Cuộc đua thu nhỏ nút quy trình trên chip
TSMC, công ty đến từ Đài Loan (Trung Quốc), hiện vẫn được biết tới như nhà máy đúc chip hàng đầu thế giới. Cả TSMC và Samsung đều đang xuất xưởng chip với nút quy trình 3nm tiên tiến của mình. Được biết, Samsung đã bắt đầu vận chuyển chip được sản xuất bằng nút quy trình 3nm do chính công ty sản xuất.
Với các con chip, nút quy trình càng nhỏ thì lượng bóng bán dẫn được lắp đặt càng cao, mang lại sức mạnh và hiệu năng làm việc cao hơn so với các chip có nút quy trình cao.
Samsung đã bắt đầu xuất xưởng chip 3nm trong năm nay, nhưng chỉ dành cho những người khai thác tiền điện tử. TSMC cũng sẽ xuất xưởng chip 3nm trong năm nay với chip N3, tên gọi cho thế hệ chip 3nm đầu tiên của TSMC.
Thông thường, những con chip mới nhất của Apple sẽ được tung ra đúng lúc để đưa vào loạt iPhone sắp ra mắt. Thật không may, năm nay thời điểm ra mắt không được thuận lợi và công ty sẽ sử dụng chip N4 của TSMC cho iPhone 14 Pro và iPhone Pro Max.
Về mặt thời gian, Apple không đủ khả năng để đánh cược vào việc TSMC tung ra chip N3 của mình và vì vậy A16 Bionic sẽ được sản xuất bằng công nghệ 4nm, trên thực tế, là phiên bản nâng cao hơn của nút quy trình 5nm.
TSMC cho biết chip FinFET 3nm của họ sẽ giảm tiêu thụ năng lượng 25-30% ở cùng tốc độ và tăng tốc độ 10-15% ở cùng một lượng điện năng so với các chip FinFET 5nm trước đây. Samsung cũng cho biết nút quy trình 3nm của họ sẽ giảm tiêu thụ năng lượng khoảng 45% và cải thiện hiệu suất hoạt động lên 23%.
Apple sẽ dùng chip N3 vào việc gì?
Theo Seeking Alpha, Apple thực sự sẽ là khách hàng mua N3 đầu tiên của TSMC, nhưng chip này sẽ không được tìm thấy trong các mẫu iPhone 14 Pro sắp ra mắt. Theo Phone Arena, Apple sẽ sử dụng chip A16 Bionic quy trình 4nm để cung cấp năng lượng cho các mẫu điện thoại dòng Pro, trong khi chip A15 Bionic quy trình 5nm sẽ được lắp đặt cho các mẫu còn lại.
Báo cáo từ Thời báo Thương mại Đài Loan gợi ý rằng chip 3nm đầu tiên của Apple sẽ là chip M2 Pro, tiếp theo là A17 Bionic cho các mẫu iPhone 15 Pro. Gã khổng lồ công nghệ Mỹ dự kiến sẽ chỉ tiếp tục sử dụng bộ xử lý ứng dụng (AP) mới nhất trên các mẫu cao cấp đắt tiền hơn của mình trong khi các đơn vị không phải Pro vẫn sẽ mắc kẹt với công nghệ cũ.
Điều gì sẽ đến sau chip 3nm?
Vậy điều gì xảy ra sau chip 3nm? Tháng 4 vừa qua, Giám đốc điều hành của TSMC, C.C. Wei, nói rằng mục tiêu của TSMC là bắt đầu xuất xưởng chip 2nm vào năm 2026, khiến 3nm trở thành một bộ vi xử lý có vòng đời khá lâu vì hầu hết các công ty sẽ chuyển sang sản xuất chip với nút quy trình mới sau hai năm.
Trong khi TSMC vẫn đang sử dụng bóng bán dẫn FinFET ở chip 3nm, công ty có thể sẽ chuyển sang Gate-All-Around cho 2nm, một công nghệ mà đối thủ Samsung đã thực hiện với chip 3nm của mình. Cả hai xưởng đúc Samsung và TSMC sẽ tiếp tục sử dụng kỹ thuật khắc cực tím cực tím (EUV) trên các nút 3nm của họ.
Tháng 5 năm ngoái, IBM đã khiến giới sản xuất chip sửng sốt khi đưa ra con chip 2nm đầu tiên trên thế giới. Sử dụng kiến trúc Gate-All-Around, IBM nói rằng họ có thể "lắp được 50 tỉ bóng bán dẫn trong một không gian có kích thước gần bằng móng tay”.