IBM ha anunciado un importante avance en la industria de los semiconductores con la presentación de los primeros chips fabricados con una 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 paso en la evolución de los microprocesadores en un momento en el que la miniaturización tradicional 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 representa casi el doble de la alcanzada por el chip de 2 nanómetros que la compañía presentó en 2021. El avance ha sido posible gracias a la incorporación de nuevos materiales y diseños estructurales, entre ellos una arquitectura tridimensional denominada nanostack, que permite seguir aumentando el rendimiento incluso cuando los componentes se aproximan a dimensiones atómicas.

Según los datos técnicos difundidos 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 prestaciones abren la puerta a importantes avances 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 apuesta por la innovación en semiconductores y demuestra que todavía existen nuevas vías para incrementar la potencia de cálculo y la eficiencia de los sistemas informáticos del futuro.

«El último avance de IBM en materia de chips marca un hito en la informática, llevando la tecnología más allá de la era de los nanómetros hasta 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 considerablemente 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 totalmente nueva, denominada nanostack, el primer diseño tridimensional basado en nanohojas conocido en el sector. El nanostack supone un avance significativo más allá de la tecnología de nanohojas, la arquitectura de vanguardia actual del sector, inventada por IBM. El diseño nanostack apila y escalona verticalmente los transistores, aprovechando la integración secuencial en 3D para concentrar más transistores en un chip. Este diseño también permite utilizar diferentes combinaciones de materiales dentro de cada capa apilada, optimizando el rendimiento y la eficiencia energética de cada transistor de forma independiente del resto.

La arquitectura nanostack de IBM ha sido validada experimentalmente mediante la unión dieléctrica ultrafina en la integración CMOS, la demostración de la capacidad de ingeniería de doble canal y el funcionamiento funcional del inversor CMOS con el rendimiento de conmutación esperado. En conjunto, estos resultados confirman que la tecnología nanostack puede construirse físicamente y es capaz de 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 la SRAM, lo que abre nuevas posibilidades a los diseñadores de chips para crear chips mucho más eficientes, al tiempo que da respuesta a las demandas de datos de gran ancho de banda de las 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 los nodos de transistores se refieren ahora a una generación de tecnología de fabricación en lugar de a una dimensión física exacta, la tecnología de 0,7 nm de IBM —también conocida como 7 angstroms— demuestra que el escalado continuo sigue siendo posible. Con la nueva arquitectura nanostack, la hoja de ruta de semiconductores de IBM prevé al menos una década de escalado futuro.

Aprovechando décadas de liderazgo en innovación en semiconductores

Este avance es la última prueba del liderazgo de IBM en I+D de semiconductores. IBM lleva décadas liderando a nivel mundial el desarrollo de los chips que impulsan los sistemas informáticos, desde los primeros semiconductores de la década de 1960 hasta el primer chip del mundo con un nodo de 2 nm. IBM sigue innovando en la vanguardia del silicio, el hardware de IA, la lógica y los procesadores cuánticos desarrollados para impulsar el futuro de la informática.

IBM y sus socios están llevando a cabo este trabajo en un centro de investigación puntero en semiconductores situado en Albany, Nueva York, que pronto albergará un equipo de litografía de ultravioleta extremo de alta apertura numérica (High NAEUV), esencial para el futuro de la miniaturización de circuitos lógicos. Desarrollada por ASML, esta tecnología permite la impresión ultraprecisa de circuitos, lo que facilita la creación de chips más pequeños y potentes. IBM y sus socios, entre los que se incluyen Lam Research Corp. (Nasdaq: LRCX), Tokyo Electron (TEL) y SCREEN Semiconductor Solutions, Ltd., han estado colaborando para desarrollar nuevos procesos y herramientas EUV de alta apertura numérica que ya han dado lugar a dispositivos funcionales.

IBM también ha anunciado recientemente un plan para crear Anderon, la primera fundición cuántica especializada del mundo. Anderon, una empresa independiente de IBM, utilizará la experiencia de IBM en la computación cuántica y los semiconductores para contribuir a que Estados Unidos se posicione como fabricante de la mayor parte de las obleas cuánticas del mundo.

Con la expectativa de que la tecnología nanostack se adopte lo antes posible en el nodo inferior a 1 nm, IBM prevé que la producción pueda comenzar en un plazo de cinco años.