आयबीएमचा दावा आहे की या नवीन डिझाइनवर आधारित चिप्स एएमडी, एआरएम आणि इंटेल सारख्या कंपन्यांनी उत्पादित केलेल्या सध्याच्या १० नॅनोमीटर चिप्सच्या तुलनेत ४०% जास्त कामगिरी देतील.

सॅमसंग आणि क्वालकॉम, एएमडी आणि इतरांसाठी चिप्स बनवणाऱ्या ग्लोबल फाउंड्रीजच्या सहकार्याने, आयबीएमने ५ एनएम चिप्स तयार करण्यासाठी एक नवीन एक्सट्रीम अल्ट्राव्हायोलेट (ईयूव्ही) लिथोग्राफी प्रक्रिया सादर केली आहे. या प्रगतीमुळे कंपन्यांना एकाच संगणक चिपवर ३० अब्जाहून अधिक ट्रान्झिस्टर एकत्रित करता येतील.

दोन वर्षांपूर्वी, आयबीएमने ७ नॅनोमीटर चिप उत्पादन प्रक्रियेची घोषणा केली होती, सॅमसंग पुढील वर्षी शिपमेंट सुरू करेल अशी अपेक्षा आहे.

नवीन 5nm चिप्स "गेट-ऑल-अराउंड" (GAAFET) ट्रान्झिस्टर वापरतात, जिथे गेट मटेरियल तीन क्षैतिज सिलिकॉन नॅनोशीट्सभोवती गुंडाळले जाते. हे अधिक सामान्य FinFET डिझाइनशी विरोधाभास करते, जे उभ्या पंखांवर अवलंबून असते.

आयबीएमने असेही म्हटले आहे की त्यांनी फिनफेट डिझाइन्स ५ एनएम पर्यंत स्केल करण्याचा शोध घेतला परंतु अति-पातळ पंखांमध्ये मर्यादित विद्युत प्रवाहामुळे कामगिरीच्या मर्यादा आल्या. जीएए आर्किटेक्चर काही बाबतीत सोपे आहे आणि ते ३ एनएम पर्यंत स्केल करण्यायोग्य असल्याचे मानले जाते.

आयबीएमच्या मते, नवीन डिझाइनमुळे एएमडी, एआरएम आणि इंटेलच्या विद्यमान १० एनएम चिप्सपेक्षा ४०% कार्यक्षमता वाढते, वीज वापर वाढवता येत नाही. पर्यायी म्हणजे, जर कामगिरीची पातळी अपरिवर्तित राहिली तर चिप्स वीज वापर ७५% कमी करू शकतात.

आयबीएमची नवीन प्रक्रिया उत्पादनादरम्यान नॅनोशीट रुंदीचे सतत समायोजन करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे एकाच चिप डिझाइनमध्ये सर्किट पॉवर आणि कार्यक्षमतेचे फाइन-ट्यूनिंग शक्य होते.

प्रगत सेमीकंडक्टर क्षेत्रात, टीएसएमसी, सॅमसंग आणि इंटेल सारख्या आघाडीच्या उत्पादकांनी संशोधन आणि विकास गुंतवणूक वाढवणे सुरूच ठेवले आहे.

अलीकडेच, TSMC ने उत्तर अमेरिका तंत्रज्ञान संगोष्ठी २०२५ मध्ये त्यांच्या १४A १.४nm-वर्ग प्रक्रियेची घोषणा केली, ज्यामध्ये २०२८ च्या पहिल्या सहामाहीत मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्याचे लक्ष्य आहे. नामकरण आणि तंत्रज्ञान थेट इंटेलच्या १४A ला टक्कर देते, जे १.४nm-वर्ग प्रक्रियेचा दावा देखील करते.

सॅमसंग इलेक्ट्रॉनिक्सने त्यांच्या 2nm GAA प्रक्रियेबद्दल (SF2) अपडेट्स शेअर केले आहेत, ज्याचा विकास सुरळीतपणे सुरू आहे. उल्लेखनीय म्हणजे, कंपनीने 1 पर्यंत मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्याचे उद्दिष्ट ठेवून 2029nm प्रक्रिया संशोधन आणि विकास पथक सुरू केले आहे.

इंटेल या वर्षाच्या अखेरीस त्यांच्या नवीन अ‍ॅरिझोना फॅबमध्ये इंटेल १८ए प्रक्रियेचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन सुरू करण्याची योजना आखत आहे. पहिले उत्पादन पँथर लेक क्लायंट प्रोसेसर असतील जे मोबाईल प्लॅटफॉर्मसाठी आधीच अभियांत्रिकी नमुना स्वरूपात असतील. कोअर अल्ट्रा ३०० सिरीज म्हणून ब्रँडेड या प्रोसेसरमध्ये कौगर कोव्ह परफॉर्मन्स कोर, Xe18 GPU आर्किटेक्चर आणि पुढील-जनरेशन NPU युनिट्स असतील.

दरम्यान, मूरचा नियम हळूहळू त्याच्या मर्यादा गाठत आहे. चिप प्रक्रिया भौतिक सीमांकडे आकुंचन पावत असताना, क्वांटम टनेलिंग आणि थर्मल व्यवस्थापन यासारख्या आव्हानांमुळे ट्रान्झिस्टर स्केलिंगद्वारे पुढील कामगिरी वाढीस अडथळा येतो. अत्याधुनिक उत्पादन प्रगतींव्यतिरिक्त, उदयोन्मुख तंत्रज्ञान संगणकाच्या भविष्याला आकार देत आहेत.

उदाहरणार्थ, फोटोनिक्स चिप्स, प्रकाश सिग्नलद्वारे डेटा प्रक्रिया करण्यासाठी सिलिकॉन-आधारित फोटोनिक इंटिग्रेशनचा वापर करतात, ज्यामुळे अल्ट्रा-लो पॉवर वापर आणि उच्च गतीसारखे फायदे मिळतात. फायबर-ऑप्टिक कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये आधीच मोठ्या प्रमाणात वापरले जाणारे, ते बँडविड्थ, लेटन्सी आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स रेझिस्टन्समध्ये उत्कृष्ट कामगिरी करतात. आयबीएम ऑप्टिकल तंत्रज्ञानात मोठ्या प्रमाणात गुंतवणूक करत आहे, अलीकडेच को-पॅकेज्ड ऑप्टिक्स (सीपीओ) साठी पॉलिमर वेव्हगाइड (पीडब्ल्यूजी) प्रदर्शित केले आहे, ज्याचा उद्देश डेटा सेंटरमध्ये उच्च-बँडविड्थ डेटा ट्रान्सफरमध्ये क्रांती घडवणे आहे.

क्वांटम संगणकांचे मुख्य घटक असलेल्या क्वांटम चिप्स, अभूतपूर्व संगणकीय गती साध्य करण्यासाठी क्वांटम सुपरपोझिशन आणि एन्टँगलमेंटचा वापर करतात. तथापि, क्यूबिट स्थिरता राखण्यासाठी त्यांना जवळजवळ-निरपेक्ष-शून्य तापमानासारख्या अत्यंत परिस्थितीची आवश्यकता असते.

इतर नवोपक्रमांमध्ये कार्बन नॅनोट्यूब चिप्सचा समावेश आहे, जे सिलिकॉनपेक्षा उत्कृष्ट विद्युत आणि थर्मल कामगिरीचे आश्वासन देतात आणि न्यूरोमॉर्फिक चिप्स जे कार्यक्षम एआय आणि मशीन लर्निंग कार्यांसाठी मानवी मेंदूच्या न्यूरॉन्सची नक्कल करतात. मूरचा कायदा लुप्त होत असला तरी, ही तंत्रज्ञाने माहिती तंत्रज्ञानाचे भविष्य पुन्हा परिभाषित करण्यासाठी सज्ज आहेत.