آي بي إم تكشف عن رقاقة تكسر حاجز النانومتر وتُمدّد قانون مور عقداً آخر

كشفت شركة آي بي إم عن نموذج أولي لرقاقة إلكترونية تحمل 100 مليار ترانزستور بكثافة تتجاوز حاجز النانومتر الواحد، مع تحسين الأداء 50% وخفض استهلاك الطاقة 70% بفضل معمارية النانوستاك الثورية.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٢٦ يونيو ٢٠٢٦
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
رقاقة آي بي إم تحت حاجز النانومتر بكثافة 100 مليار ترانزستور

كشفت شركة آي بي إم عن نموذج أولي لرقاقة إلكترونية قد تُغيّر مسار صناعة أشباه الموصلات، إذ تعتمد معماريةً جديدة تُكدّس الترانزستورات عمودياً في طبقتين سيليكونيتين، محطمةً بذلك حاجز النانومتر الواحد الذي كان يُعدّ منذ سنوات الجدار الأخير أمام تطور المعالجات.

احتوت الرقاقة التجريبية على ما يقارب 100 مليار ترانزستور في مساحة لا تتجاوز حجم ظفر الإصبع، أي ضعف الكثافة التي بلغتها أحدث رقائق الشركة عام 2021. وتستند هذه القفزة التقنية إلى ما أسمته آي بي إم بنية النانوستاك، التي تُرص فيها ترانزستوران تكميليان واحدٌ فوق الآخر بدلاً من مجاورتهما أفقياً، مما يحرّر مساحة هائلة على سطح الرقاقة.

يضم كل ترانزستور في هذا التصميم ثلاث صفائح نانوية يبلغ سمك كل منها خمسة عشر ذرة فحسب، تتباعد تسعة نانومترات عن بعضها. وتجري عمليات تصنيع الرقائق الإلكترونية بأكملها عند درجة حرارة لا تتجاوز 400 درجة مئوية لتفادي إذابة الوصلات البينية الدقيقة التي تربط الطبقتين.

أعلنت الشركة أن هذه البنية تُحقق 50% من الأداء الحسابي الإضافي في المدة الزمنية ذاتها، مع تحسن في كفاءة الطاقة يبلغ 70% قياساً بالجيل السابق. وهذا ما دفع جاي غامبيتا، مدير أبحاث آي بي إم، إلى الإعلان صراحةً: هذه ليست خطوة تدريجية، بل قفزة نوعية حقيقية.

يرى المحللون أن هذا الإنجاز يُمكن أن يُعيد رسم خريطة صناعة الرقائق العالمية. فقانون مور الذي ينص على تضاعف كثافة الترانزستورات كل عامين تقريباً بات يُصارع حدوداً فيزيائية صارمة منذ سنوات، وجاء هذا التصميم ليمنحه عمراً إضافياً يمتد بين عشر وخمس عشرة سنة وفقاً لتقديرات دان هاتشيسون من شركة TechInsights.

لا تكتفي رقاقة عقدة دون النانومتر بالتفوق على سابقاتها في الأداء، بل تفتح أفقاً أرحب أمام مراكز البيانات التي تستنزف طاقة هائلة في تشغيل أنظمة الذكاء الاصطناعي. فمع تسارع الطلب على الحوسبة السحابية ونماذج اللغة الكبيرة، باتت كفاءة الطاقة في الرقائق متطلباً استراتيجياً لا رفاهيةً بحثية.

أشارت أستاذة علوم المواد في جامعة إلينوي، كينغ كاو، إلى أن ما يجعل هذا العمل تحويلياً ليس التصميم وحده، بل الإثبات بأنه قابل للإنتاج على نطاق مصنعي واسع باستخدام رقائق السيليكون الكاملة، وهو ما أخفق فيه كثيرون من قبل.

تواجه آي بي إم الآن تحدي الانتقال من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم، وهو مسار يمتد عادةً لسنوات ويتطلب استثمارات ضخمة في معدات تصنيع الرقائق الإلكترونية. غير أن الإثبات التقني وحده يمنح الصناعة رؤية واضحة لما هو ممكن، ويرسم حدوداً جديدة لسباق الرقائق العالمي.

يستحوذ هذا الإنجاز على اهتمام صانعي السياسات التقنية في الخليج؛ إذ تسعى الإمارات والمملكة العربية السعودية إلى بناء قدرات حوسبة متقدمة محلياً، وتستثمران بشكل متصاعد في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي التي تحتاج إلى رقائق أعلى كفاءةً وأقل استهلاكاً للطاقة. تُمثل رقاقة النانوستاك ركيزةً محوريةً لبرامج مثل مبادرة LEAP السعودية للسحابة والاستراتيجية الوطنية الإماراتية للذكاء الاصطناعي، مما يجعل تطورات صناعة الرقائق العالمية عاملاً مباشراً في نجاح التحول الرقمي بمنطقتنا.

مع استمرار المنافسة الشرسة بين آي بي إم وإنتل وتي إس إم سي في تطوير أجيال الرقائق المتقدمة، قد تُمثل النانوستاك التحول المفصلي الذي ينقل الصناعة إلى حقبة جديدة كلياً، حقبة يُقاس فيها التقدم بالذرات لا بالنانومترات.

المصدر الأصلي
MIT Technology Review
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من أجهزة

تصوير لوجبة صحية مع مقياس ميزان وتمثيل لتحدي إدارة الوزن

الدماغ مُبرمج لاسترداد الوزن الزائد: لماذا تفشل الحميات على المدى البعيد؟

علماء يُبيّنون أن الدماغ البشري يعامل الوزن السابق كـ«نقطة صواب» ويحفّز الجسم لاسترداده عبر آليات بيولوجية متطورة، مما يُفسّر لماذا تفشل معظم الحميات على المدى البعيد.

ScienceDaily
أعشاب بحرية وطحالب عائمة في المحيط الأطلسي

الذكاء الاصطناعي يرصد انتشاراً مقلقاً للطحالب في محيطات العالم بمعدل 13% سنوياً

تحليل 1.2 مليون صورة فضائية بالذكاء الاصطناعي يكشف تمدداً غير مسبوق للطحالب الكبيرة في المحيطات منذ عقدين، مع تداعيات بيئية واقتصادية خطيرة على السواحل.

ScienceDaily
كوكب المريخ مع تصوير فني للرياح الشمسية تسرق غلافه الجوي

موجات عملاقة تسرق غلاف المريخ الجوي وتُلقيه في الفضاء

بيانات مسبارَي MAVEN وتيانوان-1 تكشف كيف تُولّد الرياح الشمسية موجات ضخمة تنتزع جزيئات الغلاف الجوي لكوكب المريخ، مما يُلقي ضوءاً على لغز تحوّله من كوكب ربما كان صالحاً للحياة.

ScienceDaily
سطح القمر مع ظهور فوهات القطب الجنوبي في الظل الدائم

الزلازل القمرية قد تكشف عن مخزون مياه خفي تحت سطح القمر

باحثون يثبتون أن الموجات الزلزالية يمكنها الكشف عن طبقات الجليد القمري المختبئة في باطن القمر، مما قد يُيسّر إمداد رواد الفضاء بالمياه والوقود في مهمات الاستكشاف القادمة.

ScienceDaily
تصور بصري لموقع مفاعل Valar Atomics النووي المعياري الصغير

«فالار أتومكس» تجمع مليار دولار للمفاعلات النووية الصغيرة بشراكة إنفيديا

شركة Valar Atomics لتطوير المفاعلات النووية المعيارية الصغيرة تُغلق جولة تمويل بمليار دولار بتقييم ستة مليارات دولار، إثر نجاحها في تشغيل أنظمة إنفيديا بمفاعلها التجريبي.

TechCrunch
تقنية الاتصالات الليزرية بين الأقمار الاصطناعية

قوة الفضاء الأمريكية تمنح K2 Space 22.9 مليون دولار لاتصالات الليزر الفضائية

منحت قوة الفضاء الأمريكية شركة K2 Space عقداً لاختبار محطات ليزرية تُتيح نقل البيانات العسكرية مباشرةً بين الأقمار الاصطناعية دون محطات أرضية وسيطة.

SpaceNews