Kế hoạch tham vọng của Intel để tái chiếm vị thế dẫn đầu trong sản xuất chip

Intel đã dành vài năm trời đi từ một lỗi lầm này đến lỗi lầm khác và thậm chí đã phải gửi việc sản xuất chip mới nhất của mình cho một trong những đối thủ lớn nhất.

Bây giờ, để khôi phục lại vinh quang trước kia, công ty đang cược rằng họ có thể thực hiện một loạt các dịch chuyển sản xuất khó khăn. Nhưng họ cũng hy vọng một chiến dịch tái thương hiệu sẽ thuyết phục mọi người rằng họ không phải đứng sau đối thủ quá nhiều.

CEO của Intel, Pat Gelsinger đã đề ra một kế hoạch cho một số thế hệ chip tại một sự kiện vào Thứ Hai. Đó bao gồm các công nghệ mới được thiết kế để giúp công ty cạnh tranh với TSMC, một nhà sản xuất chip Đài Loan hiện đang sản xuất chip máy tính tiên tiến và có hiệu suất cao nhất, cũng như Samsung ở Hàn Quốc. Kế hoạch bao gồm một lịch trình sẽ cho phép các nhà điều hành - và người ngoài công ty - đánh giá sự tiến bộ của Intel.

Như một dấu hiệu sớm cho sự thành công, Intel cho biết Qualcomm và Amazon đã đồng ý làm khách hàng cho dịch vụ nhà máy mới của họ, nơi Intel sẽ sản xuất chip cho các công ty khác; Intel cho biết họ sẽ bắt đầu sản xuất chip cho những công ty đó vào năm 2024. Gelsinger đã công bố kế hoạch cho dịch vụ nhà máy vào tháng Ba, ngay sau khi ông quay lại công ty mà ông từng là Giám đốc Công nghệ. Tuy nhiên, đo lường ngượng ngùng cho việc công ty đã tụt hậu, Intel cũng dự định gửi việc sản xuất chip tiên tiến nhất của mình cho TSMC.

Gelsinger cho biết Intel sẽ áp dụng một hệ thống đặt tên mới cho các thế hệ chip sắp tới. Hiện nay, nhà sản xuất chip thường sử dụng quy trình sản xuất chip mới hoặc “kích thước” sử dụng tỷ lệ nanômét, với Intel hiện đang sử dụng điều được gọi là quy trình 10 nanômét và TSMC sử dụng quy trình 5 nanômét.

Quy mô nanômét trước đây thường ám chỉ kích thước thực tế của cổng bộ khuếch đại, với việc co rút tiếp tục đảm bảo hiệu suất tốt hơn. (Một nanômét bằng một tỷ phần của một mét; một sợi tóc người dày khoảng từ 50.000 đến 100.000 nanômét.) Một trong những người sáng lập Intel, Gordon Moore, đã nổi tiếng khi tuyên bố vào năm 1965 rằng tiến bộ trong sản xuất chip có thể đo bằng khả năng co rút khoảng hai lần số lượng transistor lên chip mỗi hai năm.

Nhưng quy mô nanômét không còn ám chỉ khoảng cách thực tế trên chip nữa, và Intel và các công ty khác cho biết chip hiện tại của họ hoạt động tương tự như những chip được sản xuất bằng quy trình 7 nanômét của TSMC. Họ dự định áp dụng một hệ thống đặt tên phản ánh điều này, với phiên bản mới của quy trình 10 nanômét của họ được gọi là Intel 7 trong năm nay, theo công ty cho biết sẽ cung cấp hiệu suất tốt hơn từ 10 đến 15% mỗi watt điện năng. Các thế hệ tiếp theo sau đó, sẽ ra mắt vào năm 2023 và 2024, sẽ được gọi là Intel 4 và Intel 3.

“Luôn có câu hỏi về nơi kết thúc của chiến lược tiếp thị và nơi bắt đầu của kỹ thuật, nhưng điều này rất sâu sắc trong thực tế kỹ thuật,” Gelsinger nói với Mytour trước thông báo vào thứ Hai.

Stacy Rasgon, một nhà phân tích của Bernstein Research, cho biết lộ trình kỹ thuật được trình bày bởi Gelsinger có vẻ hứa hẹn nhưng sẽ tăng áp lực lên công ty để thực hiện. “Tất cả điều này đều tuyệt vời nhưng nguy hiểm là họ mạo hiểm và lại gặp sự cố,” ông nói.

Intel đã mắc một loạt lỗi lầm dưới sự lãnh đạo trước đó. Công ty chậm trong việc thích nghi với sự chuyển đổi sang máy tính di động, dẫn đến mất thị phần cho Arm, công ty sản xuất bản thiết kế cho chip tiết kiệm năng lượng được sử dụng bởi các công ty bao gồm cả Apple, sử dụng chip dựa trên Arm cho iPhone, iPad và một số máy Mac.

Intel cũng đã bị bất ngờ bởi sự gia tăng của trí tuệ nhân tạo. Nvidia, một công ty chip 'fabless', đã tận dụng xu hướng này với các chip chuyên dụng cho tính toán AI. Nvidia vượt mặt Intel về vốn hóa thị trường vào tháng 7 năm 2020.

Trên phần sản xuất, Intel chậm hơn TSMC trong việc áp dụng phương pháp mới nhất để khắc các đặc trưng vào silic, được gọi là lithography tia cực tím cực (EUV). Thứ Hai, công ty cho biết họ sẽ tăng cường việc sử dụng EUV và đã đảm bảo được máy EUV thế hệ tiếp theo đầu tiên từ ASML, một công ty Hà Lan là nhà sản xuất duy nhất của các máy EUV. Dự án này sẽ tốn kém vì mỗi máy EUV có giá khoảng 120 triệu đô la.

Nhưng kế hoạch tái xuất của Intel có ý nghĩa quốc gia và có thể nhận được sự giúp đỡ. Sự thiếu hụt chip gần đây đã làm nổi bật tầm quan trọng của silic đối với nền kinh tế toàn cầu. Chính phủ Mỹ cũng lo ngại rằng việc sản xuất các chip mới nhất, mà sẽ rất quan trọng đối với các công nghệ mới bao gồm cả 5G và AI, đang tập trung ở châu Á. Do đó, chính phủ Mỹ, đang xem xét đầu tư 52 tỷ đô la vào ngành công nghiệp bán dẫn Mỹ, rất mong muốn Intel lấy lại ưu thế của mình.

“Điều quan trọng vì họ là (công ty Mỹ) duy nhất có thể sản xuất ở mức tiên tiến,” nói Dan Hutcheson, CEO của VLSI Research, một công ty phân tích. “Đó là điều khiến Bộ Quốc phòng thực sự lo lắng.”

Các thay đổi công nghệ được đề cập trong lộ trình bao gồm một thiết kế transistor mới và một cách mới để cung cấp nguồn điện cho chip, cả hai dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2024 dưới tên gọi Intel20A, tham chiếu đến tỷ lệ angstrom dưới nanômét.

Thiết kế transistor mới, gọi là RibbonFET, có một ngăn xếp của nhiều kênh hình sợi dẹt đi qua một cổng. Một công nghệ gọi là PowerVia, cho phép nguồn điện được cung cấp đến chip từ dưới mặt trên wafer silic. Cả hai công nghệ này đều có thể mang lại hiệu suất và hiệu quả cao hơn từ một miếng silic. Intel cũng đang phát triển các cách mới để xếp các thành phần trong chip cùng nhau, hứa hẹn cải thiện hiệu suất và linh hoạt thiết kế.

Tuy nhiên, Hutcheson cho biết mỗi sáng chế này sẽ đòi hỏi một đường cong học tập trong quá trình sản xuất. Và trong khi lộ trình trông hứa hẹn, ông chú ý rằng Intel cần phải chứng minh rằng họ có thể đưa chúng ra thị trường. “Họ cần phải có những thành tựu và tiến lên phía trước,” ông nói.

Những bài viết tuyệt vời khác từ Mytour

📩 Nhận những thông tin mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa: Đăng ký nhận bản tin của chúng tôi!