TSMC sẽ bắt đầu sản xuất chip 2nm trong năm nay

TSMC, nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới, đang chuẩn bị bước vào một kỷ nguyên mới với việc triển khai quy trình sản xuất chip 2 nm ngay trong năm nay. Đây được xem là một cột mốc quan trọng của ngành công nghiệp bán dẫn, hứa hẹn mang lại những cải tiến vượt bậc về hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Nhà máy mới của TSMC tại Cao Hùng sẽ đảm nhận vai trò sản xuất hàng loạt chip 2 nm, với kỳ vọng nâng cao tốc độ xử lý từ 10–15% so với chip 3 nm và giảm tiêu thụ điện năng từ 20–30%. Mật độ bóng bán dẫn cũng tăng thêm khoảng 15%, giúp các thiết bị hoạt động nhanh hơn, mạnh mẽ hơn nhưng vẫn tối ưu về năng lượng.

TSMC được thành lập vào năm 1987 và nhanh chóng trở thành công ty gia công chip lớn nhất thế giới. Hãng này đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng của nhiều thương hiệu công nghệ hàng đầu như Apple với dòng chip A cho iPhone, iPad, MacBook, hay Qualcomm với vi xử lý Snapdragon được sử dụng trên các thiết bị Samsung, Xiaomi, OnePlus và Google. Trong suốt nhiều năm, TSMC đã liên tục đổi mới, từ việc tiên phong đưa quy trình FinFET 5 nm vào năm 2020 đến việc ra mắt chip 3 nm vào năm 2022. Sự xuất hiện của chip 2 nm lần này một lần nữa khẳng định vị thế dẫn đầu của TSMC trong ngành công nghiệp bán dẫn.

Việc thu nhỏ tiến trình sản xuất xuống 2 nm mở ra tiềm năng lớn trong nhiều lĩnh vực. Các thiết bị như smartphone, máy tính bảng và laptop có thể đạt hiệu năng cao hơn mà vẫn duy trì thời lượng pin lâu dài. Ngoài ra, dòng chip mới này cũng giúp thúc đẩy sự phát triển của các ứng dụng AI, xe tự hành và robot. Các trung tâm dữ liệu cũng có thể tối ưu hóa hiệu suất trong khi giảm mức tiêu thụ năng lượng, góp phần vào các mục tiêu phát triển bền vững.

Tuy nhiên, việc sản xuất chip 2 nm không hề đơn giản, khi TSMC phải đối mặt với nhiều thách thức. Một trong những rào cản lớn nhất là chi phí sản xuất. Công nghệ quang khắc bằng tia cực tím (EUV) với bước sóng siêu ngắn sẽ được áp dụng để chế tạo bóng bán dẫn có kích thước siêu nhỏ, đòi hỏi độ chính xác cực cao và làm tăng đáng kể chi phí. Ngoài ra, vấn đề tản nhiệt cũng là một yếu tố quan trọng khi mật độ bóng bán dẫn ngày càng cao có thể khiến lượng nhiệt tỏa ra lớn hơn, ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của chip. Nếu không có giải pháp tối ưu, đây sẽ là một bài toán nan giải mà TSMC cần giải quyết.

Dù đối mặt với nhiều thách thức, chip 2 nm vẫn được kỳ vọng sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành công nghệ bán dẫn. Nếu TSMC có thể vượt qua các rào cản kỹ thuật và tối ưu hóa quy trình sản xuất, dòng vi xử lý này sẽ mở ra một kỷ nguyên mới, nơi các thiết bị không chỉ mạnh mẽ hơn mà còn tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường. Những đổi mới không ngừng của TSMC không chỉ giúp công ty củng cố vị thế số một trong ngành bán dẫn mà còn thúc đẩy toàn bộ ngành công nghệ tiến lên phía trước, đặt nền tảng cho những đột phá trong tương lai.