IBM이 세계 최초로 1나노미터(nm) 미만 반도체 칩 기술을 공개하며, 반도체 산업의 물리적 한계를 뛰어넘는 중대한 진전을 이루었습니다. 0.7나노미터(7옹스트롬) 노드에서 작동하는 이 혁신적인 칩은 '나노스택(nanostack)'이라는 3D 칩 아키텍처를 기반으로 하며, 손톱 크기의 칩에 약 1천억 개의 트랜지스터를 집적하는 데 성공했습니다. 이는 2021년 발표된 IBM의 2나노 칩보다 거의 두 배에 달하는 밀도입니다.
IBM 연구진은 나노스택 아키텍처를 통해 트랜지스터를 수직으로 쌓고 엇갈리게 배치하는 3D 적층 통합 기술을 구현했습니다. 이 기술은 각 스택 레이어 내에서 다양한 재료 조합을 활용하여 개별 트랜지스터의 성능과 전력 효율을 최적화할 수 있게 합니다. 나노스택 칩은 기존 2나노 칩 대비 최대 50% 향상된 성능 또는 70% 높은 에너지 효율을 제공할 것으로 예상되며, SRAM 스케일링에서도 40% 개선을 보여 고급 AI 워크로드의 고대역폭 데이터 요구 사항을 지원합니다. IBM은 이 기술이 향후 5년 내 생산에 적용될 수 있을 것으로 보고 있습니다.
이번 서브-1나노미터 칩 기술은 생성형 인공지능(AI)과 클라우드 인프라, 차세대 전자기기 등 고성능 컴퓨팅이 필요한 분야에 혁신적인 발전을 가져올 것입니다. 트랜지스터 노드가 원자 수준에 가까워지면서 전통적인 칩 스케일링의 한계에 직면했던 반도체 업계에 IBM의 나노스택 아키텍처는 향후 10년간 지속적인 성능 향상과 효율성 개선이 가능함을 보여주는 중요한 이정표입니다. 이는 컴퓨팅 기술이 나노미터 시대를 넘어 옹스트롬(원자) 스케일로 진입하는 전환점이 될 것으로 기대됩니다.