IBM、世界初のサブ1ナノメートル半導体技術を発表——半導体微細化の新章が開く

米IBMは2026年6月、1ナノメートル（nm）を下回るプロセスノードを用いた半導体チップ技術を世界で初めて発表しました。現在、量産レベルで最先端とされるのは台湾のTSMCや韓国のサムスン電子が手がける2nmプロセスですが、IBMの今回の発表はそれをさらに大幅に上回る微細化を実現したものとして、半導体業界に大きな衝撃を与えています。

半導体の「プロセスノード（製造プロセスの世代を示す指標）」は数値が小さいほど、トランジスタをより高密度に集積できることを意味します。1チップあたりに搭載できるトランジスタ数が増えることで、演算性能の向上と消費電力の削減が同時に実現できます。IBMが発表したサブ1nmプロセスでは、現行の2nmチップと比較してトランジスタ密度が大幅に高まるとみられており、具体的な性能改善幅については今後の詳細発表が待たれます。

IBMはこれまでも2021年に世界初の2nmチップ技術を発表するなど、半導体研究において先駆的な成果を積み重ねてきた実績があります。ただし、IBMの発表はあくまで研究開発段階の技術実証であることが多く、実際の量産化に向けては製造プロセスの安定化や歩留まり（良品率）の改善など、多くの工程を経る必要があります。今回のサブ1nm技術についても、商業量産の実現には数年単位の時間がかかるとみられています。

この技術が実用化されれば、恩恵を最も受けるとみられる分野の一つが人工知能（AI）の推論・学習処理です。大規模言語モデルをはじめとするAIシステムは膨大な演算を必要とし、データセンターの電力消費が世界的に急増しています。国際エネルギー機関（IEA）の推計によれば、データセンターの電力消費は2020年代後半にかけて急拡大する見通しとなっており、半導体の省電力化・高性能化はグローバルな課題となっています。サブ1nmプロセスはこうした課題の解決に向けた重要な技術的突破口となる可能性があります。

一方で、業界関係者の間では技術の実現可能性や量産コストについて慎重な見方もあります。ナノメートル以下の領域では物理的・化学的な限界（量子効果によるトランジスタの誤作動リスクなど）が顕在化しやすく、従来の製造手法の延長線上だけでは対応が難しい局面も想定されます。新材料の開発やEUV（極端紫外線）露光装置のさらなる高度化など、製造インフラ全体のアップデートが並行して求められるとみられています。

半導体の微細化競争は米中間の技術覇権争いとも密接に絡み合っており、今回のIBMの発表は米国の技術優位性を示す戦略的な意味合いも持つとみられます。米国政府はCHIPS法などを通じて国内半導体産業への投資を強化しており、IBMのような研究機関や大手テクノロジー企業による基礎研究の成果が、国家戦略の後押しを受けながら実用化へと進む流れが加速しています。

今後の展望としては、IBMが発表した今回の技術がどのタイミングでTSMCやサムスンなどの量産パートナーと連携し、製品化フェーズへ移行するかが最大の注目点となります。業界全体として2nm世代の量産が本格化しつつある現在、サブ1nmの商業展開が現実味を帯びるのは2030年代以降になるとの見方もあります。それでも、今回の発表が示す技術的可能性は、半導体の進化が「物理的な限界」に近づいているとされてきた従来の予測を覆す可能性を秘めており、AI・量子コンピューティング・次世代通信など複数の産業分野に長期的な影響を与えることが予想されます。