Gã khổng lồ đúc bán dẫn TSMC vừa lên tiếng xác nhận tiến trình sản xuất 2nm đang đi đúng hướng. Điều này đồng nghĩa rằng những con chip máy tính mạnh mẽ hơn nữa đang trên đường cập bến.
Theo ước tính hiện tại, những con chip dựa trên kiến trúc 2nm sẽ được sản xuất hàng loạt vào năm 2025.
Thông tin này đến từ C.C. Wei – Giám đốc điều hành của Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) – và cũng đã được tiết lộ tại cuộc họp báo cáo thu nhập. TSMC lần đầu tiên xác nhận đang phát triển tiến trình 2nm hồi năm 2020, nhưng công ty đã giữ kín nhiều thông tin. Lần này, công ty đã tiết lộ thêm một chút về kiến trúc tiến trình cũng như chia sẻ các cập nhật mới về lộ trình dự định.
Trong cuộc họp thu nhập, TSMC đã chia sẻ nhiều thông tin chi tiết kỹ thuật. Tiến trình N2 mới sẽ dựa trên các transistor GAA (gate-all-around), vốn đánh dấu một sự thay đổi so với cấu trúc FinFET (Fin Field-Effect Transistor). Tiến trình này sẽ tiếp tục được chế tạo dựa trên kỹ thuật in thạch bản cực tím (EUV: extreme ultraviolet lithography).
Những chi tiết kỹ thuật như vậy có thể không có nhiều ý nghĩa đối với hầu hết người dùng cuối, nhưng TSMC không chia sẻ nhiều về những thắc mắc về hiệu suất kỳ vọng. Tuy nhiên, TSMC không phải là xưởng đúc đầu tiên phát triển tiến trình 2nm bởi một số đổi thủ cạnh tranh của họ đã đạt được các bước tiến lớn. IBM đã công bố con chip 2nm đầu tiên của mình vào hồi năm ngoái.
Đột phá của IBM rõ ràng là rất quan trọng. Nhà sản xuất này cho biết, bằng cách sử dụng tiến tình 2nm của mình, họ có thể lắp được 50 tỉ transistor khổng lồ vào bên trong một con chip có kích thước bằng móng tay. Con số đó nhiều hơn 20 tỉ transistor so với tiến trình 5nm mà IBM đã công bố vào năm 2017.
Tất cả các nhà sản xuất lớn đang dần thu nhỏ tiến trình sản xuất theo thời gian. Việc chuyển từ 7nm xuống 5nm, và từ 5nm xuống 3nm trong tương lai, sẽ mang đến những nâng cấp đáng kể về hiệu năng và nhiệt. Các transistor nhỏ hơn sử dụng ít năng lượng hơn, chiếm ít không gian hơn và thúc đẩy hiệu năng mạnh mẽ bởi nhiều nhân hơn có thể được xếp chồng lên nhau trong một con chip nhỏ hơn.
TSMC đã liên tục cung cấp các bản nâng cấp tiến trình sản xuất theo chu kỳ khoảng 2 năm 1 lần, với các phiên bản nâng cao và tùy biến của những tiến trình hiện có sẽ xuất hiện trong năm giữa chu kỳ đó. Khoảng thời gian này, có vẻ như công ty đã bị chậm trễ một chút. C.C. Wei xác nhận rằng dẫu “tiến độ vẫn sẽ như mong đợi”, thế nhưng, việc sản xuất rủi ro nhiều khả năng sẽ chỉ được bắt đầu từ cuối năm 2024. Sau đó, những con chip này sẽ được đưa vào quy trình sản xuất số lượng lớn (HVM) trong năm 2025, có thể rơi vào khoảng giữa năm, hoặc thậm chí là khoảng cuối năm.
Việc chuyển sang tiến trình 2nm có thể mang đến hiệu năng mà chúng ta không thể tưởng tượng được cho những chiếc máy tính tiêu dùng với phần cứng ngày nay, nhưng chúng ta vẫn sẽ phải đợi chờ cho đến khi có thể sử dụng. Dù những con chip này đang trên đà bắt đầu sản xuất hàng loạt vào năm 2025, thế nhưng, phải đến nửa cuối năm 2026, chúng ta mới có thể thấy những chiếc PC sử dụng các con chip được sản xuất dựa trên tiến trình này. Rõ ràng, còn một chặng đường dài trước khi tiến trình 2nm được đưa vào các sản phẩm trên thị trường.
Bên cạnh thông tin về tiến trình 2nm, TSMC mới đây cũng đã đặt mục tiêu bắt đầu sản xuất những con chip 3nm của mình vào cuối năm nay. Đây rõ ràng là một tin tốt cho các bộ xử lý thế hệ tiếp theo của Apple.
Thông tin mới từ DigiTimes Asia tuyên bố rằng công ty dự định sản xuất khoảng 30.000 – 35.000 tấm wafer sử dụng công nghệ tiến trình 3nm. Theo Wccftech, dự kiến, những chiếc iPad sẽ là sản phẩm đầu tiên của Apple được trang bị các con chip này, dù chưa có thông tin cụ thể.
Theo lịch trình dự kiến, những con chip M3 và A17 của Apple sẽ được ra mắt vào năm 2023 và dành cho iPhone, iPad cũng như máy tính Mac. Những con chip này sẽ mang lại hiệu năng tốt hơn cũng như cải thiện thời lượng pin. Những tin đồn trước đây chỉ ra rằng các con chip 3nm sẽ có 4 die, cho phép tích hợp lên đến 40 nhân. Hiện tại, con chip Apple M1 có 8 nhân, trong khi M1 Pro và M1 Max sở hữu tối đa 10 nhân xử lý.
Trước đây, đã có nhiều thông tin xác nhận TSMC lùi lịch sản xuất những con chip 3nm. Cụ thể hơn, có vẻ như gã khổng lồ đúc chip đang gặp một vài vấn đề trong quy trình sản xuất.
Thực tế, tiến trình sản xuất bán dẫn này rất phức tạp và không hiếm tình trạng các lô sản xuất gặp lỗi. Dù nhiều con chip lỗi này sau đó có thể được thay thế cho những phiên bản thấp, nhưng quá nhiều lỗi có thể là một tai hại nghiêm trọng.
TSMC chiếm lĩnh vị thế tối cao trong ngành bán dẫn, đặc biệt là với tình trạng khan hiếm bán dẫn ở hiện tại, bởi công ty có thể cung cấp chip ổn định cho các công ty khác. Nhưng nếu TSMC không làm chủ được tiến trình 3nm của mình, nó có thể ảnh hưởng đến AMD, NVIDIA cũng như những công ty khác, buộc họ phải tiếp tục dựa vào tiến trình 5nm.
Nguồn: Digital Trends & Tech Radar
Thông tin này đến từ C.C. Wei – Giám đốc điều hành của Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) – và cũng đã được tiết lộ tại cuộc họp báo cáo thu nhập. TSMC lần đầu tiên xác nhận đang phát triển tiến trình 2nm hồi năm 2020, nhưng công ty đã giữ kín nhiều thông tin. Lần này, công ty đã tiết lộ thêm một chút về kiến trúc tiến trình cũng như chia sẻ các cập nhật mới về lộ trình dự định.
Trong cuộc họp thu nhập, TSMC đã chia sẻ nhiều thông tin chi tiết kỹ thuật. Tiến trình N2 mới sẽ dựa trên các transistor GAA (gate-all-around), vốn đánh dấu một sự thay đổi so với cấu trúc FinFET (Fin Field-Effect Transistor). Tiến trình này sẽ tiếp tục được chế tạo dựa trên kỹ thuật in thạch bản cực tím (EUV: extreme ultraviolet lithography).
Những chi tiết kỹ thuật như vậy có thể không có nhiều ý nghĩa đối với hầu hết người dùng cuối, nhưng TSMC không chia sẻ nhiều về những thắc mắc về hiệu suất kỳ vọng. Tuy nhiên, TSMC không phải là xưởng đúc đầu tiên phát triển tiến trình 2nm bởi một số đổi thủ cạnh tranh của họ đã đạt được các bước tiến lớn. IBM đã công bố con chip 2nm đầu tiên của mình vào hồi năm ngoái.
Đột phá của IBM rõ ràng là rất quan trọng. Nhà sản xuất này cho biết, bằng cách sử dụng tiến tình 2nm của mình, họ có thể lắp được 50 tỉ transistor khổng lồ vào bên trong một con chip có kích thước bằng móng tay. Con số đó nhiều hơn 20 tỉ transistor so với tiến trình 5nm mà IBM đã công bố vào năm 2017.
TSMC đã liên tục cung cấp các bản nâng cấp tiến trình sản xuất theo chu kỳ khoảng 2 năm 1 lần, với các phiên bản nâng cao và tùy biến của những tiến trình hiện có sẽ xuất hiện trong năm giữa chu kỳ đó. Khoảng thời gian này, có vẻ như công ty đã bị chậm trễ một chút. C.C. Wei xác nhận rằng dẫu “tiến độ vẫn sẽ như mong đợi”, thế nhưng, việc sản xuất rủi ro nhiều khả năng sẽ chỉ được bắt đầu từ cuối năm 2024. Sau đó, những con chip này sẽ được đưa vào quy trình sản xuất số lượng lớn (HVM) trong năm 2025, có thể rơi vào khoảng giữa năm, hoặc thậm chí là khoảng cuối năm.
Việc chuyển sang tiến trình 2nm có thể mang đến hiệu năng mà chúng ta không thể tưởng tượng được cho những chiếc máy tính tiêu dùng với phần cứng ngày nay, nhưng chúng ta vẫn sẽ phải đợi chờ cho đến khi có thể sử dụng. Dù những con chip này đang trên đà bắt đầu sản xuất hàng loạt vào năm 2025, thế nhưng, phải đến nửa cuối năm 2026, chúng ta mới có thể thấy những chiếc PC sử dụng các con chip được sản xuất dựa trên tiến trình này. Rõ ràng, còn một chặng đường dài trước khi tiến trình 2nm được đưa vào các sản phẩm trên thị trường.
Thông tin mới từ DigiTimes Asia tuyên bố rằng công ty dự định sản xuất khoảng 30.000 – 35.000 tấm wafer sử dụng công nghệ tiến trình 3nm. Theo Wccftech, dự kiến, những chiếc iPad sẽ là sản phẩm đầu tiên của Apple được trang bị các con chip này, dù chưa có thông tin cụ thể.
Theo lịch trình dự kiến, những con chip M3 và A17 của Apple sẽ được ra mắt vào năm 2023 và dành cho iPhone, iPad cũng như máy tính Mac. Những con chip này sẽ mang lại hiệu năng tốt hơn cũng như cải thiện thời lượng pin. Những tin đồn trước đây chỉ ra rằng các con chip 3nm sẽ có 4 die, cho phép tích hợp lên đến 40 nhân. Hiện tại, con chip Apple M1 có 8 nhân, trong khi M1 Pro và M1 Max sở hữu tối đa 10 nhân xử lý.
Trước đây, đã có nhiều thông tin xác nhận TSMC lùi lịch sản xuất những con chip 3nm. Cụ thể hơn, có vẻ như gã khổng lồ đúc chip đang gặp một vài vấn đề trong quy trình sản xuất.
Thực tế, tiến trình sản xuất bán dẫn này rất phức tạp và không hiếm tình trạng các lô sản xuất gặp lỗi. Dù nhiều con chip lỗi này sau đó có thể được thay thế cho những phiên bản thấp, nhưng quá nhiều lỗi có thể là một tai hại nghiêm trọng.
TSMC chiếm lĩnh vị thế tối cao trong ngành bán dẫn, đặc biệt là với tình trạng khan hiếm bán dẫn ở hiện tại, bởi công ty có thể cung cấp chip ổn định cho các công ty khác. Nhưng nếu TSMC không làm chủ được tiến trình 3nm của mình, nó có thể ảnh hưởng đến AMD, NVIDIA cũng như những công ty khác, buộc họ phải tiếp tục dựa vào tiến trình 5nm.
Nguồn: Digital Trends & Tech Radar
