IBM anunció que está invirtiendo 3 mil millones adicionales en dos programas de investigación y desarrollo (I + D ) esperando así convertirse en el corto plazo en el líder de los 7nm, y aún menos nanómetros, utilizando nuevos materiales.
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Uno de los proyectos es “exprimir hasta la última gota” el uso del silicio hasta alcanzar los 7 nm. Es evidente que no se puede abandonar el silicio de un solo golpe.
El segundo proyecto, en simultáneo, es el estudio de nuevos materiales y técnicas que le permitan llegar aún más lejos (computación cuántica, nanotubos de carbono, grafeno y semiconductores de los grupos III-V).
Aunque la mayoría de los principales fabricantes de chips confía en llegar hasta 10nm con el silicio estándar, la perspectiva de llegar a los 7nm con el silicio preocupa, salvo a IBM, que se muestra más entusiasta.
Al llegar a los 7nm, los bloques de transistores de silicio no se comportan de la misma manera. Cuando se trabaja en espacios de tan sólo unos pocos átomos, la física clásica deja de aplicarse para dar lugar a la física cuántica (que se comporta de forma diferente).
IBM quiere desarrollar nuevas herramientas y técnicas que le ayuden a llegar a 7nm con el silicio. También están estudiando materiales tales como los semiconductores III-V, con el arseniuro de galio (GaAs), en particular) que tiene alrededor de 10 veces más movilidad de electrones que el silicio, lo que permite transistores más pequeños con un rendimiento mucho mayor y un menor consumo de energía.
También se está estudiando el grafeno y los nanotubos de carbono, lo que poseen también una movilidad muy alta de electrones, y pueden formar estructuras muy pequeñas. (Hace 2 años IBM creó un transistor de nanotubos de carbono.)
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Pero más allá de mejores materiales y de transistores cada vez más pequeños, IBM también está investigando diferentes métodos de cálculo, como la computación neuromórfica (chips con funcionamiento análogo al cerebro), la computación cuántica y la fotónica/optoelectrónica (tecnología óptica incorporada en los chips electrónicos). Estos métodos no proporcionan necesariamente más giga Hertz ni consumen menos energía, pero podrían ofrecer computadoras capaces de procesar muchos más datos que un ordenador convencional, y en la misma cantidad de tiempo.
Es importante señalar que IBM ya ha estado trabajando en todas estas tecnologías desde hace varios años. La compañía gasta cerca de 6 mil millones anualmente en I + D; sin embargo, no es de sorprender, ya que empresas como Intel, Samsung, HP, Microsoft y Google gastan anualmente, más o menos, esa cifra en I + D.
