Có phải nanomet càng nhỏ thì chip càng cao cấp?

Trong nhiều năm qua, nhiều người vẫn cho rằng thông số nanomet càng nhỏ thì chip càng cao cấp.

Các nhà sản xuất chất bán dẫn cho điện thoại thông minh, TV và các thiết bị điện tử muốn khoe sức mạnh các linh kiện của mình. Họ thường tuyên bố rằng con chip mà mình sản xuất có thể thực hiện mọi chức năng phức tạp nhất trong khi sở hữu kích thước ngày càng nhỏ gọn hơn.

Cuộc chạy đua này mang tới những bước đột phá lớn không chỉ trong tốc độ xử lý mà còn mức tiêu thụ năng lượng của các chip, qua đó giúp các nhà sản xuất thu về nhiều hợp đồng lớn. Tuy nhiên, theo WSJ, cuộc chiến giành lấy vị trí thống lĩnh ngành công nghiệp chất bán dẫn dường như đang tồn đọng một vài suy nghĩ lệch lạc.

Trong nhiều năm qua, nhiều người vẫn tin rằng, thông số nanomet (chiều rộng giữa các bóng bán dẫn trên chip) càng nhỏ thì chip càng cao cấp, khó chế tạo và tốn kém hơn. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn mới về chip lại đang được các nhà sản xuất đặt ra cho riêng mình.

Samsung Electronics mới đây đã tuyên bố trình làng chip bán dẫn 3 nanomet đầu tiên trên thế giới, qua đó đánh dấu cột mốc quan trọng trong cuộc đua chế tạo chip tiên tiến nhất hiện nay. Sự đột phá này được cho là diễn ra nhanh hơn so với đối thủ TSMC của Đài Loan (Trung Quốc), qua đó mang lại cho Samsung nhiều khách hàng vốn đang tìm kiếm những sản phẩm chip mạnh, nhanh và hiệu quả.

Tuy nhiên, trong khi Samsung đang ăn mừng khoảnh khắc lịch sử này, TSMC và tập đoàn chất bán dẫn Intel lại không muốn bị thua thiệt. Ông Jui-Lin Yang, Giám đốc tư vấn tại một trung tâm nghiên cứu có quan hệ chặt chẽ với TSMC, cho rằng: “Làm ơn đừng tập trung vào con số 3’’.

Theo ông Willy Shih, Giáo sư thuộc đại học Harvard, vẫn chưa rõ liệu chip 3 nanomet của Samsung có tốt hơn chip 4 nanomet của TSMC hay không nếu chỉ dựa trên các tuyên bố về thông số nanomet. Các yếu tố khác như hiệu suất trên máy tính và mức tiêu thụ điện năng cũng cần được so sánh để đưa ra kết luận.

Đáp lại, phía Samsung từ chối bình luận khi so sánh các sản phẩm của mình với TSMC. Nhà sản xuất Hàn Quốc cho biết, chip mới nhất của họ đã được cải tiến rất nhiều so với các sản phẩm trước đó, vốn sử dụng công nghệ xử lý 5 nanomet.

Ngành công nghiệp bán dẫn trước nay đã tuân theo các định nghĩa đo lường chung, cụ thể là Định luật Moore. Họ dự đoán rằng, số lượng bóng bán dẫn trên một con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi năm, sau đó điều chỉnh thành khoảng 2 năm một lần. Các đột phá về kích cỡ chip đã giúp kích thước những chiếc máy tính xách tay, tủ lạnh và điện thoại thông minh trở nên ngày càng nhỏ gọn hơn.

Do mức độ cạnh tranh khắc nghiệt, số lượng các công ty theo đuổi loại chip tiên tiến nhất đã giảm từ hàng chục xuống chỉ còn vài công ty, nổi bật trong đó là TSMC, Samsung và Intel. Đây cũng chính là động lực giúp 3 gã khổng lồ chạy này đua để chiếm lĩnh vị trí số 1 trên thị trường.

Tuy nhiên, khi số nanomet dần tiến về 0, quy chuẩn trong việc đặt tên cho một con chip dần trở nên “lỏng lẻo” hơn. Theo WSJ, Intel đã tụt lại phía sau TSMC và Samsung trong các cải tiến về công nghệ. Hồi năm ngoái, tập đoàn này đã đổi tên con chip 10 nanomet thành “Intel 7”. Giám đốc điều hành Pat Gelsinger khi đó thừa nhận, các công ty sản xuất chip không còn “đề cập đến bất kỳ phép đo nanomet cụ thể nào nữa”.

Trước đó, trong quá trình sản xuất dòng iPhone 6s, Apple đã thuê cả TSMC và Samsung sản xuất chip cho chiếc iPhone của mình. Samsung đã cung cấp cho Apple loại chip 14 nanomet trong khi TSMC cung cấp chip 16 nanomet.

Sau khi iPhone 6s ra mắt, các chuyên gia công nghệ đã cùng kiểm tra hiệu suất hoạt động và kết luận rằng, chiếc iPhone sử dụng chip của TSMC hoạt động tốt hơn một chút so với thiết bị sử dụng chip Samsung, ít nóng hơn và có hiệu suất pin tốt hơn. Chính vì vậy, Apple cho đến nay vẫn đang hợp tác với TSMC để đặt hàng chip cho những chiếc iPhone của mình.

Lifehub tổng hợp