praticamente dobra a densidade em relação ao chip de 2 nanômetros apresentado pela empresa em 2021.

A IBM informou ainda que o componente pode oferecer 70% mais eficiência energética do que a versão anterior. A empresa estima que o chip entrará em produção nos próximos cinco anos, prazo habitual no setor para que uma inovação de laboratório chegue à fabricação em escala comercial.

O que é um chip e por que o tamanho importa?

Um chip é um circuito integrado que reúne transistores — componentes fabricados com materiais semicondutores, como o silício, capazes de controlar o processamento de informações digitais. Quanto menor a dimensão do chip, maior o número de transistores que cabem na mesma área e, consequentemente, maior a capacidade de processamento.

O nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro, uma escala que não tem equivalente visual no cotidiano. Chips com materiais semicondutores têm aplicação ampla: celulares, automóveis, sistemas de inteligência artificial e infraestrutura crítica são alguns dos setores que dependem desse tipo de componente.

O novo chip aproxima a escala de fabricação do angstrom (0,1 nanômetro), dimensão em que as medidas se aproximam do tamanho de átomos individuais — um parâmetro que aponta para os limites físicos da miniaturização de semicondutores.

Como funciona o empilhamento tridimensional?

A inovação central da arquitetura de 0,7 nanômetro é a possibilidade de empilhar transistores verticalmente, algo inédito nas gerações anteriores. Nos modelos disponíveis até então, o avanço dependia quase exclusivamente de encolher e aproximar os transistores em uma superfície plana — um processo que enfrenta barreiras físicas cada vez mais difíceis de superar.

Com a estrutura em três dimensões, a IBM conseguiu praticamente dobrar a densidade de transistores sem ampliar a área ocupada pelo componente. A empresa reconhece que os fabricantes enfrentam limites físicos para aumentar essa densidade, mas afirmou que os avanços deverão continuar por mais uma década.

"Não estamos apenas criando transistores menores, estamos reinventando a forma como os chips são construídos para oferecer muito mais potência e eficiência energética", disse Jay Gambetta, diretor da IBM Research, a divisão de pesquisa e desenvolvimento da empresa.