TSMC muốn sản xuất chip 3nm trên đất Mỹ, và đã bắt đầu nghiên cứu tiến trình 1nm

[nguoiduatinabc]

Với động thái muốn chuyển dịch lên tiến trình 3nm cho những chip xử lý trang bị trong iPhone 15.

Đối tác gia công chip xử lý cho Apple đang muốn tìm cách để sản xuất chip tiện hơn cho các tập đoàn đến từ Mỹ.

Hiện tại những con chip 3nm của TSMC đều chỉ được làm ra tại các fab của họ ở quê nhà Đài Loan.



Nhưng những rắc rối liên quan tới cơn sốt chip bán dẫn đã xảy ra ít lâu trước đây đang khiến TSMC và Apple có mục tiêu khác: Chuyển dịch toàn bộ đơn hàng chip 3nm mà TSMC gia công cho Apple sang những nhà máy mà họ đang xây dựng tại Mỹ.

Năm 2020, TSMC bắt đầu kế hoạch xây dựng nhà máy sản xuất và nghiên cứu chip xử lý tại Mỹ. Ban đầu họ muốn kế hoạch này hoàn thành vào năm 2021. Tuy nhiên COVID-19 bùng phát, kéo theo nhiều hệ lụy, và kế hoạch của TSMC cũng bị trì hoãn hai lần. Theo mục tiêu mới, nhà máy của TSMC tại Mỹ sẽ xây dựng xong vào quý I năm 2023. Nếu đạt được mục tiêu này, iPhone 15 sẽ được trang bị chip A-series “made in the USA”.

Ở một động thái khác, một trong số những fab của TSMC bên Đài Loan đã bắt đầu tìm ra những giải pháp để triển khai tiến trình gia công chip 1nm. Dĩ nhiên tiến trình càng thu nhỏ thì gia công càng khó, và tỷ lệ chip đạt chuẩn sẽ là nỗi lo của TSMC. Để làm được điều này, TSMC đã hợp tác với cả học viện công nghệ Massachusetts (MIT) lẫn đại học quốc gia Đài Loan (NTU) để nghiên cứu cách ứng dụng vật liệu mới cho chip bán dẫn.

Kết quả là sau rất nhiều thử nghiệm, họ phát hiện ra kết hợp “vật liệu 2D” với “bismuth á kim” sẽ cho phép chế tác những transistor với điện trở rất thấp, từ đó vượt qua được một trong những khía cạnh thử thách nhất của quá trình nghiên cứu tiến trình 1nm.

Tuy nhiên nhóm nghiên cứu cũng thừa nhận rằng, chip 1nm phải nhiều năm nữa mới có sản phẩm thương mại. Và kế hoạch hiện giờ của TSMC đối với tiến trình 2nm là cuối năm 2024.

Điều này đồng nghĩa với việc chí ít cũng phải 5 năm nữa thì mới có chip 1nm trong các sản phẩm thiết bị công nghệ. Nhưng cũng không ngoài khả năng từ nay đến cuối thập niên 2020, chúng ta sẽ có cả những đột phá về vật liệu để nghiên cứu những tiến trình chip kích cỡ angstrom hay picometre (1000 pm = 1 nm).