Sau nhiều năm nỗ lực phát triển, sáng nay 30/6, Samsung Foundry rộng rãi thông báo khai trương sản xuất thương mại chip bán dẫn 3nm. Thông tin này không chỉ làm nổi bật ưu thế của Samsung so với TSMC về chế tác chip, mà còn đánh dấu một bước tiến lớn trong ngành công nghiệp chip bán dẫn.Tin đặc biệt quan trọng cho ngành công nghiệp chip bán dẫn: Samsung chính thức giới thiệu chip 3nm sử dụng công nghệ GAAFET đầu tiên trên thị trường. Điều này đánh dấu bước phát triển đáng kể với GAAFET, công nghệ tiếp theo sau FinFET, giúp Samsung tạo ra những chip xử lý hiệu năng cao với sự tiêu thụ điện thấp. Ban đầu, những sản phẩm này sẽ phục vụ ngành sản xuất linh kiện máy tính trước khi mở rộng sang chip xử lý di động.
Đồng nghĩa với việc, Samsung LSI sẽ sớm công bố những vi xử lý SoC điện thoại tiên tiến, được sản xuất dựa trên công nghệ tiến tiến 3nm, hay chính xác hơn là 3GAE của Samsung.
Trong 6 tháng đầu năm nay, Samsung giữ kín thông tin về tốc độ phát triển tiến trình 3nm/GAAFET của họ. Tại sự kiện Foundry Forum gần đây, họ nhấn mạnh kế hoạch đưa tiến trình 3GAE vào giai đoạn sản xuất thương mại trước cuối năm 2022. Điều này khiến nhiều người lo ngại rằng Samsung sẽ phải trì hoãn sản xuất chip 3nm đến hết năm 2022, làm chậm lại một lần nữa sau mục tiêu ban đầu là áp dụng công nghệ GAAFET cho tiến trình 4nm trong năm 2021.
Không thể phủ nhận thành công của Samsung. Họ đã bắt đầu nghiên cứu GAAFET 3nm từ trước năm 2019. Công nghệ 'bóng bán dẫn' GAAFET của Samsung, còn gọi là MBCFET (Multi Bridge Channel FET), được xây dựng trên nền tảng FET nanosheet. Nhờ đó, FET của Samsung trở nên linh hoạt hơn, với bề rộng nanosheet quyết định hiệu năng và tiêu thụ năng lượng. Bề rộng nanosheet càng lớn, hiệu năng càng cao, tất nhiên điều này cũng đi kèm với việc tiêu thụ năng lượng nhiều hơn.
Nanosheet FET mang đến khả năng tuỳ chỉnh tuyệt vời. Để tạo ra chip siêu tiết kiệm năng lượng, chỉ cần sử dụng nanosheet kích thước nhỏ, và ngược lại.
Chip 3GAE của Samsung gọn nhẹ hơn 16% so với con chip 5nm, tiêu thụ điện ít hơn 45%, đồng thời đạt hiệu suất xử lý cao hơn 23%. Những con số này đưa ra sự khác biệt đáng kể so với thông tin mà Samsung công bố vào năm 2019, khi họ so sánh 3GAE với tiến trình 7LPP (7nm Low Power Plus).
Samsung không ngừng nỗ lực để chiếm lại thị phần gia công chip bán dẫn từ tay TSMC khi công bố sản xuất thành công chip 3nm. TSMC, hãng chip Đài Loan, hiện đang dẫn đầu với các tiến trình 5 và 4nm. Trong vài năm qua, khoảng cách giữa Samsung và TSMC đã lớn đủ để các đối tác như Qualcomm hay Nvidia phải chuyển đơn hàng sản xuất chip xử lý từ Samsung sang TSMC.Trong trường hợp mọi thứ diễn ra suôn sẻ, việc fab chế tác đầu tiên sản xuất transistor GAAFET sẽ đưa Samsung Foundry lên vị thế nổi bật trước TSMC. Trái ngược, quy trình 3nm của TSMC vẫn sử dụng công nghệ transistor FinFET truyền thống. Tất nhiên, điều này chỉ khả thi nếu Samsung đảm bảo được sản lượng wafer xuất xưởng và tỷ lệ hiệu suất trên mỗi tấm wafer.Theo Anandtech