Mặc dù chip 2 nm chưa ra mắt, ASML đã tiến hành bán các thiết bị khắc cho chip 1 nm.

ASML hiện đang cung cấp những thiết bị quang khắc EUV cực kỳ hiện đại, có thể khắc được node 1 nm cho các ông lớn như Intel, TSMC và Samsung.

Hiện nay, hai cái tên hàng đầu trong ngành đúc chip toàn cầu là TSMC và Samsung Foundry. Cả hai đã bắt đầu áp dụng công nghệ quang khắc EUV từ năm 2019, mở ra cánh cửa cho việc sản xuất chip dưới 7 nm.

Nói một cách đơn giản, càng tiến trình nhỏ thì các bóng bán dẫn trên chip càng thu nhỏ, giúp nâng cao hiệu suất xử lý và tiết kiệm năng lượng. Do đó, cuộc đua đến các node nhỏ hơn đang trở thành cuộc chiến chung của các gã khổng lồ bán dẫn trên thế giới.

Việc thu nhỏ bóng bán dẫn giúp tăng mật độ của chúng trên mỗi diện tích, với những con chip hiện đại có thể chứa hàng chục tỷ bóng bán dẫn (chẳng hạn, A17 Pro 3 nm sở hữu 20 tỷ bóng bán dẫn trên mỗi con chip). Điều này yêu cầu khoảng cách giữa các bóng bán dẫn phải cực kỳ nhỏ, và đây chính là lúc công nghệ quang khắc EUV phát huy vai trò quan trọng. ASML là công ty duy nhất trên thế giới sản xuất máy quang khắc này.

Thế hệ máy quang khắc EUV NA cao mới đã bắt đầu được xuất xưởng. Intel, công ty có kế hoạch giành lại vị trí dẫn đầu về quy trình node vào năm 2025 từ TSMC và Samsung Foundry, là khách hàng đầu tiên mua chiếc máy EUV NA cao trị giá 400 triệu USD, giúp tăng chỉ số Numerical Aperture từ 0,33 lên 0,55. (NA là khả năng thu nhận ánh sáng của hệ thống ống kính, thường dùng để đánh giá độ phân giải của hệ thống quang học).

Điều này giúp máy khắc có thể tạo ra các chi tiết bán dẫn nhỏ hơn gấp 1,7 lần và tăng mật độ bóng bán dẫn trên chip lên đến 2,9 lần.

Máy EUV thế hệ đầu tiên đã giúp các xưởng đúc tiến tới node 7 nm, và các máy EUV NA cao cải tiến sẽ đẩy quy trình sản xuất chip xuống node 1 nm, hoặc thậm chí thấp hơn. ASML cho biết, chỉ số NA cao hơn 0,55 trên các máy thế hệ tiếp theo sẽ là yếu tố quyết định giúp chúng vượt trội so với các máy EUV thế hệ đầu tiên.

Intel dự kiến sẽ sở hữu 11 máy EUV NA cao, với chiếc máy đầu tiên hoàn thành vào năm 2025. TSMC dự định sẽ triển khai máy mới vào năm 2028 cho node 1,4 nm hoặc vào năm 2030 cho node 1 nm. Trong khi đó, TSMC sẽ vẫn sử dụng máy EUV cũ để sản xuất chip 2 nm vào năm sau. Với máy EUV NA cao, Intel kỳ vọng sẽ thu hẹp khoảng cách và cạnh tranh trực tiếp với TSMC và Samsung trong lĩnh vực đúc chip tiên tiến.

Dù vậy, Intel hiện vẫn phải đối mặt với sản lượng thấp, thua lỗ tài chính và giá cổ phiếu giảm mạnh đến mức bị loại khỏi chỉ số Dow Industrial, danh sách 30 cổ phiếu hàng đầu trên thị trường chứng khoán Mỹ. Tình trạng tồi tệ này khiến Intel phải thuê TSMC sản xuất chip 3 nm trở lên.

SMIC, nhà máy đúc chip lớn nhất Trung Quốc và đứng thứ ba toàn cầu sau TSMC và Samsung Foundry, không được phép mua máy quang khắc EUV thế hệ đầu tiên do các lệnh trừng phạt của Mỹ. Thay vào đó, họ phải sử dụng máy quang khắc DUV cũ hơn, gặp khó khăn trong việc sản xuất chip dưới 7 nm.