Một trong các điểm nhấn công nghệ bán dẫn thời gian qua là việc Intel nhận được hệ thống High-NA EUV (0.55 NA) đầu tiên trên thế giới, vốn sẽ cho phép việc sản xuất các con chip 2 nm và nhỏ hơn dễ dàng hơn. Song TSMC, hãng gia công lớn nhất và là nhà sản xuất chip có doanh thu lớn nhất thế giới, có vẻ không "động cựa" gì trước việc này.
Lần trước, chúng ta đã phân tích việc TSMC nhanh chóng trở thành ngôi sao trong làng bán dẫn như thế nào khi đầu tư tích cực vào việc mua sắm các hệ thống EUV 0.33 NA đắt đỏ (có giá không dưới 200 triệu USD) từ ASML. Nhưng tới khi doanh nghiệp Hà Lan công bố kế hoạch về các hệ thống EUV 0.55 NA thì công ty Đài Loan lại... dửng dưng không đếm xỉa. Hệ thống EUV 0.55 NA đầu tiên đã về tay đối thủ Intel rồi yên vị trong nhà máy ở Oregon (Mỹ).
Theo nguồn tin công nghiệp DigiTimes, cho tới lúc này TSMC vẫn chưa đưa ra đơn hàng cho các hệ thống High-NA EUV và dường như sẽ không còn dùng chúng cho các tiến trình 2 nm hay 1.4 nm sắp tới. Có lẽ phải tới node 1 nm (khoảng 2029) thì hãng này mới bắt đầu "rục rịch". Nếu quả thật như thế, Intel (IFS) sẽ là đơn vị duy nhất trên thế giới áp dụng EUV 0.55 NA vô sản xuất chip. Có gì đó không đúng ở đây?
Intel đã sở hữu hệ thống High-NA EUV đầu tiên trên thế giới của ASML, điều đó có ý nghĩa gì?
Tuy chưa phải là hệ thống sản xuất wafer thương mại hoàn chỉnh nhưng Twinscan EXE:5000 đầu tiên trên thế giới đã thuộc sở hữu Intel, điều đó sẽ giúp “đội xanh” có ưu thế tiên phong trước các đối thủ khác trong việc "làm quen" với High-NA EUV.
tinhte.vn
Lần trước, chúng ta đã phân tích việc TSMC nhanh chóng trở thành ngôi sao trong làng bán dẫn như thế nào khi đầu tư tích cực vào việc mua sắm các hệ thống EUV 0.33 NA đắt đỏ (có giá không dưới 200 triệu USD) từ ASML. Nhưng tới khi doanh nghiệp Hà Lan công bố kế hoạch về các hệ thống EUV 0.55 NA thì công ty Đài Loan lại... dửng dưng không đếm xỉa. Hệ thống EUV 0.55 NA đầu tiên đã về tay đối thủ Intel rồi yên vị trong nhà máy ở Oregon (Mỹ).
Theo nguồn tin công nghiệp DigiTimes, cho tới lúc này TSMC vẫn chưa đưa ra đơn hàng cho các hệ thống High-NA EUV và dường như sẽ không còn dùng chúng cho các tiến trình 2 nm hay 1.4 nm sắp tới. Có lẽ phải tới node 1 nm (khoảng 2029) thì hãng này mới bắt đầu "rục rịch". Nếu quả thật như thế, Intel (IFS) sẽ là đơn vị duy nhất trên thế giới áp dụng EUV 0.55 NA vô sản xuất chip. Có gì đó không đúng ở đây?
Phải chăng lãnh đạo TSMC ngủ quên trên chiến thắng hay vì vung tay quá trán nên đã hết tiền xài rồi? Cả 2 đều không phải (hoặc ít nhất là câu trả lời sau nhưng không phải là điểm chính). Vấn đề ở đây là sự khác biệt giữa EUV 0.33 NA vs. EUV 0.55 NA. Mặc dù hệ số NA cao hơn sẽ cho phép các chùm photon tạo ra các đường nét mảnh và chính xác hơn, nhưng tấm photomask (hoặc reticle) của High-NA lại bị giới hạn về mặt kích thước. Trong khi giới hạn reticle của DUV/EUV 0.33 NA cho phép làm ra những con chip có kích thước lên đến 858 mm2 (26 x 33 mm) thì reticle của EUV 0.55 NA chỉ đạt được 1/2 con số đó - 429 mm2 (26 x 16.5 mm). Đó là điều mà một số khách hàng của TSMC rất không hài lòng, cụ thể như Apple hay NVIDIA.
Về mặt lịch sử quan hệ, NVIDIA là một trong những khách VIP của TSMC, thường xuyên đặt hàng những con chip to "khủng bố". Như GH100 (Hopper) có 80 tỷ transistor 4 nm bự tới 814 mm2, GA100 (Ampere) có hơn 54 tỷ transistor 7nm nhỉnh hơn ở 826 mm2, GV100 (Volta) hơn 21 tỷ transistor 12 nm cũng suýt soát 815 mm2. Có nghĩa TSMC làm được con chip lớn cỡ nào là NVIDIA "quất" hết! NVIDIA thích bự, chắc vậy, chuyên tâm vô monolithic mà.
Tấm reticle 6 inch của Intel
Còn Apple tuy quá khứ chỉ tập trung vào iPhone/iPad nhưng từ khi "tự trồng" chip M xài riêng cũng chạy đua silicon không kém cạnh. Tuy Apple không bao giờ công bố kích thước chip, nhưng dựa vô số lượng transistor cùng tiến trình bán dẫn, cũng có thể suy đoán được phần nào độ "khủng" của chúng. Ví dụ M2 Max có tới 67 tỷ transistor 5 nm (nhiều hơn cả GA100), còn M3 Max lên đến 92 tỷ transistor 3 nm. Thế nên không có gì khó hiểu khi M2, M3 dễ dàng đạt các điểm số benchmark cao. Vì đã là chip tiêu dùng lớn nhất hành tinh (ở một tiến trình cụ thể) mà "yếu" thì... khó coi quá!
Nói đi nói lại, vấn đề vẫn là năng lực sản xuất của TSMC. Dù NVIDIA hay Apple có chi đậm cỡ nào mà TSMC (hoặc bất kỳ ai khác) không làm được thì thiết kế hoành tráng mấy cũng chỉ để ngắm. Do đó có thể hiểu vì sao công ty Đài Loan lại tỏ ra dửng dưng với High-NA (ít nhất cho tới lúc này). Vì bất kể High-NA có thể làm ra con transistor nhỏ tới cỡ nào nhưng cái có giá trị thực sự vẫn là một con chip (khách hàng mua chip chứ không phải mua transistor). Cứ cho rằng Intel có thể làm ra con chip 2 nm đi nhưng kích thước tối đa chỉ có 429 mm2 và tổng transistor có thể nhồi nhét vô được cũng chỉ xấp xỉ 100 tỷ transistor thì sau cùng nó cũng không mạnh hơn con chip 92 tỷ transistor là bao.
NVIDIA GH100
Quảng cáo
Và nhìn rộng dài hơn, tổng chi phí để đầu tư một hệ thống EUV là không nhỏ. Kể cả có "rẻ hơn" High-NA thì EUV 0.33 NA vẫn có giá thành không dưới 200 triệu USD. Và phân nửa số EUV 0.33 NA toàn cầu đều nằm trong nhà máy của TSMC. Một nhà tư bản thực sự sẽ không vung vãi liên tục mà chưa hoàn vốn. Chưa kể khi High-NA chưa thể đáp ứng được yêu cầu của (khách hàng) TSMC mà chi phí quá đắt đỏ thì lên đơn hàng lúc này hoàn toàn là chôn vốn. Đấy là chưa xét kỹ vấn đề sản lượng mỗi tháng một line High-NA có thể làm ra được bao nhiêu wafer để thu tiền về cho doanh nghiệp.
Nói như thế không có nghĩa High-NA không có "đất diễn". Tuy không/chưa thể làm được những con chip "khủng long" nhưng nếu nhu cầu của khách hàng không quá VIP thì chúng vẫn đáp ứng được tốt. Apple hay NVIDIA vẫn có những sản phẩm tầm trung và phổ thông và dĩ nhiên, là không cần tốn quá nhiều silicon để làm ra chúng.
DigiTimes
