Khi nào Trung Quốc có thể sản xuất chip 3 nm?

Huawei Technologies, nhà sản xuất thiết bị viễn thông khổng lồ có trụ sở tại Thâm Quyến, Trung Quốc, được cho là đang lên kế hoạch sản xuất chip 3 nanomet bằng máy in thạch bản tia cực tím sâu (DUV), bất chấp năng suất thấp và chi phí cao.

Theo một bài báo được trang web chuyên về công nghệ Mỹ Tom’s Hardware đăng tải, Huawei và Tập đoàn Sản xuất Chất bán dẫn Quốc tế Trung Quốc (SMIC) cùng lên kế hoạch sản xuất chip 3 nm bằng cách sử dụng phương pháp gọi là in thạch bản tạo khuôn bốn mẫu hình tự căn chỉnh (SAQP). Phương pháp đã được cấp bằng sáng chế.

Bài viết của Tom’s Hardware cho biết chi phí sản xuất chip 5 nm hoặc 3 nm không khả thi đối với các thiết bị thương mại. Dù vậy, những con chip này có thể được sử dụng trong siêu máy tính hoặc thiết bị quân sự.

Không chỉ Huawei, nhiều công ty Trung Quốc khác cũng đang tham gia nghiên cứu SAQP như Naura Technology Group, SiCarrier.

"Thiên thời" cho Trung Quốc

Theo bài báo, nếu như trên chip 7 nm có khoảng cách tối thiểu giữa hai liên kết kim loại (metal pitch) từ 36 đến 38 nm thì trên chip 5 nm thông số này sẽ giảm còn từ 30 đến 32 nm, còn đối với chip 3 nm sẽ xuống còn khoảng 21 đến 24 nm.

Vào năm 2019, Intel đã cố gắng sản xuất chip 10 nm, có metal pitch là 36 nm. Nhưng dự án thất bại do lợi suất thấp.

Bình luận về thời gian Huawei và SMIC có thể sản xuất hàng loạt chip 3 nm, một số nhà báo chuyên mục công nghệ đưa ra con số ước tính là vài năm. Tuy nhiên, vào thời điểm hai công ty này thành công, thị trường toàn cầu có thể đã sử dụng chip 1,4 nm.

Hồi tháng 2, tờ Financial Times đưa tin SMIC đã lắp đặt các dây chuyền sản xuất chất bán dẫn mới ở Thượng Hải để sản xuất bộ vi xử lý điện thoại thông minh thế hệ tiếp theo. Họ cho biết công ty sẽ sản xuất chip Cortex 5 nm với kho thiết bị hiện có do Mỹ và Hà Lan sản xuất.

Đến tháng 3, một số phương tiện truyền thông cho biết SMIC đã thành lập nhóm nghiên cứu để thúc đẩy việc sản xuất chip 3 nm. Nhưng các báo cáo vẫn chưa được xác nhận.

Tính đến thời điểm hiện tại, bộ vi xử lý tiên tiến nhất của Trung Quốc là chip 7 nm do SMIC sản xuất tại Thượng Hải.

Vào tháng 4, Huawei đã ra mắt điện thoại thông minh Pura 70, được trang bị bộ xử lý ứng dụng Kirin 9010 của công ty.

TechInsights phát hiện ra rằng Kirin 9010 được sản xuất bằng quy trình được gọi là N+2, giống như cách sản xuất Kirin 9000. Tháng 8 năm ngoái, Huawei đã trình làng bộ vi xử lý Snapdragon 9000s trên điện thoại Mate60 Pro.

Nhà báo công nghệ với bút danh RexAA cho biết trong một bài báo rằng Kiri9010 hoạt động tốt hơn một chút so với Kirin 9000. Còn hiệu năng của Kirin 9010 nằm giữa chip A14 của iPhone 12 và chip A15 của iPhone 13. Ông cho biết việc công ty vẫn có thể tự sản xuất chip 7 nm là một thành tựu to lớn sau 4 năm bị Mỹ trừng phạt.

Khoảng cách tiếp tục gia tăng

Tuy nhiên, Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn Hoa Kỳ (SIA) cho biết khoảng cách giữa Mỹ và Trung Quốc về sản xuất chip tiên tiến sẽ tiếp tục gia tăng.

Trong một nghiên cứu chủ yếu tập trung vào tác động của nguồn tài trợ theo Đạo luật CHIP của Mỹ và những nỗ lực của Trung Quốc nhằm đạt được sự độc lập về bộ xử lý, SIA cho biết trong một báo cáo hồi đầu tháng này rằng Mỹ dự kiến sẽ sản xuất 28% bộ xử lý tiên tiến nhất thế giới (nhỏ hơn 10 nm) trong khi Trung Quốc đại lục sẽ sản xuất chỉ 2%. Trong khi đó thị phần của Đài Loan trên thị trường chip tiên tiến sẽ giảm xuống 47% vào năm 2032, từ mức 69% vào năm 2022.