西门子联合 IBM 共同开展 Nanostack 架构研发,推进三维堆叠晶体管落地

西门子和 IBM 已经官宣合作,一起研究 Nanostack 纳米堆叠架构,这次合作的核心目标,就是解决这套三维晶体管架构从实验室原型走向量产设计、制造环节里的各种难题。IBM 负责 Nanostack 器件本身的底层半导体创新,它在今年早些时候已经验证了 Nanostack 架构可以正常工作,这套架构是业界首个三维纳米片晶体管方案,在 7 埃节点下,指甲盖大小区域可以放下近 1000 亿晶体管,晶体管密度大约是 IBM 旧款 2nm 芯片的两倍,还能分层选用不同材料,单独调整每一层晶体管的功耗和性能;西门子这边输出 EDA 电子设计自动化工具、工艺仿真、光刻优化、先进制造软件能力,双方会搭建 Nanostack 的虚拟仿真模型,在流片之前提前预判制造缺陷、优化电路设计,减少试错成本,持续迭代 Nanostack 以及后续新一代堆叠架构,支撑 AI、云计算这类高算力场景的芯片需求。

Nanostack 架构基础介绍

  • 架构类型:三维交错堆叠纳米片晶体管架构,区别于传统平面平铺晶体管方案
  • 当前节点:7 埃(0.7nm)亚 1nm 节点
  • 核心优势清单
  • 晶体管垂直错位堆叠,提升单位面积集成密度
  • 各堆叠层支持不同材料搭配,分层独立调优性能、功耗
  • SRAM 单元尺寸缩减 40%,适配 AI 高带宽存储需求
  • 对比 IBM 2nm 芯片,同等功耗性能提升 50%,同等性能能效提升 70%

双方分工清单

合作方负责方向交付能力
IBM半导体器件创新、Nanostack 架构原理验证、器件测试晶体管结构方案、器件特性数据、底层工艺验证
西门子EDA 设计、工艺仿真、光刻仿真、制造数字化软件虚拟建模、设计校验、制造风险提前排查

合作推进步骤

  1. 搭建 Nanostack 架构专属虚拟仿真模型,完成器件、电路、制造工艺联合建模
  2. 在仿真环境反复迭代,优化堆叠结构、光刻方案,提前锁定良率风险点
  3. 输出适配 Nanostack 的 EDA 设计流程,完善这套新架构的芯片设计规范
  4. 持续迭代技术方案,支撑后续更多代 Nanostack 架构的研发

【相关 FAQ】

问题 1:西门子和 IBM 合作 Nanostack 架构,主要想解决什么问题?

回答 1:西门子和 IBM 合作 Nanostack 架构,主要解决 Nanostack 架构原型已经验证可行,但缺少配套设计、仿真、制造工具链的问题,依靠西门子 EDA 与仿真软件,降低 Nanostack 架构后续流片风险,打通从架构设计到量产制造的链路。

问题 2:Nanostack 架构和普通纳米片晶体管架构差别在哪?

回答 2:Nanostack 架构是三维垂直交错堆叠方案,普通纳米片晶体管是二维平面排布,Nanostack 架构可以在垂直方向堆叠晶体管,并且每层可以选用不同材料,独立优化晶体管参数,密度上限更高。

问题 3:Nanostack 架构未来主要会用在哪些场景?

回答 3:Nanostack 架构主打高算力、高能效芯片场景,包括生成式 AI 算力芯片、云服务器处理器,同时也可以为下一代高性能终端芯片提供底层架构方案。

问题 4:西门子在 Nanostack 架构合作中提供什么核心技术?

回答 4:西门子在 Nanostack 架构合作中提供 EDA 电子设计自动化工具、工艺仿真能力、光刻优化方案、先进制造软件,用来搭建 Nanostack 架构的数字模型,提前模拟芯片制造过程。

【参考资料】

[2026-10-14](IBM and Siemens Collaborate on Research to Advance Nanostack Architecture)IBM Newsroom

[2026-10-14](IBM 与西门子合作推进纳米堆叠架构,加速 3D 晶体管量产进程)IT 之家

[2026-10-16](IBM 宣布与西门子合作:推动纳米片堆叠架构的研究,加速提升设计和制造能力)成都市集成电路行业协会

[2026-06-25](IBM 推出全球首款亚纳米芯片技术)界面新闻

【免责声明】

本文内容仅为行业资讯整理,不构成投资建议、技术采购建议;Nanostack 架构尚处于联合研究阶段,量产时间、最终性能指标存在变动风险;相关技术参数、合作进展以 IBM、西门子官方后续公告为准。

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评论列表(4条)

  • 瞬态捕帧人
    瞬态捕帧人 2026年11月09日

    我是乌兰科技网的签约作者“瞬态捕帧人”!

  • 瞬态捕帧人
    瞬态捕帧人 2026年11月09日

    希望本篇文章《西门子联合 IBM 共同开展 Nanostack 架构研发,推进三维堆叠晶体管落地》能对你有所帮助!

  • 瞬态捕帧人
    瞬态捕帧人 2026年11月09日

    本站[乌兰科技网]内容主要涵盖:互联网行业的追踪与探索

  • 瞬态捕帧人
    瞬态捕帧人 2026年11月09日

    本文概览:西门子和 IBM 已经官宣合作,一起研究 Nanostack 纳米堆叠架构,这次合作的核心目标,就是解决这套三维晶体管架构从实验室原型走向量产设计、制造环节里的各种难题。IBM 负责 Nanostack 器件本身的底层半导体创新,它在今年早些时候已经验证了 Nanostack 架构可以正常工作,这套架构是业界首个三维纳米片晶体管方案,在 7 埃节点下,指甲盖大小区域可以放下近 1000 亿晶体管,晶体管密度大约是 IBM 旧款 2nm 芯片的两倍,还能分层选用不同材料,单独调整每一层晶体管的功耗和性能;西门子这边输出 EDA 电子设计自动化工具、工艺仿真、光刻优化、先进制造软件能力,双方会搭建 Nanostack 的虚拟仿真模型,在流片之前提前预判制造缺陷、优化电路设计,减少试错成本,持续迭代 Nanostack 以及后续新一代堆叠架构,支撑 AI、云计算这类高算力场景的芯片需求。

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