TSMC trình làng công nghệ chế tạo 2 bộ vi xử lý A13 và A12

Những bước tiến kỹ thuật mới nhất này hứa hẹn sẽ tạo ra các bộ vi xử lý mạnh mẽ hơn trên những nút tiến trình nhỏ hơn bao giờ hết, phá vỡ mọi giới hạn vật lý mà con người từng biết đến trong ngành công nghiệp điện tử.

Động thái này củng cố vững chắc vị thế dẫn đầu tuyệt đối của hãng gia công chip lớn nhất thế giới, đồng thời đáp ứng trực tiếp cơn khát hiệu năng điện toán đang bùng nổ mạnh mẽ trên toàn cầu. Việc liên tục vượt qua các rào cản công nghệ cho thấy TSMC đã chuẩn bị kỹ lưỡng để đón đầu những xu hướng khắt khe nhất của kỷ nguyên số hóa hiện đại.

TSMC quyết tâm đầu tư mạnh vào chế tạo vi xử lý

Sức mạnh vượt trội từ tiến trình bộ vi xử lý A13 và A12

So với công nghệ A14, hay còn gọi là nút tiến trình 1,4 nanomet dự kiến đi vào sản xuất thương mại trong năm 2028, TSMC cho biết tiến trình A13 sẽ thu nhỏ thêm 6% diện tích của con chip.

Sự tối ưu hóa về mặt không gian này mang lại hiệu quả sử dụng năng lượng và hiệu suất hoạt động tốt hơn hẳn so với thế hệ tiền nhiệm, giúp các thiết bị di động và máy chủ tiết kiệm điện năng đáng kể.

Ông Kevin Zhang - phó chủ tịch cấp cao kiêm phó giám đốc điều hành đồng cấp của TSMC - đã có những chia sẻ chi tiết với các phóng viên bên lề một sự kiện quan trọng của công ty tại Thung lũng Silicon vào thứ tư.

Vị lãnh đạo này giải thích rằng hãng đã tận dụng nền tảng kỹ thuật vững chắc của A14 và đưa nó tiến xa hơn với A13, mang lại mật độ bóng bán dẫn tăng thêm 6% thông qua việc thu nhỏ cấu trúc hình học một cách tinh vi.

Phía trên cấu trúc phức tạp đó, hãng quyết định bổ sung công nghệ nguồn điện mặt sau để cung cấp sức mạnh chuyên biệt cho các hệ thống máy tính hiệu năng cao, ứng dụng trí tuệ nhân tạo và nhiều lĩnh vực độc đáo khác. Ông đánh giá đây là một bộ giải pháp tuyệt vời để giải quyết bài toán năng lượng cho các siêu máy tính trong thập kỷ tới.

Bên cạnh những thông tin về A13, TSMC cũng giới thiệu trước một bản nâng cấp khác cho công nghệ A14 của mình là A12. Tiến trình mới này đi kèm với công nghệ Siêu đường ray năng lượng mới để cung cấp năng lượng ở mặt sau một cách tối ưu nhất. Hãng gia công Đài Loan đã dày công phát triển công nghệ đột phá này để cung cấp năng lượng trực tiếp trên mặt sau của tấm silicon, qua đó cải thiện triệt để hệ thống dây điện phức tạp bên trong chip và thúc đẩy hiệu quả sử dụng năng lượng lên một tầm cao mới.

Theo kế hoạch được công bố, cả hai công nghệ A13 và A12 đều sẽ chính thức bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt vào năm 2029. Ở thời điểm hiện tại của năm 2026, công ty đã bắt đầu triển khai sản xuất với khối lượng lớn đối với công nghệ chip 2 nanomet tiên tiến nhất, nhưng phần lớn doanh thu và lợi nhuận trong năm nay dự kiến vẫn sẽ được đóng góp bởi dây chuyền sản xuất chip 3 nanomet vốn đang hoạt động hết công suất.

Mở rộng năng lực đóng gói để đáp ứng cơn sốt AI

Cùng với các tiến bộ vượt bậc về chế tạo lõi silicon, công ty Đài Loan cũng công bố những bản cập nhật mang tính bước ngoặt đối với công nghệ đóng gói chip tiên tiến CoWoS của mình.

TSMC hiện đã bắt đầu sản xuất CoWoS kích thước 5,5 reticle và đang tích cực lên kế hoạch cho các phiên bản thậm chí còn khổng lồ hơn ở mức 14 reticle. Phiên bản có kích thước vĩ đại này có khả năng tích hợp khoảng 10 khuôn máy tính điện toán lớn cùng với 20 ngăn xếp bộ nhớ băng thông rộng, dự kiến sẽ được đưa vào sản xuất thương mại vào năm 2028.

Trong khi đó, nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới đang vô cùng bận rộn với việc mở rộng công suất các nhà máy để theo kịp nhu cầu bùng nổ liên tục của trí tuệ nhân tạo. Ông Cliff Hou - phó chủ tịch cấp cao kiêm phó giám đốc điều hành đồng cấp tại TSMC - cho biết, nhu cầu về tấm silicon dùng cho các bộ tăng tốc trí tuệ nhân tạo dự kiến sẽ tăng gấp 11 lần trong giai đoạn từ năm 2022 đến năm 2026, tạo ra một áp lực cung ứng chưa từng có tiền lệ.

Được thúc đẩy bởi nhu cầu khổng lồ từ các ứng dụng điện toán thế hệ mới, TSMC đang nỗ lực tăng cường năng lực sản xuất cho cả khâu đóng gói chip và chế tạo tấm silicon tại các cơ sở ở Đài Loan, Nhật Bản cũng như Mỹ với tốc độ nhanh gấp 2 lần.

Trên toàn bộ mạng lưới các nhà máy đúc của mình trên toàn cầu, công ty đang mở rộng công suất CoWoS và sản xuất tấm silicon trong 9 dự án xây dựng khác nhau. Tại cơ sở Arizona, TSMC cho biết sản lượng tấm silicon N5 và N4 trong năm nay sẽ tăng gấp 1,8 lần so với năm 2025. Hoạt động sản xuất tiến trình 3 nanomet tại nhà máy này sẽ chính thức bắt đầu vào nửa cuối năm nay.

Cùng lúc đó, nhà máy của hãng tại Nhật Bản cũng được dự kiến sẽ tăng gấp đôi sản lượng tấm silicon trong năm nay để phục vụ thị trường châu Á.

Nói về sự đồng bộ trong chuỗi sản xuất, ông Zhang đã đưa ra lời khẳng định rõ ràng: "Mỗi khi chúng tôi tăng công suất cấp tấm silicon, chúng tôi phải tăng công suất CoWos để phù hợp với tấm silicon. Chúng tôi không muốn CoWos cản trở hoạt động kinh doanh tấm silicon của mình". Sự chuẩn bị toàn diện này minh chứng cho tham vọng duy trì ngôi vương của TSMC trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu.