Hoàng Anh
Writer
Bất chấp việc không thể tiếp cận công nghệ quang khắc EUV do lệnh cấm của Mỹ, Huawei được cho là đang âm thầm nghiên cứu và phát triển chip tiến trình 3nm bằng các giải pháp riêng, có thể bao gồm kiến trúc GAA và ống nano carbon, nhằm cạnh tranh trong cuộc đua bán dẫn toàn cầu.
Huawei và tham vọng chip 3nm "thuần nội địa"
Trong bối cảnh cuộc chiến công nghệ và các lệnh cấm vận từ Mỹ vẫn tiếp diễn, Huawei được cho là đang nỗ lực không ngừng để tự chủ công nghệ bán dẫn cốt lõi. Theo thông tin từ tờ United Daily News, gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc này đang trong quá trình phát triển chip xử lý trên tiến trình 3 nanomet (3nm), dự kiến sẽ được trình làng vào năm sau (2026). Đáng chú ý, khâu sản xuất con chip tiên tiến này được cho là sẽ do xưởng đúc chip hàng đầu Trung Quốc SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation) đảm nhiệm.
Đây được xem là một bước đi đầy tham vọng và mang tính chiến lược của Huawei, bởi hiện tại, công ty này không thể tiếp cận và sử dụng công nghệ quang khắc siêu cực tím (EUV) – một công nghệ then chốt để sản xuất chip tiến trình 5nm trở xuống – do các lệnh cấm vận nghiêm ngặt từ phía Hoa Kỳ. Tuy nhiên, Huawei được cho là đã tìm ra những giải pháp công nghệ riêng, với sự hỗ trợ từ các đối tác trong chuỗi cung ứng nội địa Trung Quốc, để vượt qua rào cản này.
Hai phương pháp tiếp cận cho chip 3nm
Theo các nguồn tin, bộ phận Nghiên cứu và Phát triển (R&D) của Huawei đang áp dụng hai phương pháp công nghệ chính cho việc phát triển con chip 3nm mới này:
Huawei hiện chưa đưa ra bất kỳ bình luận chính thức nào về các thông tin này.
Bối cảnh từ Kirin X90 "5nm" và những thách thức sản xuất
Tháng trước (tháng 4 năm 2025), Huawei đã gây chú ý khi ra mắt chiếc laptop màn hình gập MateBook Fold, được trang bị vi xử lý Kirin X90 mà hãng quảng bá là sản xuất trên tiến trình 5nm. Con chip này có 10 lõi CPU (bố trí theo cấu trúc 4+4+2), hỗ trợ 20 luồng xử lý nhờ công nghệ đa luồng đồng thời (SMT) và đạt các chứng nhận mã hóa SM3, SM4 của Trung Quốc.
Tuy nhiên, thực tế được giới phân tích "bóc tách" cho thấy, chip Kirin X90 được sản xuất trên tiến trình N+2 (tương đương 7nm) của SMIC, kết hợp với công nghệ đóng gói chip tiên tiến 4nm của Changdian Technology. Điều này có nghĩa là khả năng xử lý thực tế của nó chỉ tương đương với một con chip 7nm, mặc dù công nghệ đóng gói tốt hơn có thể giúp tăng hiệu suất phần nào so với chip 7nm thông thường, nhưng vẫn chưa thể sánh ngang với các chip 5nm "thực thụ" từ các hãng khác như TSMC hay Samsung.
Ngoài ra, do SMIC vẫn chủ yếu sử dụng máy quang khắc cực tím sâu (DUV) để sản xuất chip (thay vì EUV cho các tiến trình dưới 7nm), họ phải thực hiện quy trình khắc đi khắc lại nhiều lần (multi-patterning) để đạt được kích thước mong muốn gần tương đương 5nm. Quá trình này được cho là làm giảm sản lượng chip tới 50% và khiến chi phí sản xuất tăng lên đáng kể. Mẫu máy DUV được SMIC sử dụng để tạo ra Kirin X90 được cho là SSA800 do Shanghai Micro Electronics (SMEE) sản xuất.
Triển vọng và những rào cản cho chip 3nm của Huawei
Theo dự đoán của trang công nghệ GizChina, con chip 3nm mà Huawei dự kiến ra mắt vào năm tới có thể vẫn sẽ phải sử dụng cách thức sản xuất tương tự như Kirin X90, tức là tận dụng tối đa các cỗ máy DUV hiện có thông qua các kỹ thuật multi-patterning phức tạp. Điều này có nghĩa là sản lượng của chip 3nm "made by SMIC" này có thể sẽ bị hạn chế và giá thành sản xuất vẫn sẽ ở mức cao.
Dù vậy, việc Huawei và SMIC có thể tiến tới sản xuất chip ở tiến trình danh nghĩa 3nm, ngay cả khi phải đối mặt với vô vàn khó khăn và hạn chế từ lệnh cấm vận của Mỹ, cũng đã là một nỗ lực phi thường và là một minh chứng cho quyết tâm tự chủ công nghệ của Trung Quốc trong lĩnh vực bán dẫn. Thành công của dự án này, dù ở quy mô nào, cũng sẽ là một bước tiến quan trọng, giúp Trung Quốc giảm bớt sự phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài và củng cố vị thế của mình trong cuộc đua công nghệ toàn cầu.
Huawei và tham vọng chip 3nm "thuần nội địa"
Trong bối cảnh cuộc chiến công nghệ và các lệnh cấm vận từ Mỹ vẫn tiếp diễn, Huawei được cho là đang nỗ lực không ngừng để tự chủ công nghệ bán dẫn cốt lõi. Theo thông tin từ tờ United Daily News, gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc này đang trong quá trình phát triển chip xử lý trên tiến trình 3 nanomet (3nm), dự kiến sẽ được trình làng vào năm sau (2026). Đáng chú ý, khâu sản xuất con chip tiên tiến này được cho là sẽ do xưởng đúc chip hàng đầu Trung Quốc SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation) đảm nhiệm.
Đây được xem là một bước đi đầy tham vọng và mang tính chiến lược của Huawei, bởi hiện tại, công ty này không thể tiếp cận và sử dụng công nghệ quang khắc siêu cực tím (EUV) – một công nghệ then chốt để sản xuất chip tiến trình 5nm trở xuống – do các lệnh cấm vận nghiêm ngặt từ phía Hoa Kỳ. Tuy nhiên, Huawei được cho là đã tìm ra những giải pháp công nghệ riêng, với sự hỗ trợ từ các đối tác trong chuỗi cung ứng nội địa Trung Quốc, để vượt qua rào cản này.
Hai phương pháp tiếp cận cho chip 3nm
Theo các nguồn tin, bộ phận Nghiên cứu và Phát triển (R&D) của Huawei đang áp dụng hai phương pháp công nghệ chính cho việc phát triển con chip 3nm mới này:
- Kiến trúc cổng vòm GAA (Gate-All-Around): Đây là một kiến trúc bóng bán dẫn tiên tiến, hiện cũng đang được các nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới như TSMC (Đài Loan) và Samsung (Hàn Quốc) áp dụng cho các tiến trình mới nhất của họ. Trong cấu trúc GAA, phần cổng của transistor sẽ bao quanh hoàn toàn kênh dẫn điện, cho phép kiểm soát dòng điện chạy qua một cách tốt hơn, từ đó giúp cải thiện đáng kể hiệu suất hoạt động, giảm công suất tiêu thụ và nâng cao khả năng mở rộng (scalability) của các thiết bị điện tử.
- Công nghệ "ống nano carbon" (Carbon Nanotubes - CNTs): Đây là một hướng đi mang tính đột phá hơn, sử dụng các ống nano carbon thay thế cho chất bán dẫn silicon truyền thống trong một số thành phần của chip. Ống nano carbon là những cấu trúc hình trụ siêu nhỏ, được tạo thành từ các nguyên tử carbon sắp xếp theo hình lục giác. Chúng có đặc tính dẫn điện vượt trội, cho phép các electron (hạt mang điện tích) chạy qua với điện trở ở mức tối thiểu.
Huawei hiện chưa đưa ra bất kỳ bình luận chính thức nào về các thông tin này.
Bối cảnh từ Kirin X90 "5nm" và những thách thức sản xuất
Tháng trước (tháng 4 năm 2025), Huawei đã gây chú ý khi ra mắt chiếc laptop màn hình gập MateBook Fold, được trang bị vi xử lý Kirin X90 mà hãng quảng bá là sản xuất trên tiến trình 5nm. Con chip này có 10 lõi CPU (bố trí theo cấu trúc 4+4+2), hỗ trợ 20 luồng xử lý nhờ công nghệ đa luồng đồng thời (SMT) và đạt các chứng nhận mã hóa SM3, SM4 của Trung Quốc.
Tuy nhiên, thực tế được giới phân tích "bóc tách" cho thấy, chip Kirin X90 được sản xuất trên tiến trình N+2 (tương đương 7nm) của SMIC, kết hợp với công nghệ đóng gói chip tiên tiến 4nm của Changdian Technology. Điều này có nghĩa là khả năng xử lý thực tế của nó chỉ tương đương với một con chip 7nm, mặc dù công nghệ đóng gói tốt hơn có thể giúp tăng hiệu suất phần nào so với chip 7nm thông thường, nhưng vẫn chưa thể sánh ngang với các chip 5nm "thực thụ" từ các hãng khác như TSMC hay Samsung.
Ngoài ra, do SMIC vẫn chủ yếu sử dụng máy quang khắc cực tím sâu (DUV) để sản xuất chip (thay vì EUV cho các tiến trình dưới 7nm), họ phải thực hiện quy trình khắc đi khắc lại nhiều lần (multi-patterning) để đạt được kích thước mong muốn gần tương đương 5nm. Quá trình này được cho là làm giảm sản lượng chip tới 50% và khiến chi phí sản xuất tăng lên đáng kể. Mẫu máy DUV được SMIC sử dụng để tạo ra Kirin X90 được cho là SSA800 do Shanghai Micro Electronics (SMEE) sản xuất.
Triển vọng và những rào cản cho chip 3nm của Huawei
Theo dự đoán của trang công nghệ GizChina, con chip 3nm mà Huawei dự kiến ra mắt vào năm tới có thể vẫn sẽ phải sử dụng cách thức sản xuất tương tự như Kirin X90, tức là tận dụng tối đa các cỗ máy DUV hiện có thông qua các kỹ thuật multi-patterning phức tạp. Điều này có nghĩa là sản lượng của chip 3nm "made by SMIC" này có thể sẽ bị hạn chế và giá thành sản xuất vẫn sẽ ở mức cao.
Dù vậy, việc Huawei và SMIC có thể tiến tới sản xuất chip ở tiến trình danh nghĩa 3nm, ngay cả khi phải đối mặt với vô vàn khó khăn và hạn chế từ lệnh cấm vận của Mỹ, cũng đã là một nỗ lực phi thường và là một minh chứng cho quyết tâm tự chủ công nghệ của Trung Quốc trong lĩnh vực bán dẫn. Thành công của dự án này, dù ở quy mô nào, cũng sẽ là một bước tiến quan trọng, giúp Trung Quốc giảm bớt sự phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài và củng cố vị thế của mình trong cuộc đua công nghệ toàn cầu.
