IBM mendakwa bahawa cip berdasarkan reka bentuk baharu ini akan memberikan prestasi 40% lebih tinggi berbanding cip 10nm semasa yang dihasilkan oleh syarikat seperti AMD, ARM dan Intel.

Dengan kerjasama Samsung dan Global Foundries—yang mengeluarkan cip untuk Qualcomm, AMD dan lain-lain—IBM telah melancarkan proses litografi Extreme Ultraviolet (EUV) baharu untuk menghasilkan cip 5nm. Kemajuan ini akan membolehkan syarikat mengintegrasikan lebih 30 bilion transistor pada satu cip komputer.

Hanya dua tahun lalu, IBM mengumumkan proses pembuatan cip 7nm, dengan Samsung dijangka memulakan penghantaran seawal tahun depan.

Cip 5nm baharu menggunakan transistor "Gate-All-Around" (GAAFET), di mana bahan get melilit tiga helaian nano silikon mendatar. Ini berbeza dengan reka bentuk FinFET yang lebih biasa, yang bergantung pada sirip menegak.

IBM juga menyatakan bahawa ia meneroka penskalaan reka bentuk FinFET kepada 5nm tetapi menghadapi had prestasi disebabkan oleh aliran arus yang terhad dalam sirip ultra-nipis. Seni bina GAA adalah lebih ringkas dalam beberapa aspek dan dipercayai boleh berskala hingga 3nm.

Menurut IBM, reka bentuk baharu itu menawarkan peningkatan prestasi sebanyak 40% berbanding cip 10nm sedia ada daripada AMD, ARM dan Intel tanpa meningkatkan penggunaan kuasa. Sebagai alternatif, jika tahap prestasi kekal tidak berubah, cip boleh mengurangkan penggunaan kuasa sebanyak 75%.

Proses baharu IBM juga membenarkan pelarasan berterusan lebar helaian nano semasa pembuatan, membolehkan penalaan halus kuasa dan prestasi litar dalam reka bentuk cip tunggal.

Dalam arena semikonduktor maju, pengeluar terkemuka seperti TSMC, Samsung dan Intel terus meningkatkan pelaburan R&D.

Baru-baru ini, TSMC mengumumkan proses kelas 14A 1.4nmnya di Simposium Teknologi Amerika Utara 2025, yang menyasarkan pengeluaran besar-besaran menjelang separuh pertama tahun 2028. Penamaan dan teknologi ini secara langsung menyaingi 14A Intel, yang turut mendakwa mempunyai proses kelas 1.4nm.

Samsung Electronics telah berkongsi kemas kini mengenai proses GAA 2nmnya (SF2), dengan pembangunan berjalan lancar. Terutamanya, syarikat itu telah memulakan pasukan R&D proses 1nm, yang menyasarkan untuk pengeluaran besar-besaran menjelang 2029.

Intel merancang untuk memulakan pengeluaran berskala besar proses Intel 18Anya di fab Arizona baharunya pada akhir tahun ini. Produk pertama ialah pemproses pelanggan Panther Lake untuk platform mudah alih, sudah dalam bentuk sampel kejuruteraan. Pemproses ini, yang dijenamakan sebagai siri Core Ultra 300, akan menampilkan teras prestasi Cougar Cove, seni bina GPU Xe3 dan unit NPU generasi seterusnya.

Sementara itu, Undang-undang Moore secara beransur-ansur menghampiri hadnya. Apabila proses cip mengecut ke arah sempadan fizikal, cabaran seperti terowong kuantum dan pengurusan haba menghalang peningkatan prestasi selanjutnya melalui penskalaan transistor. Di sebalik kejayaan pembuatan termaju, teknologi baru muncul membentuk semula masa depan pengkomputeran.

Cip Photonics, contohnya, memanfaatkan integrasi fotonik berasaskan silikon untuk memproses data melalui isyarat cahaya, menawarkan kelebihan seperti penggunaan kuasa ultra-rendah dan kelajuan tinggi. Sudah digunakan secara meluas dalam sistem komunikasi gentian optik, mereka cemerlang dalam lebar jalur, kependaman, dan rintangan gangguan elektromagnet. IBM melabur banyak dalam teknologi optik, setelah baru-baru ini menunjukkan pandu gelombang polimer (PWG) untuk optik pakej bersama (CPO), yang bertujuan merevolusikan pemindahan data lebar jalur tinggi di pusat data.

Cip kuantum, komponen teras komputer kuantum, mengeksploitasi superposisi kuantum dan jalinan untuk mencapai kelajuan pengiraan yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Walau bagaimanapun, mereka memerlukan keadaan yang melampau, seperti suhu hampir mutlak-sifar, untuk mengekalkan kestabilan qubit.

Inovasi lain termasuk cip nanotube karbon, yang menjanjikan prestasi elektrik dan haba yang unggul berbanding silikon, dan cip neuromorfik yang meniru neuron otak manusia untuk AI yang cekap dan tugas pembelajaran mesin. Walaupun Undang-undang Moore mungkin semakin pudar, teknologi ini bersedia untuk mentakrifkan semula masa depan teknologi maklumat.