TSMC và Samsung nghiên cứu chế tạo chip tiến trình 3nm với hiệu năng tuyệt vời

Hiện tại chỉ có hai công ty có thể sản xuất chip tiên tiến độc lập là TSMC và Samsung Foundry. Cả hai đều đang nghiên cứu chế tạo chip trên tiến trình 3 nm của riêng mình. Quy trình xử lý được sử dụng càng nhỏ thì số lượng bóng bán dẫn bên trong chip càng lớn.

Điều này rất quan trọng bởi vì càng nhiều bóng bán dẫn được sử dụng trong một con chip, thì con chip đó càng mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng hơn. Cứ sau hai năm hoặc lâu hơn, nút quá trình sẽ nhỏ hơn và nhiều bóng bán dẫn hơn nằm gọn bên trong một mạch tích hợp.

Đây là "Định luật Moore" nổi tiếng mà bạn đã từng nghe đến, được đặt theo tên của người đồng sáng lập hãng bán dẫn Intel và Fairchild, Gordon Moore. Hãy nhớ rằng, đây không phải là một định luật thực tế và khi các thành phần ngày càng nhỏ hơn đang được xây dựng.

Tuy nhiên, theo thời gian, bạn có thể thấy "Định luật Moore" đã dự báo sự gia tăng đáng kinh ngạc của khả năng xử lý trong những năm qua như thế nào. Hãy xem iPhone X, được phát hành vào tháng 11/2017 trang bị chip Apple A11 Bionic. Loại thứ hai mang 4.3 tỷ bóng bán dẫn trong mỗi chip.

Trong khi iPhone 13 2021 gần đây có chip A15 Bionic, chứa 15 tỷ bóng bán dẫn, tăng 27.1% so với 11.8 tỷ bóng bán dẫn được sử dụng bởi chip A14 Bionic.

Samsung và TSMC đang chiến đấu để giành vị trí cao nhất trong lĩnh vực kinh doanh và xây dựng chip cho bên thứ ba. Hiện tại danh sách khách hàng của TSMC bao gồm các công ty công nghệ hàng đầu như: Apple (khách hàng số một của công ty), MediaTek, Nvidia, Qualcomm và những hãng khác.

Theo ExtremeTech, có vẻ như Samsung sẽ sớm đánh bại TSMC bằng cách bắt đầu sản xuất hàng loạt chip bằng quy trình 3 nm vào tuần tới và TSMC sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt vào cuối năm nay.

Ngoài ra, Samsung sẽ sử dụng một cấu trúc bóng bán dẫn mới trên chip 3 nm của mình được gọi là GAA hoặc cổng toàn phần. Với cấu trúc này, dòng điện được điều khiển bởi các cổng tiếp xúc với bóng bán dẫn ở cả bốn phía. TSMC sẽ tiếp tục sử dụng cấu trúc FinFET đã có từ khi tiến trình 22 nm ra mắt và cuối cùng sẽ loại bỏ FinFET cho GAA khi bắt đầu xuất xưởng chip 2 nm vào năm 2026.

Đây là một trong hai thiết kế toàn cổng khác nhau hiện có sẵn với thiết kế thứ hai được gọi là GAAFET hoặc dây nano.

Báo cáo trích dẫn một hãng thông tấn lớn của Hàn Quốc cho biết Samsung dự kiến ​​sẽ sớm đưa ra thông báo lớn về việc sản xuất chip 3 nm của mình. Lưu ý rằng việc chuyển sang toàn bộ cổng từ FinFet sẽ giảm 45% kích thước của chip để giúp tăng hiệu suất 30% trong khi tiêu thụ năng lượng giảm 50%.

Tuy nhiên, có một vấn đề lớn. Samsung được cho là chỉ đạt được năng suất từ ​​10% đến 20% ở 3 nm, điều này có nghĩa là phần lớn chip 3 nm của họ không thể vượt qua kiểm soát chất lượng.

Hồi tháng 2, một báo cáo chỉ ra rằng năng suất sản xuất trên tiến trình 4 nm của Samsung chỉ đạt 35%, dẫn đến việc mất một số hoạt động kinh doanh từ Qualcomm, sau này được cho là đã chuyển một số đơn đặt hàng đó sang TSMC.

Tuy nhiên, nếu Samsung Foundry chuẩn bị công bố bắt đầu sản xuất số lượng lớn (HVM) ở tiến trình 3 nm thì có thể đi đến kết luận rằng Samsung Foundry đã cải thiện năng suất 3 nm của mình.

Nói về tiến trình 3nm, Digitimes báo cáo rằng các đối tác lớn của TSMC như: AMD, Apple, Broadcom, Intel, MediaTek, Nvidia và Qualcomm đã bắt đầu đặt hàng. Giám đốc điều hành của Intel Pat Gelsinger đã thông báo rằng công ty Mỹ sẽ giành lại vị trí điều hành quy trình từ Samsung và TSMC vào năm 2025.

Bạn mong chờ gì từ chip được sản xuất trên tiến trình mới của Samsung và TSMC?

Trong thời gian chờ đợi, các bạn có thể tham khảo ngay các smartphone cấu hình khủng đang được bán chính với nhiều ưu đãi hấp dẫn tại Thế Giới Di Động. Bấm vào nút cam để xem chi tiết.

ĐẶT MUA NGAY ĐIỆN THOẠI CẤU HÌNH KHỦNG

Nguồn: PhoneArena

Xem thêm:

• MediaTek giới thiệu AIoT Platform Stack, ra mắt chip Genio 1200 AIoT
• Galaxy F13 ra mắt: Chạy Exynos 850, camera 50MP và pin khủng 6.000mAh
• Galaxy F14 có gì mới: Chip Exynos 990 cùng pin khủng 6.000 mAh