Mặc dù sử dụng tiến trình "xịn" nhất từ Trung Quốc, chip Kirin 9030 của Huawei vẫn chưa thể vượt qua giới hạn 5nm.

Kirin 9030 trên dòng Huawei Mate 80 được sản xuất với tiến trình N+3 tiên tiến nhất từ SMIC, nhưng công nghệ này vẫn chưa thể so sánh với các tiến trình 5nm hàng đầu trên thế giới.

Theo phân tích mới từ TechInsights, bộ xử lý Kirin 9030 và Kirin 9030 Pro trên dòng Huawei Mate 80 được chế tạo bằng tiến trình N 3 của SMIC – đây là công nghệ chế tạo bán dẫn tiên tiến nhất mà Trung Quốc hiện có. Tuy nhiên, mặc dù đã có những tiến bộ đáng kể, tiến trình này vẫn không thể cạnh tranh với các công nghệ 5nm thực thụ từ TSMC hay Samsung.

TechInsights xác nhận Kirin 9030 được gia công trên tiến trình N 3, phiên bản mở rộng từ nền tảng 7nm trước đó của SMIC. Kirin 9030 bản thường được cho là có 12 nhân, trong khi bản Pro có tới 14 nhân, vượt trội hơn so với Kirin 9000 tám nhân ra mắt năm 2020, vốn được sản xuất trên tiến trình 5nm của TSMC. Việc tăng số lượng nhân mà không làm tăng mạnh mức tiêu thụ điện cho thấy Huawei đã tận dụng tốt các cải tiến trong công nghệ chế tạo mới.

Theo đánh giá từ SemiAnalysis và TechInsights, N 3 không phải là tiến trình 5nm đích thực. Nó nằm giữa 7nm và 5nm, như một sự phát triển kéo dài từ thế hệ trước hơn là một bước nhảy vọt thực sự. Các thông số cốt lõi như khoảng cách fin hay hình học bóng bán dẫn hầu như không thay đổi. SMIC đạt được mật độ cao hơn nhờ tối ưu thiết kế kết hợp công nghệ chế tạo (DTCO) và các thủ thuật ở phần kim loại liên kết (BEOL), chủ yếu dựa vào máy in thạch bản DUV thay vì EUV.

Điểm đáng lo ngại nhất, theo TechInsights, nằm ở tỷ lệ hoàn thiện (yield). Việc thu nhỏ phần kim loại bằng DUV đa lớp yêu cầu độ chính xác cực cao trong canh chỉnh. Sai lệch nhỏ có thể làm tăng lỗi và giảm sản lượng. Khác với phần transistor, hiệu năng của BEOL có thể giảm rất nhanh nếu vượt quá ngưỡng cho phép, khiến yield suy giảm nhanh chóng. Điều này lý giải tại sao các chuyên gia nhấn mạnh mối nguy rủi ro trong sản xuất thay vì giới hạn lý thuyết của tiến trình.

Tổng thể, N 3 cho thấy SMIC vẫn có thể tiếp tục cải thiện mật độ transistor dù không sử dụng EUV, nhưng cái giá phải trả là chi phí cao hơn và biên độ an toàn về yield ngày càng thu hẹp. Thực tế, tiến trình này gần với các nhóm 7nm/6nm hơn là 5nm. Điều này cũng chỉ ra rằng trong tương lai, SMIC sẽ ít phụ thuộc vào việc tiếp tục thu nhỏ quang khắc, mà sẽ tập trung nhiều hơn vào tối ưu thiết kế, thư viện mật độ cao và xung nhịp thận trọng. Đặc biệt, với các thiết bị di động tiêu thụ ít điện như smartphone, những hạn chế này càng dễ nhận thấy.

Kirin 9030 có thể coi là một bước tiến quan trọng đối với ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc trong bối cảnh bị hạn chế về công nghệ, nhưng khoảng cách so với các tiến trình 5nm hàng đầu thế giới vẫn còn đó và sẽ không thể thu hẹp trong thời gian ngắn.