Sau 2nm, TSMC tiếp tục dẫn đầu với tiến trình 1.4nm siêu việt

[Dũng Đỗ]

TSMC, hãng sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới, vừa chính thức công bố lộ trình công nghệ tiếp theo sau tiến trình 2nm rất được mong đợi. Theo đó, công ty đã hé lộ chi tiết về tiến trình A14, tương đương với lớp công nghệ 1.4nm, hứa hẹn mang lại những bước nhảy vọt về hiệu năng và hiệu quả năng lượng cho các sản phẩm điện tử trong tương lai. TSMC đặt mục tiêu bắt đầu đưa tiến trình A14 vào sản xuất từ năm 2028.

Bước tiến sau 2nm: Mạnh hơn, tiết kiệm hơn

Trong khi tiến trình 2nm (N2) của TSMC dự kiến chỉ mới đi vào sản xuất hàng loạt vào cuối năm nay (2025) và các sản phẩm đầu tiên sử dụng công nghệ này có thể xuất hiện vào năm 2026, thì A14 đã được định vị là bước kế thừa tiếp theo. TSMC công bố A14 sẽ giảm 30% mức tiêu thụ điện năng hoặc tăng 15% hiệu suất (ở cùng mức điện năng và độ phức tạp) so với tiến trình N2. Mật độ logic (logic density) cũng dự kiến tăng 20%, cho phép tích hợp nhiều bóng bán dẫn hơn trên cùng một diện tích.

So với tiến trình 3nm (N3 và các biến thể như N3P đang dùng cho các chip cao cấp hiện tại và dự kiến cho iPhone 17 năm nay), bước nhảy lên A14 còn ấn tượng hơn: nhanh hơn tới 30% và hiệu quả năng lượng tốt hơn tới 60%. Những cải tiến này là cực kỳ quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi sức mạnh tính toán và tiết kiệm năng lượng như chip AI, GPU hiệu năng cao và vi xử lý di động thế hệ mới.

Lộ trình và cuộc đua giành suất 2nm

Việc công bố A14 cho thấy lộ trình công nghệ rõ ràng của TSMC: từ N3 hiện tại -> N2 vào cuối 2025/đầu 2026 -> A14 vào năm 2028. Điều này có nghĩa là những chiếc điện thoại sử dụng chip 1.4nm có lẽ phải đến khoảng năm 2030 mới trở nên phổ biến trên thị trường tiêu dùng. Các khách hàng lớn như Apple (có thể cho iPhone 19?), Nvidia và AMD được kỳ vọng sẽ là những người đầu tiên áp dụng công nghệ A14 này.

Trong khi A14 còn là câu chuyện của tương lai, cuộc đua giành suất sản xuất trên tiến trình 2nm (N2) của TSMC đang diễn ra rất nóng bỏng. Theo Phonearena, TSMC được cho là đã "kín" đơn hàng 2nm cho cả năm 2026. Bên cạnh Apple luôn ưu tiên tiến trình mới nhất, hàng loạt khách hàng lớn khác trong lĩnh vực chip di động, máy tính và AI như AMD, Nvidia, MediaTek và Qualcomm đều đã nhanh chóng ký hợp đồng sản xuất với TSMC.

Bối cảnh cạnh tranh ngành đúc chip

Sự thống trị và nhu cầu cao đối với các tiến trình tiên tiến của TSMC càng làm nổi bật những khó khăn mà các đối thủ đang gặp phải. Samsung Foundry được cho là đã gặp vấn đề về năng suất và hiệu quả trên các tiến trình 4nm và 3nm gần đây (ví dụ như việc Qualcomm phải chuyển một phần đơn hàng Snapdragon 8 Gen 1 sang TSMC), và đang đối mặt với nhiều hoài nghi về khả năng cạnh tranh ở tiến trình 2nm. Trong khi đó, Intel Foundry Services (IFS) đang nỗ lực quay lại đường đua với tiến trình 18A (tương đương 1.8nm) và lợi thế sản xuất tại Mỹ. Một đối thủ mới nổi là Rapidus của Nhật Bản, với sự hậu thuẫn từ chính phủ Nhật - Mỹ và công nghệ từ IBM, cũng đang nhắm đến việc sản xuất chip 2nm.

Dù vậy, theo ArsTechnica, dựa trên thị phần và năng lực sản xuất hiện tại, TSMC gần như chắc chắn vẫn là "cái tên không thể thay thế" trong ít nhất nửa thập kỷ tới. Tuy nhiên, áp lực cạnh tranh và các yếu tố địa chính trị liên quan đến Đài Loan có thể thúc đẩy các khách hàng lớn tìm kiếm các phương án thay thế hoặc đa dạng hóa nguồn cung từ Samsung và Intel nhiều hơn trong tương lai.