Cho đến nay, ngành công nghiệp bán dẫn vẫn đang tập trung vào chế tạo vi mô để giảm kích thước chất bán dẫn. Nhưng bây giờ họ đang chuyển trọng tâm sang một cấu trúc bóng bán dẫn mới giúp tăng hiệu suất và năng suất.

Trong đó, Samsung đang có kế hoạch sản xuất hàng loạt các sản phẩm bán dẫn với tiến trình công nghệ 3 nm thế hệ đầu tiên dựa trên công nghệ GAA bắt đầu từ năm sau. Và sẽ áp dụng công nghệ GAA cho tiến trình 3 nm thế hệ thứ hai vào năm 2023.

Mô hình công nghệ bán dẫn dạng GAA

Công nghệ bóng bán dẫn đã phát triển từ cấu trúc phẳng ban đầu sang cấu trúc bóng bán dẫn hiệu ứng trường vây ba chiều (FinFET), đã được sử dụng rộng rãi. Bây giờ tiêu điểm là GAA, sử dụng một kênh hình dây dài và mỏng.

GAA được coi là công nghệ đang làm thay đổi cuộc chơi trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu. Samsung đã tiến thêm một bước nữa và phát triển công nghệ của riêng mình được gọi là bóng bán dẫn hiệu ứng trường đa kênh (MBCFET), giúp tăng hiệu suất bằng cách áp dụng các tấm nano mỏng và dài như tờ giấy. Công nghệ này có thể tăng hiệu suất của bóng bán dẫn lên 35% và giảm mức tiêu thụ điện năng xuống 50% so với bóng bán dẫn FinFET 7 nm hiện tại.

Hiện tại, công ty đúc bán dẫn lớn nhất thế giới TSMC của Đài Loan được coi là công ty có công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực chế tạo vi mô, được thiết kế để giảm chiều rộng mạch của chất bán dẫn.

TSMC gần đây đã bắt đầu thử nghiệm các sản phẩm 3 nm với các khách hàng như Apple và Intel và đang chuẩn bị sản xuất hàng loạt sản phẩm này vào nửa cuối năm 2022.

Samsung cũng đang nhắm tới việc giới thiệu sản phẩm tiến trình 3 nm vào năm 2022, nhưng vẫn đang trong giai đoạn bàn giao thiết kế cho nhà sản xuất sau khi xây dựng quy trình.

Trong khi công ty bán dẫn Intel của Mỹ đang bị tụt lại phía sau so với TSMC và Samsung khi vẫn duy trì tiến trình công nghệ 7 nm.

Tuy nhiên, nếu trọng tâm của sự cạnh tranh chuyển sang công nghệ GAA, thì đó sẽ là một câu chuyện khác. Samsung đang có kế hoạch giới thiệu công nghệ GAA trước những công ty khác, bắt đầu với tiến trình 3 nm vào năm 2021 và TSMC có kế hoạch giới thiệu GAA bắt đầu từ tiến trình 2 nm vào năm 2023. Intel cũng tham gia vào cuộc cạnh tranh GAA bằng cách tuyên bố rằng họ sẽ áp dụng công nghệ này vào tiến trình 2 nm vào năm 2024.

Danh hiệu công ty đầu tiên trên thế giới sản xuất hàng loạt sản phẩm bán dẫn với tiến trình 3 nm có thể sẽ thuộc về TSMC, nhưng Samsung có thể làm thay đổi mô hình của quy trình đúc bán dẫn bằng cách đi đầu trong việc giới thiệu công nghệ mới GAA. Chiến lược của Samsung là tạo ra sự thay đổi cuộc chơi trên thị trường bán dẫn toàn cầu thông qua công nghệ GAA.

Phan Văn Hòa(theo Businesskorea)

Nhiều quốc gia đang thúc đẩy sản xuất chip riêng vì an ninh quốc gia

Một nhà phân tích tại công ty phân tích thị trường Moody’s Analytics (Mỹ) cho biết, ngày càng có nhiều quốc gia đang thúc đẩy sản xuất chip bán dẫn của riêng họ vì vấn đề an ninh quốc gia.