So sánh tiến trình Intel 18A và TSMC N2: TSMC dồn lực vào mật độ bóng bán dẫn, nhưng Intel đặt cược vào ván cờ dài với hiệu năng và PowerVia

Cuộc đua bán dẫn đang nóng hơn bao giờ hết khi Intel và TSMC chuẩn bị ra mắt công nghệ tiến trình 18A (1.8nm-class) và N2 (2nm-class), hai trong số những node sản xuất chip tiên tiến nhất thế giới. Dữ liệu từ TechInsights và SemiWiki cho thấy cả hai tiến trình này đều có những ưu thế riêng. Intel 18A có thể nhỉnh hơn về hiệu năng, trong khi TSMC N2 lại vượt trội về mật độ bóng bán dẫn.

Theo phân tích từ TechInsights, TSMC N2 đạt mật độ bóng bán dẫn tiêu chuẩn cao lên đến 313 triệu transistor/mm², vượt xa so với Intel 18A (238 triệu transistor/mm²) và Samsung SF2 (231 triệu transistor/mm²). Điều này đồng nghĩa với việc TSMC có thể sản xuất các con chip nhỏ hơn nhưng vẫn duy trì số lượng transistor cao hơn, giúp tăng hiệu suất trên mỗi mm² silicon. Tuy nhiên, số liệu trên chỉ áp dụng cho cell mật độ cao (HD - High Density), trong khi các CPU hiện đại thường sử dụng kết hợp nhiều loại cell khác nhau, bao gồm HD, hiệu suất cao (HP - High Performance) và tiết kiệm điện (LP - Low Power). Vì vậy, khoảng cách thực tế giữa Intel 18A và TSMC N2 vẫn chưa thể xác định chính xác.

Mặc dù TSMC dẫn đầu về mật độ bóng bán dẫn, nhưng Intel 18A được dự đoán sẽ có lợi thế về hiệu năng tổng thể. TechInsights ước tính rằng Intel 18A sẽ có hiệu suất cao hơn TSMC N2 và Samsung SF2, nhưng phương pháp tính toán của họ vẫn còn gây tranh cãi. Intel 18A sử dụng PowerVia, một công nghệ cấp nguồn từ mặt sau (backside power delivery network), giúp cải thiện đáng kể hiệu suất và mật độ bóng bán dẫn so với các phương pháp cấp nguồn truyền thống. Đây là một lợi thế quan trọng mà TSMC N2 không có. Tuy nhiên, không phải mọi con chip sản xuất trên tiến trình Intel 18A đều áp dụng PowerVia, nên lợi thế này có thể không đồng đều trên toàn bộ sản phẩm.

Dữ liệu hiện tại cho thấy cả hai tiến trình đều có điểm mạnh riêng. TSMC N2 có thể tạo ra các con chip nhỏ gọn hơn với mật độ bóng bán dẫn cao hơn, tối ưu cho thiết bị di động, AI và các ứng dụng tiết kiệm điện. Intel 18A có thể dẫn đầu về hiệu năng, nhắm đến các CPU cao cấp và trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, việc so sánh trực tiếp vẫn còn nhiều tranh cãi, vì cả hai tiến trình này chưa có sản phẩm thương mại chính thức để kiểm chứng. Liệu Intel có thể tận dụng 18A để lấy lại vị thế từ TSMC, hay N2 sẽ tiếp tục củng cố sự thống trị của TSMC trong ngành bán dẫn? Hãy chờ xem.