TSMC đạt được bước đột phá trong sứ mệnh phát triển kiến trúc 2nm, có thể ra mắt trong năm 2024

Phạm Hải

Taiwan Semiconductor (TSMC) đang là trong những trụ cột chính của ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu vài năm trở lại đây, với hàng loạt bước đột phá đáng kinh ngạc trong hoạt động nghiên cứu và phát triển của hãng. Nhà sản xuất chất bán dẫn Đài Loan lại vừa biến mình trở thành tâm điểm chú ý khi tuyên bố đã đạt được những bước tiến quan trọng trong việc phát triển kiến trúc 2nm, và dự kiến sẽ cho ra mắt các bộ vi xử lý được phát triển trên công nghệ này trong tương lai gần, cụ thể là vào năm 2024.

Theo báo cáo của PatentlyApple, quy trình 2nm sắp tới của TSMC sẽ áp dụng kiến trúc bóng bán dẫn Multi-bridge Channel Field-effect Transistor (MBCFET), khác biệt hoàn toàn so với kiến trúc bóng bán dẫn Fin-type Field-effect Transistor (FinFET) vốn được sử dụng phổ biến trong các tiến trình 3nm và 5nm hiện nay. Ngoài ra, kiến trúc 2nm sử dụng MBCFET dựa trên quy trình cổng vòm (GAA) cũng sẽ giúp giải quyết các hạn chế vật lý hiện tại do quy trình FinFET gây ra.

Sự phát triển này cũng đánh dấu một bước tiến vượt bậc mà TSMC vừa đạt được, giúp công ty này bỏ xa các đối thủ cạnh tranh gắt gao ở thời điểm hiện tại, điển hình như Samsung.

“Chúng tôi lạc quan rằng tỷ lệ thành công của quá trình sản xuất thử nghiệm tiến trình 2nm vào nửa cuối năm 2023 sẽ đạt 90%, điều này sẽ giúp chúng tôi tiếp tục giành được các đơn hàng lớn từ các nhà sản xuất quan trọng như Apple và Huida trong tương lai", đại diện TSMC cho biết trong một cuộc phỏng vấn. Như vậy nếu mọi chuyện diễn ra suôn sẻ, kế hoạch sản xuất hàng loạt dòng chip 2nm sẽ được TSMC bắt đầu triển khai trong năm 2024.

Trở lại năm 2019, TSMC đã thành lập một đội ngũ R&D chuyên biệt để tìm phương án khả thi cho kế hoạch phát triển quy trình 2nm. Nhóm nghiên cứu đã phải xem xét tổng thể các vấn đề liên quan như chi phí, khả năng tương thích của thiết bị, hiệu suất của công nghệ cũng như các điều kiện khác để đưa ra phương án khả thi nhất. Sau hơn 1 năm, sự đầu tư của TSMC có vẻ đã bắt đầu cho “trái ngọt”. Đáng chú ý, TSMC cũng đang chuẩn bị mở rộng nhà máy ở miền Trung Đài Loan nhằm phục vụ cho quy trình 2nm, theo báo cáo của DigiTimes.

Hiện tại, chưa có quá nhiều thông tin được tiết lộ. Tuy nhiên theo nhận định từ TSMC, công nghệ 2nm sẽ là một bước tiến cực kỳ quan trọng để ngành công nghiệp bán dẫn tiến dần hơn đến Định luật Moore.