Buzz
Ba đại gia trong lĩnh vực gia công bán dẫn trên toàn cầu đang rục rịch cạnh tranh để cho ra đời con chip đầu tiên sử dụng tiến trình 2nm. Mỗi công ty đều đem đến công nghệ và quy trình sản xuất độc đáo của mình, khiến cho khái niệm 2nm không chỉ là tên gọi chung mà còn là đỉnh cao của sự đa dạng trong ngành bán dẫn.Hiện tại, giới phân tích thị trường công nghệ và bán dẫn vẫn đánh giá cao TSMC trong cuộc đua này. Tuy nhiên, Samsung và Intel cũng không kém phần quyết tâm, đã đề ra chiến lược và công nghệ tiếp theo, hứa hẹn thu hẹp khoảng cách với TSMC.Với vài thập kỷ phát triển, ngành bán dẫn đã liên tục hướng tới mục tiêu tạo ra những con chip với transistor càng gần nhau, kích thước càng nhỏ. Kích thước nhỏ và khoảng cách giữa transistor càng giảm, chip hoạt động với xung nhịp cao và tiêu thụ ít năng lượng hơn. Thuật ngữ “2 nano mét” đơn giản chỉ là cách diễn đạt ngắn gọn cho các tiến trình mới trong gia công bán dẫn, không phản ánh kích thước thực sự của từng chi tiết trên mỗi chip silicon.
Bất kỳ công ty nào chiếm ưu thế kỹ thuật trong tiến trình gia công bán dẫn mới sẽ thống trị thị trường, giá trị có thể lên tới 500 tỷ USD vào năm 2024. Dự báo này có thể tăng cao hơn, đặc biệt khi thị trường chip xử lý AI đang phát triển mạnh mẽ. Các tập đoàn lớn muốn trang bị data center cho giải pháp AI như chatbot, điều này làm tăng cầu về chip xử lý.Samsung đặt niềm tin lớn vào tiến trình 2nm như một bước chuyển đổi quan trọng. Tuy nhiên, nhiều người vẫn còn nghi ngờ về khả năng gia công của Samsung, không rõ liệu nó có vượt trội hơn TSMC hay không.
Intel, cựu vương của bán dẫn, tự tin tuyên bố sản xuất chip xử lý mới vào cuối 2024, hy vọng vượt qua đối thủ TSMC và Samsung. Nghi ngờ vẫn hiện hữu về hiệu năng thực sự của tiến trình Intel 20A và 18A.TSMC, đơn vị dẫn đầu, thông báo tiến trình N2 bắt đầu sản xuất thương mại từ đầu 2025. Chip A17 Pro trên iPhone 15 Pro là sản phẩm đầu tiên sử dụng tiến trình 3nm.
Thách thức chuyển đổi thế hệ chip ngày càng khó khăn với kích thước transistor giảm và khoảng cách giữa chúng. TSMC tỏ ra tự tin với tiến trình N2, cho rằng sẽ là công nghệ hàng đầu với mật độ transistor và hiệu suất tiết kiệm điện.Lucy Chen, Phó Chủ tịch Isaiah Research, cho rằng chi phí chuyển từ tiến trình cũ sang mới có thể tăng đột ngột, trong khi hiệu suất chip không có cải thiện đáng kể như trong 20 năm qua. Việc chuyển đổi nhanh chóng sang tiến trình mới không còn là ưu tiên hàng đầu của nhà phát triển chip và nhà sản xuất công nghệ.Nhớ rằng, trong hai năm tới, con chip 2nm thương mại đầu tiên sẽ xuất hiện. Những thách thức như tiến trình 3nm của TSMC, như tỷ lệ chip đạt chuẩn thấp, sẽ khiến các công ty công nghệ đều cẩn trọng khi chuyển đổi sang tiến trình mới, đặc biệt khi TSMC, Samsung và Intel bắt đầu sản xuất chip mới.
Samsung, với kiến trúc transistor GAA mới, có thể cải thiện thị phần 25% thị trường chip cao cấp toàn cầu mà họ kiểm soát. TSMC vẫn đứng đầu với tỷ lệ 66%. Qualcomm được đồn chọn tiến trình SF2 của Samsung để sản xuất chip Snapdragon mới, thay đổi đối tác gia công lần thứ hai trong vài năm.Samsung tuyên bố: “Chúng tôi sẵn sàng và mạnh mẽ để đưa tiến trình SF2 vào sản xuất thương mại trong năm 2025. Với việc là đơn vị tiên phong áp dụng kiến trúc transistor GAA từ tiến trình SF3, chúng tôi tin rằng chuyển từ SF3 sang SF2 sẽ diễn ra mượt mà.”Vấn đề tỷ lệ chip đạt chuẩn ở tiến trình 3nm của Samsung vẫn là mối quan ngại. Mặc dù đã bắt đầu sản xuất thương mại chip 3nm, sản phẩm đầu tiên đến tay người tiêu dùng vẫn là của TSMC. Tin đồn cho rằng tỷ lệ này chỉ đạt khoảng 60%, thấp hơn nhiều so với mong đợi. Đối mặt với sản xuất chip phức tạp như Apple A17 Pro hay GPU của Nvidia, tỷ lệ này có thể thấp hơn.
Giáo sư Lee Jong-hwan từ đại học Sangmyung, Seoul, Hàn Quốc, nói thêm rằng Samsung đang đối mặt với thách thức từ phía mảng smartphone và chip xử lý smartphone. Điều này khiến nhiều khách hàng tiềm năng e ngại về cấu trúc tập đoàn Samsung và lo sợ rò rỉ thông tin kinh doanh và thiết kế chip.Samsung sở hữu SF2, Intel tự hào với 18A, trong khi TSMC và CEO CC Wei dường như không quá bận tâm. Tháng 10, ông CEO này khẳng định rằng chip 3nm của TSMC sẽ sánh ngang với hiệu suất, mật độ transistor và tiêu thụ điện năng của tiến trình 18A của Intel, dự kiến sẽ bắt đầu sản xuất thương mại vào cuối 2024.
Một yếu tố quan trọng khác là các vấn đề liên quan đến địa chính trị toàn cầu. Samsung và Intel có cơ hội tận dụng từ sự đa dạng hóa khi các công ty công nghệ lớn trên thế giới đang cố gắng giảm sự phụ thuộc vào TSMC, đặc biệt là sau những thách thức và áp lực tại Đài Loan. Tháng 7, Tiến sĩ Lisa Su, CEO AMD, đã thảo luận về việc tìm kiếm các dịch vụ gia công bán dẫn từ nguồn cung khác.
Với các biến cố địa chính trị, có thể dự đoán rằng tiến trình 2nm sẽ được phân phối đều cho TSMC, Samsung và Intel, tùy thuộc vào hiệu suất của từng con chip và tỷ lệ đạt chuẩn của từng tiến trình. Tuy nhiên, cũng có quan điểm cho rằng hiện tại, tình hình thế giới vẫn chưa rõ ràng và không thể kết luận được ảnh hưởng của chúng đối với sự thống trị ngành bán dẫn cao cấp của TSMC.
Theo bài báo của ArsTechnica
