TSMC, công ty dẫn đầu trong ngành sản xuất chip bán dẫn, đang bước vào giai đoạn quan trọng trong cuộc đua cải tiến công nghệ sản xuất chip tiên tiến. Sau khi bắt đầu sản xuất hàng loạt chip 2nm vào năm 2025, công ty dự kiến sẽ chuyển sang sản xuất chip 1,6nm vào năm 2026, mở ra bước đột phá mới trong hiệu suất và tiết kiệm năng lượng cho các thiết bị điện tử.
Một trong những yếu tố quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất của chip là việc thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn. Bóng bán dẫn nhỏ hơn giúp tăng mật độ bóng bán dẫn trên một diện tích nhất định, từ đó nâng cao hiệu năng và giảm mức tiêu thụ năng lượng. TSMC cho biết, với tiến trình 1,6nm, chip sẽ cải thiện tốc độ từ 8 đến 10% so với quy trình 2nm mà không làm tăng mức tiêu thụ điện, giúp các thiết bị di động hoạt động mạnh mẽ và hiệu quả hơn.
Để đạt được điều này, TSMC sẽ ứng dụng công nghệ BPD (Backside Power Delivery), chuyển năng lượng cung cấp từ mặt trước sang mặt sau của tấm wafer silicon, giúp tối ưu hóa hiệu quả và kích thước của chip. Sự thu nhỏ này không chỉ đem lại hiệu năng mạnh mẽ hơn mà còn giúp tiết kiệm năng lượng, một yếu tố quan trọng trong xu hướng phát triển công nghệ ngày nay.
TSMC có doanh thu quý IV/2024 đạt 26,88 tỷ USD, tăng 37% so với cùng kỳ năm ngoái. Mặc dù dự báo doanh thu trong ba tháng đầu năm 2025 sẽ giảm nhẹ do ảnh hưởng của mùa vụ smartphone, công ty vẫn kỳ vọng tăng trưởng 34,7% so với cùng kỳ năm 2024.
Cuộc đua thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn đã kéo dài nhiều thập kỷ và đạt được những bước tiến vượt bậc từ các tiến trình 7nm, 5nm, 3nm, đến nay là 2nm.
Một trong những cột mốc quan trọng trong ngành bán dẫn là Định luật Moore, do Gordon Moore, đồng sáng lập Intel, đưa ra vào năm 1965, dự báo rằng số lượng bóng bán dẫn trên một con chip sẽ nhân đôi mỗi hai năm, từ đó cải thiện hiệu suất của chip. Tuy nhiên, khi kích thước bóng bán dẫn giảm đến mức cực tiểu, những thách thức kỹ thuật ngày càng lớn hơn.
Với quy trình 2nm, TSMC sẽ sử dụng công nghệ bóng bán dẫn Gate-All-Around (GAA), cho phép các cổng bao phủ toàn bộ bốn mặt của kênh, ngăn rò rỉ điện và cải thiện khả năng điều khiển dòng điện. Đây là bước đi quan trọng để nâng cao hiệu năng của các chip, đồng thời giảm thiểu sự tiêu tốn năng lượng.
Trong khi đó, các đối thủ lớn như Intel và Samsung đang cạnh tranh gay gắt trong cuộc đua này, dù TSMC hiện vẫn là công ty dẫn đầu với công nghệ tiên tiến và quy mô sản xuất lớn.
Trong bối cảnh này, việc sở hữu công nghệ sản xuất chip 2nm, và sắp tới là 1,6nm, không chỉ giúp TSMC duy trì vị thế tiên phong mà còn mở ra cơ hội lớn để công ty thống trị ngành công nghiệp trị giá 1.000 tỷ USD vào năm 2030.
Các chuyên gia nhận định rằng công nghệ chip tiên tiến sẽ là chìa khóa để các công ty dẫn đầu trong tương lai, và TSMC với khả năng đầu tư lớn vào nghiên cứu và phát triển sẽ tiếp tục là người thay đổi cuộc chơi trong ngành bán dẫn.
Theo Reuters, PhoneArena
