Tại sao TSMC không áp dụng công nghệ in chip High-NA EUV: Liệu có chấp nhận tụt hậu so với Intel?

Trong bối cảnh công nghệ sản xuất chip đang phát triển nhanh chóng, một thông tin gây chú ý tại hội thảo NA Technology Symposium gần đây là quyết định của TSMC, một trong những nhà sản xuất bán dẫn hàng đầu thế giới, về việc không áp dụng công nghệ in khắc bằng tia cực tím thế hệ mới (High-NA EUV) cho tiến trình A14. Thay vào đó, công ty sẽ tiếp tục sử dụng công nghệ EUV truyền thống với độ mở số 0.33.

Ông Kevin Zhang, Phó chủ tịch cấp cao của TSMC, đã xác nhận rằng việc sản xuất chip A14 sẽ bắt đầu vào năm 2028 mà không cần đến công nghệ High-NA. Ông nhấn mạnh rằng: “Chúng tôi có thể duy trì mức độ phức tạp tương tự trong các bước xử lý mà không cần đến High-NA, từ tiến trình 2nm cho đến A14.” Điều này cho thấy TSMC đang tìm cách tối ưu hóa quy trình sản xuất mà không cần phải đầu tư vào công nghệ mới đắt đỏ.

TSMC đã đưa ra lý do chính cho quyết định này là chi phí sản xuất quá cao khi áp dụng công nghệ High-NA. Theo các phân tích, việc sử dụng thiết bị High-NA có thể làm tăng chi phí sản xuất lên đến 2.5 lần so với công nghệ EUV hiện tại. Điều này không dễ dàng chấp nhận trong bối cảnh thị trường cạnh tranh khốc liệt, nơi mà giá thành sản phẩm là yếu tố quyết định.

Hơn nữa, tiến trình A14 của TSMC sẽ yêu cầu nhiều lớp mặt nạ cho một lớp thiết kế. Nếu áp dụng High-NA cho toàn bộ quy trình, chi phí sản xuất sẽ tăng lên đáng kể mà hiệu quả lại không tương xứng. Việc tiếp tục sử dụng công nghệ 0.33-NA EUV kết hợp với kỹ thuật đa mẫu (multi-patterning) sẽ giúp TSMC duy trì độ phức tạp trong thiết kế chip mà không cần đến độ chính xác cực cao từ High-NA.

Dù không hoàn toàn từ bỏ công nghệ High-NA, TSMC dự kiến sẽ áp dụng công nghệ này cho tiến trình A14P, một phiên bản nâng cấp dự kiến ra mắt sau năm 2029. Điều này cho thấy TSMC vẫn đang theo dõi và chuẩn bị cho những bước tiến công nghệ trong tương lai.

Việc không áp dụng High-NA EUV cho A14 có thể khiến TSMC tụt lại phía sau so với Intel trong cuộc đua công nghệ. Intel Foundry dự kiến sẽ sử dụng High-NA cho tiến trình 18A và thương mại hóa ngay trong năm tới, điều này đồng nghĩa với việc Intel sẽ đi trước TSMC ít nhất 4 năm trong việc triển khai công nghệ này.

Mặc dù quyết định của TSMC có thể giúp tiết kiệm chi phí trong ngắn hạn, nhưng nhiều chuyên gia cho rằng đây có thể là một quyết định có ảnh hưởng lớn đến vị thế công nghệ của công ty trong giai đoạn 2028–2030, khi các đối thủ đã có những bước chuyển mình mạnh mẽ trong quy trình sản xuất bán dẫn thế hệ mới.

Nguyễn Văn A