TSMC Khẳng Định Không Cần Công Nghệ Quang Khắc Tiên Tiến Nhất Cho Node 1.4nm

Trong bối cảnh công nghệ bán dẫn ngày càng phát triển, TSMC đã đưa ra một tuyên bố gây chú ý khi khẳng định rằng họ không cần đến công nghệ quang khắc High-NA EUV cho các sản phẩm sắp tới, bao gồm A16 (1.6nm) và A14 (1.4nm). Thay vào đó, công ty sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa các công cụ quang khắc Low-NA hiện tại để đạt được hiệu suất và mật độ transistor mong muốn. Phó Chủ tịch Điều hành và Phó Tổng Giám đốc Phát triển Kinh doanh của TSMC, Kevin Zhang, đã nhấn mạnh sự sáng tạo của đội ngũ kỹ thuật trong việc kéo dài tuổi thọ của công nghệ hiện có.

TSMC cho biết rằng các công nghệ A16 và A14 không yêu cầu hệ thống quang khắc High-NA, mặc dù nó có độ phân giải 8nm. Điều này cho thấy rằng công ty vẫn có thể đạt được những cải tiến đáng kể mà không cần đến công nghệ đắt đỏ này. Kevin Zhang đã chia sẻ: “Chúng tôi sẽ áp dụng High-NA khi nó mang lại lợi ích rõ ràng. Đối với A14, đội ngũ đã đạt được những cải tiến lớn mà không cần đến High-NA.” A16 thực chất là phiên bản nâng cấp của N2P, với việc tích hợp Super Power Rail (SPR) để cải thiện hiệu suất mà không cần nâng cấp công cụ quang khắc.

Đội ngũ kỹ thuật của TSMC đã phát triển nhiều giải pháp sáng tạo để đạt được mật độ và hiệu suất cao mà không cần đến High-NA. Mặc dù Zhang không tiết lộ chi tiết về việc sử dụng multi-patterning cho A14, ông nhấn mạnh rằng công ty đã tìm ra cách sản xuất chip 1.4nm bằng công nghệ Low-NA EUV. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí đầu tư vào công nghệ High-NA mà còn giúp TSMC duy trì lợi thế cạnh tranh về giá cả.

A14 sử dụng công nghệ transistor nanosheet gate-all-around (GAA) thế hệ hai và kiến trúc ô tiêu chuẩn mới, mang lại những cải tiến đáng kể. So với N2, A14 có thể tăng 15% hiệu suất ở cùng mức công suất, hoặc giảm 25-30% công suất ở cùng tần số. Về mật độ transistor, A14 đạt được mức tăng 20% cho cấu hình hỗn hợp và 23% cho logic thuần. Đây là một bước tiến lớn trong công nghệ, tương đương với sự chuyển mình từ 3nm sang 2nm. A14 dự kiến sẽ được sản xuất đại trà vào năm 2028, phục vụ cho các ứng dụng như chip AI, điện thoại thông minh và máy chủ.

Việc không cần đến High-NA cho A14 là một minh chứng cho khả năng đổi mới của TSMC, trong khi các đối thủ như Intel lại phải dựa vào công nghệ này để giảm quy trình cho 14A. TSMC cũng có kế hoạch ra mắt A14 với SPR vào năm 2029, mà không cần đến High-NA. Ngược lại, Intel dự kiến sẽ áp dụng High-NA EUV cho công nghệ 14A vào năm 2027-2028, nhằm đơn giản hóa quy trình sản xuất và giảm số lần phơi sáng EUV. Tuy nhiên, chi phí đầu tư lớn và rủi ro kỹ thuật có thể khiến Intel gặp khó khăn nếu không triển khai thành công.

Bằng cách kéo dài tuổi thọ của công nghệ Low-NA EUV, TSMC không chỉ tiết kiệm chi phí đầu tư mà còn duy trì lợi thế cạnh tranh về giá cả. Zhang nhấn mạnh: “Chúng tôi sẽ áp dụng High-NA khi tìm được điểm giao thoa tối ưu, mang lại lợi ích và ROI cao nhất.” Chiến lược này hoàn toàn phù hợp với mô hình foundry của TSMC, phục vụ cho nhiều khách hàng lớn với yêu cầu về chi phí và năng suất.

Việc tiếp tục sử dụng Low-NA EUV cho A14 có thể làm tăng độ phức tạp của multi-patterning, dẫn đến thời gian sản xuất lâu hơn và rủi ro lỗi cao hơn. TSMC cần đảm bảo năng suất ổn định để đáp ứng nhu cầu từ các khách hàng lớn như Qualcomm và MediaTek. Nếu đối thủ như Samsung áp dụng High-NA sớm hơn, TSMC có thể phải đối mặt với áp lực cạnh tranh về độ phân giải và hiệu suất chip. Zhang cũng thừa nhận rằng TSMC sẽ sử dụng High-NA EUV vào một thời điểm nào đó, có thể sau năm 2030, khi công nghệ này trở nên ổn định và chi phí hợp lý hơn. Với kế hoạch mở rộng nhà máy tại nhiều quốc gia, TSMC đang chuẩn bị hạ tầng để tích hợp High-NA khi cần thiết.

Chiến lược của TSMC với A16 và A14 cho thấy sự tự tin vào khả năng đổi mới kỹ thuật mà không cần phụ thuộc vào công nghệ đắt đỏ như High-NA EUV. Bằng cách tối ưu hóa Low-NA EUV và phát triển transistor nanosheet, TSMC tiếp tục duy trì vị thế dẫn đầu trong ngành công nghiệp bán dẫn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về AI, 5G và điện toán đám mây. So với Intel, TSMC chọn con đường tiết kiệm chi phí và ổn định năng suất, phù hợp với vai trò là một nhà sản xuất chip hàng đầu toàn cầu. Với A14 SPR vào năm 2029, TSMC tiếp tục định hình tương lai của ngành công nghiệp chip, có thể trì hoãn việc áp dụng High-NA đến A12 hoặc xa hơn.