Intel đang chật vật với năng suất sản xuất chip

Intel vẫn là một trong những "ông lớn" trong mảng CPU (và hiện tại là cả GPU), nhưng họ đã phải vật lộn để bắt kịp với kỷ nguyên mới. Chuyện là, công ty đang gặp khó khăn với tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng (yield) cho các công nghệ và quy trình sản xuất silicon mới nhất của mình - tuy nhiên, nếu đã theo dõi Intel một thời gian, bạn sẽ thấy điều này không quá ngạc nhiên.

Theo các nguồn tin được báo cáo về dữ liệu nội bộ của công ty, quy trình sản xuất thế hệ tiếp theo của Intel, được gọi là 18A, đang gặp vấn đề về năng suất thấp. Các chip Panther Lake dự kiến ra mắt trong năm nay sẽ được sản xuất trên tiến trình 18A. Nếu Intel thành công trong việc sản xuất hàng loạt và đưa sản phẩm ra thị trường, họ sẽ vượt lên trước TSMC, đối thủ vẫn chưa sản xuất hàng loạt bất kỳ con chip nào bằng tiến trình 2nm sắp tới của mình.

Tuy nhiên, tính đến cuối năm ngoái, tỷ lệ năng suất (phần trăm chip sử dụng được từ một tấm wafer silicon) của Panther Lake được cho là chỉ ở mức thấp, khoảng 5%. Mặc dù con số này đã cải thiện lên khoảng 10% vào mùa hè này, nhưng nó vẫn thấp hơn rất nhiều so với mức cần thiết để sản xuất hàng loạt có lợi nhuận. Trong lịch sử, Intel thường đặt mục tiêu đạt năng suất trên 50% trước khi tăng cường sản xuất để tránh ảnh hưởng đến lợi nhuận, và lợi nhuận thực sự cho một con chip phức tạp chỉ đạt được khi năng suất đạt khoảng 70% đến 80%.

Các chip Panther Lake được sản xuất bằng tiến trình 18A được cho là có mật độ lỗi (defect density) cao hơn xấp xỉ ba lần so với mức có thể chấp nhận được để bắt đầu sản xuất với số lượng lớn. Nếu không có một sự cải thiện đáng kể trước thời điểm ra mắt dự kiến, Intel có thể buộc phải bán các chip mới này với biên lợi nhuận thấp hơn đáng kể, hoặc thậm chí là lỗ.

Dù vậy, các lãnh đạo của Intel đã phản bác những đánh giá tiêu cực này. Trong một cuộc phỏng vấn vào tháng 7, Giám đốc Tài chính David Zinsner đã phủ nhận các con số về năng suất cụ thể, tuyên bố rằng "tỷ lệ năng suất tốt hơn thế," mặc dù ông từ chối cung cấp một con số chính xác.

Một trong những lý do khiến tình trạng này xảy ra dường như là do Intel đã quá tập trung vào việc giành lại lợi thế về hiệu suất, dẫn đến việc họ đồng thời sử dụng nhiều công nghệ chưa được kiểm chứng.

Điều này bao gồm một thiết kế bóng bán dẫn thế hệ mới và một phương pháp cấp điện cho chip hoàn toàn mới. Công ty đã công khai cảnh báo rằng họ có thể sẽ rút lui hoàn toàn khỏi mảng sản xuất chip tiên tiến nếu quy trình sản xuất tiếp theo, 14A, không thể thu hút được khách hàng từ bên ngoài.

Đây không phải là một câu chuyện mới đối với Intel. Công ty đã phải chật vật trong nhiều năm để theo kịp các đối thủ như TSMC trong việc thu nhỏ, tăng tốc và nâng cao hiệu quả của silicon.

Ví dụ cũ hơn là các con chip thế hệ 11 dành cho máy tính để bàn của Intel vào năm 2021 vẫn tiếp tục sử dụng tiến trình 14nm của công ty, ngay cả khi các đối thủ cạnh tranh như AMD đã sử dụng tiến trình 10nm và đang trong quá trình chuyển sang 7nm. Trong những năm qua, Intel đã tìm cách bắt kịp và vượt qua các đối thủ cạnh tranh. Nếu họ đạt được điều đó trong năm nay, có lẽ sẽ là sau một cuộc chiến đầy khó khăn và có thể phải trả giá đắt.