IBM afirma que los chips basados ​​en este nuevo diseño ofrecerán un rendimiento 40% mayor en comparación con los chips actuales de 10 nm producidos por empresas como AMD, ARM e Intel.

En colaboración con Samsung y Global Foundries, fabricantes de chips para Qualcomm, AMD y otras empresas, IBM ha presentado un nuevo proceso de litografía ultravioleta extrema (EUV) para producir chips de 5 nm. Este avance permitirá a las empresas integrar más de 30 XNUMX millones de transistores en un solo chip.

Hace apenas dos años, IBM anunció un proceso de fabricación de chips de 7 nm y se espera que Samsung inicie los envíos el próximo año.

Los nuevos chips de 5 nm utilizan transistores "Gate-All-Around" (GAAFET), donde el material de la puerta envuelve tres nanoláminas horizontales de silicio. Esto contrasta con el diseño FinFET más común, que se basa en aletas verticales.

IBM también afirma que exploró la posibilidad de escalar los diseños FinFET a 5 nm, pero encontró limitaciones de rendimiento debido al flujo de corriente restringido en aletas ultrafinas. La arquitectura GAA es más sencilla en algunos aspectos y se cree que es escalable hasta 3 nm.

Según IBM, el nuevo diseño ofrece un aumento del 40 % en el rendimiento con respecto a los chips de 10 nm existentes de AMD, ARM e Intel sin aumentar el consumo de energía. Por otro lado, si los niveles de rendimiento se mantienen sin cambios, los chips podrían reducir el consumo de energía en un 75 %.

El nuevo proceso de IBM también permite el ajuste continuo del ancho de las nanohojas durante la fabricación, lo que posibilita un ajuste fino de la potencia y el rendimiento del circuito dentro de un único diseño de chip.

En el campo de los semiconductores avanzados, fabricantes líderes como TSMC, Samsung e Intel continúan incrementando sus inversiones en I+D.

Recientemente, TSMC anunció su proceso 14A de 1.4 nm en el Simposio de Tecnología de América del Norte de 2025, con el objetivo de iniciar la producción en masa en el primer semestre de 2028. El nombre y la tecnología rivalizan directamente con el 14A de Intel, que también afirma tener un proceso de 1.4 nm.

Samsung Electronics ha compartido novedades sobre su proceso GAA de 2 nm (SF2), cuyo desarrollo avanza sin contratiempos. Cabe destacar que la compañía ha creado un equipo de I+D para el proceso de 1 nm, con el objetivo de iniciar la producción en masa para 2029.

Intel planea iniciar la producción a gran escala de su proceso Intel 18A en su nueva fábrica de Arizona a finales de este año. Los primeros productos serán procesadores cliente Panther Lake para plataformas móviles, que ya se encuentran en fase de prueba de ingeniería. Estos procesadores, denominados Core Ultra serie 300, incorporarán núcleos de alto rendimiento Cougar Cove, arquitectura de GPU Xe3 y unidades NPU de última generación.

Mientras tanto, la Ley de Moore se acerca gradualmente a sus límites. A medida que los procesos de los chips se reducen hacia límites físicos, desafíos como la tunelización cuántica y la gestión térmica impiden mayores mejoras de rendimiento mediante el escalado de transistores. Más allá de los avances tecnológicos de vanguardia, las tecnologías emergentes están transformando el futuro de la informática.

Los chips fotónicos, por ejemplo, aprovechan la integración fotónica basada en silicio para procesar datos mediante señales de luz, ofreciendo ventajas como un consumo de energía ultrabajo y alta velocidad. Ya ampliamente utilizados en sistemas de comunicación por fibra óptica, destacan por su ancho de banda, latencia y resistencia a interferencias electromagnéticas. IBM está invirtiendo fuertemente en tecnología óptica, y recientemente presentó una guía de ondas de polímero (PWG) para óptica coempaquetada (CPO), cuyo objetivo es revolucionar la transferencia de datos de alto ancho de banda en los centros de datos.

Los chips cuánticos, componentes esenciales de las computadoras cuánticas, aprovechan la superposición y el entrelazamiento cuánticos para alcanzar velocidades computacionales sin precedentes. Sin embargo, requieren condiciones extremas, como temperaturas cercanas al cero absoluto, para mantener la estabilidad de los cúbits.

Otras innovaciones incluyen chips de nanotubos de carbono, que prometen un rendimiento eléctrico y térmico superior al del silicio, y chips neuromórficos que imitan las neuronas del cerebro humano para tareas eficientes de inteligencia artificial y aprendizaje automático. Aunque la Ley de Moore podría estar desapareciendo, estas tecnologías están llamadas a redefinir el futuro de la tecnología de la información.