Mới đây, theo báo cáo của tạp chí Nikkei Asia, hai ông lớn về công nghệ là Apple và Intel sẽ là những nhà sản xuất đầu tiên sẽ áp dụng quy trình chế tạo N3 (3nm) vào các sản phẩm của họ. Quy trình 3nm của Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) vốn được đánh giá rất cao. Theo dự kiến, công ty Intel sẽ sử dụng công nghệ này nhằm mục đích chế tạo các model CPU cho PC và máy chủ. Trong khi đó công ty Apple nhiều khả năng sẽ sử dụng quy trình 3nm cho các hệ thống trên chip (SoC), nhằm mục đích chính là nhắm vào các thiết bị sẽ được ra mắt trong năm 2022.
Mục lục
Công ty gia công bán dẫn TSMC
Apple và Intel được cho là đang thử nghiệm thiết kế chip trên quy trình 3 nanomet mới của TSMC. Đây cũng có thể sẽ là những công ty đầu tiên thương mại chip với công nghệ này.
Theo Nikkei, Intel có thể đang lên kế hoạch sử dụng chip 3nm trong các máy tính xách tay; và trung tâm dữ liệu thế hệ tiếp theo. Trong khi Apple sẽ là công ty đầu tiên tung ra thị trường; với vi xử lý trên tiến trình 3nm trong các mẫu iPad mới. TSMC là nhà gia công bán dẫn Đài Loan.
Nơi đây được cho là sẽ bắt đầu sản xuất bộ vi xử lý 3nm cho cả hai công ty sớm nhất là vào năm tới. TSMC hiện sản xuất chip trên quy trình 5 nanomet cho iPhone 12 của Apple; và vào năm 2022 sẽ tham gia sản xuất chip AMD Zen 4 thế hệ tiếp theo. Công ty đã nhắm mục tiêu sản xuất thương mại chip 3nm vào nửa cuối năm 2022 tới đây; cho các sản phẩm có thể sẽ có mặt trên thị trường vào đầu năm 2023.
TSMC hy vọng công nghệ mới sẽ mang lại hiệu suất lớn hơn 10-15% ở cùng mức công suất; hoặc giảm công suất từ 25 đến 30% ở cùng số lượng bóng bán dẫn. So với công nghệ 5 nanomet hiện nay. Công ty cũng có quy trình 4 nanomet có tên là N4. N4 dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong năm 2022. Đây là một bước tiến hóa tối thiểu dựa trên tiến trình 5 nanomet hiện tại; dựa theo yêu cầu của các nhà thiết kế chip.
TSMC đang xây dựng một nhà máy fab (nhà máy sản xuất bán dẫn) trị giá 12 tỉ USD ở Arizona (Mỹ). Và có kế hoạch sử dụng công nghệ sản xuất 5 nanomet hiện tại. Trong khi đó, Intel cũng đã lên kế hoạch đầu tư 20 tỉ USD vào hai nhà máy của họ ở Arizona.
Apple và Intel đang thử nghiệm thiết kế chip sử dụng quy trình 3nm
Nguồn tin cũng cho biết, iPad năm tới được cho sẽ là thiết bị đầu tiên sử dụng chip 3 nanomet. Trong khi các iPhone thế hệ tiếp theo ra mắt vào năm sau vẫn dùng công nghệ 4 nanomet. Bởi vì do đã được lên lịch trình sẵn từ trước.
Trong khi hiện tại Intel mới chỉ triển khai chip 10 nanomet; và đã trì hoãn tiến trình 7 nanomet cho tới năm 2023. Vậy nên có vẻ động thái chuyển hẳn sang quy trình 3 nanomet sắp tới của Intel là một bước đi vượt cấp.
N3 là một quy trình sản xuất hoàn toàn mới của TSMC; được quảng cáo có thể cung cấp những cải tiến đáng kể về PPA (hiệu suất, công suất, diện tích); so với N5 vốn cũng đã được đánh giá rất cao. Cụ thể, sơ với N5, CPU sản xuất trên quy trình N3 hứa hẹn có thể mang đến mức cải thiện hiệu suất; từ 10% đến 15% (ở cùng công suất và số lượng bóng bán dẫn); giảm tới 30% mức tiêu thụ điện năng (ở cùng xung nhịp); tăng mật độ logic lên đến 70% và mật độ SRAM lên đến 20%.
Intel có kế hoạch sản xuất chip 3 nm nhiều hơn Apple
Thậm chí, nguồn tin cho biết TSMC sẽ sản xuất nhiều chip 3 nanomet cho Intel hơn Apple. Trong đó, Intel có kế hoạch sử dụng TSMC để xây dựng bộ xử lý cho máy chủ máy tính xách tay và dữ liệu. Đây là một phần trong nỗ lực giành lại thị phần; mà họ đã mất trước AMD và NVIDIA trong vài năm qua.
Nếu tin đồn chính xác, Intel có thể đánh bại AMD với công nghệ 3 nanomet; ít nhất là về mặt tiến trình. Bởi AMD chỉ mới có kế hoạch sử dụng chip 5 nanomet cho bộ xử lý Zen 4 thế hệ tiếp theo ra mắt vào năm sau. Trong đó, AMD vẫn đang dựa vào TSMC để gia công bộ xử lý và GPU của mình. Bởi vì nhà cung cấp trước đó GlobalFoundries đã quyết định không sản xuất chip 7 nanomet hoặc nhỏ hơn kể từ năm 2018.
