Sasha
Writer
Các hãng sản xuất chip đang không ngừng cải thiện tốc độ, hiệu suất và hiệu quả của chip trên smartphone. Ngay trong năm nay, TSMC, hãng sản xuất chip hàng đầu thế giới, đã sẵn sàng sản xuất hàng loạt chip 2nm. Năm tới, công ty có trụ sở tại Đài Loan này cho biết họ sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt chip 1,6nm.
Khi con số nút tiến trình càng giảm, kích thước của các bóng bán dẫn bên trong chip sẽ thu nhỏ lại, cho phép nhét nhiều bóng bán dẫn hơn. Số lượng bóng bán dẫn trên chip càng lớn thì sức mạnh hiệu năng càng mạnh và tiết kiệm năng lượng.
Vào năm 2019, dòng iPhone 11 được trang bị bộ xử lý A13 Bionic 7nm mang 8,5 tỷ bóng bán dẫn. Tháng 9 năm ngoái, iPhone 16 Pro Max đã được phát hành với vi xử lý A18 Pro 3nm bên trong. Mặc dù Apple không công bố số lượng bóng bán dẫn trên các chipset của mình, nhưng A18 Pro 3nm được phỏng đoán có hơn 20 tỷ bóng bán dẫn và vi xử lý A17 Pro đời trước đó có 19 tỷ bóng bán dẫn.
Với sản xuất chip 2nm, TSMC sẽ bắt đầu sử dụng bóng bán dẫn Gate-All-Around (GAA) sử dụng các tấm nano (nanosheet) nằm ngang xếp chồng theo chiều dọc cho phép bóng bán dẫn GAA bao phủ cả bốn mặt, ngăn ngừa rò rỉ dòng điện và cải thiện dòng điện truyền động. Kết quả là các chip có hiệu suất cao hơn với hiệu suất năng lượng cao hơn. Khi bắt đầu sản xuất chip 1,6nm, TSMC sẽ ra mắt công nghệ cung cấp điện mặt sau (BPD - backside power delivery). BPD sẽ chuyển công nghệ cung cấp điện từ mặt trước của tấm wafer ra mặt sau.
Để cho bạn thấy chúng ta đã tiến xa đến mức nào, iPhone đầu tiên, được phát hành vào năm 2007, đã sử dụng một con chip được xây dựng trên nút tiến trình 90nm. Dòng iPhone 17 sắp ra mắt vào tháng 9 này sẽ được cung cấp năng lượng bởi các vi xử lý Apple A19 và A19 Pro trên tiến trình 3nm thế hệ thứ ba của TSMC được gọi là N3P. Dự kiến, Apple có thể sẽ giới thiệu chiếc iPhone đầu tiên chạy trên vi xử lý 2nm với dòng iPhone 18 năm 2026.
Khi nào chúng ta sẽ thấy chiếc iPhone đầu tiên sử dụng vi xử lý được sản xuất bằng tiến trình 1,6nm? Có lẽ chúng ta cần thời gian để có câu trả lời chính xác. Tuy vậy, TSMC cho biết chip 1,6nm sẽ cải thiện tốc độ từ 8% đến 10% so với chip 2nm.
Khi con số nút tiến trình càng giảm, kích thước của các bóng bán dẫn bên trong chip sẽ thu nhỏ lại, cho phép nhét nhiều bóng bán dẫn hơn. Số lượng bóng bán dẫn trên chip càng lớn thì sức mạnh hiệu năng càng mạnh và tiết kiệm năng lượng.
Vào năm 2019, dòng iPhone 11 được trang bị bộ xử lý A13 Bionic 7nm mang 8,5 tỷ bóng bán dẫn. Tháng 9 năm ngoái, iPhone 16 Pro Max đã được phát hành với vi xử lý A18 Pro 3nm bên trong. Mặc dù Apple không công bố số lượng bóng bán dẫn trên các chipset của mình, nhưng A18 Pro 3nm được phỏng đoán có hơn 20 tỷ bóng bán dẫn và vi xử lý A17 Pro đời trước đó có 19 tỷ bóng bán dẫn.
Với sản xuất chip 2nm, TSMC sẽ bắt đầu sử dụng bóng bán dẫn Gate-All-Around (GAA) sử dụng các tấm nano (nanosheet) nằm ngang xếp chồng theo chiều dọc cho phép bóng bán dẫn GAA bao phủ cả bốn mặt, ngăn ngừa rò rỉ dòng điện và cải thiện dòng điện truyền động. Kết quả là các chip có hiệu suất cao hơn với hiệu suất năng lượng cao hơn. Khi bắt đầu sản xuất chip 1,6nm, TSMC sẽ ra mắt công nghệ cung cấp điện mặt sau (BPD - backside power delivery). BPD sẽ chuyển công nghệ cung cấp điện từ mặt trước của tấm wafer ra mặt sau.
Để cho bạn thấy chúng ta đã tiến xa đến mức nào, iPhone đầu tiên, được phát hành vào năm 2007, đã sử dụng một con chip được xây dựng trên nút tiến trình 90nm. Dòng iPhone 17 sắp ra mắt vào tháng 9 này sẽ được cung cấp năng lượng bởi các vi xử lý Apple A19 và A19 Pro trên tiến trình 3nm thế hệ thứ ba của TSMC được gọi là N3P. Dự kiến, Apple có thể sẽ giới thiệu chiếc iPhone đầu tiên chạy trên vi xử lý 2nm với dòng iPhone 18 năm 2026.
Khi nào chúng ta sẽ thấy chiếc iPhone đầu tiên sử dụng vi xử lý được sản xuất bằng tiến trình 1,6nm? Có lẽ chúng ta cần thời gian để có câu trả lời chính xác. Tuy vậy, TSMC cho biết chip 1,6nm sẽ cải thiện tốc độ từ 8% đến 10% so với chip 2nm.
