- Công ty TNHH Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) được biết đến là xưởng đúc lớn nhất thế giới và cùng với Samsug là một trong 2 doanh nghiệp hiện sản xuất hàng loạt chip sử dụng nút quy trình 3nm. Apple là khách hàng lớn nhất của TSMC và được cho là chiếm 1/4 doanh thu của công ty ( khoảng 25%).

Với những tín hiệu không mấy tích cực của nền kinh tế toàn cầu và dư âm của tình trạng thiếu chip năm 2022, một số thương hiệu lớn đã hủy các đơn đặt hàng trước đó với TSMC và Apple có thể là một trong số đó.

Apple được cho là đã giảm tới 120.000 đơn đặt hàng TSMC của mình

Theo các chuyên gia nghiên cứu thị trường – là những người nhận tin tức trực tiếp từ ngành công nghiệp bán dẫn cho biết, Apple đã giảm tới 120.000 đơn đặt hàng với TSMC. Các đơn đặt hàng bị hủy dành cho các chip sẽ được sản xuất bằng nút quy trình 7, 5, 4 và thậm chí một số nút quy trình 3 của TSMC. Các nguồn tin đồn cũng cho rằng, chip A17 Bionic dự kiến sẽ được trang bị cho iPhone 15 Pro và iPhone 15 Ultra sẽ được sản xuất bằng nút quy trình N3 (3nm) của TSMC. Các chip M2 Ultra và M3 của Apple cũng có thể sử dụng cùng một nút.

Hãng Digitimes báo cáo rằng, TSMC đã có thể vượt qua công ty sản xuất chip Samsung Foundry về số lượng khách hàng đăng ký. Nút quy trình 3nm của Samsung sử dụng các bóng bán dẫn Gate-All-Around (GAA) cho phép cổng tiếp xúc với kênh ở tất cả các phía dẫn đến ít rò rỉ dòng điện hơn và dòng truyền động cao hơn so với các bóng bán dẫn FinFET được TSMC sử dụng cho nút 3nm của mình. GAA có các tấm nano nằm ngang được đặt theo chiều dọc trong khi FinFET sử dụng các "vây" dọc được đặt theo chiều ngang. TSMC dự kiến sẽ tham gia GAA để sản xuất nút quy trình 2nm vào năm 2025-2026.

Mặc dù gắn bó với FinFET để sản xuất 3nm, TSMC vẫn có một lượng đặt hàng khá đầy đủ với những tên tuổi lớn như Qualcomm, MediaTek và Nvidia cho năm 2023 và 2024. Tuy nhiên, Samsung đã gặp khó khăn trong nỗ lực đảm bảo nguồn cung cho cả nội bộ lẫn khách hàng bên ngoài, dẫn đến sản lượng thấp. Điều đó có nghĩa là tỷ lệ phần trăm cao các con chip mà Samsung Foundry cắt từ các tấm đĩa bán dẫn (wafer) không vượt qua kiểm soát chất lượng.

Giá wafer đã tăng mạnh trong những năm qua

Các báo cáo cũng cho rằng, để cung cấp cho Apple phần lớn các chip 3nm vào cuối năm nay, Intel đã đồng ý thay đổi lộ trình và trì hoãn việc nhận các đơn đặt hàng chip 3nm của các đối tác khác. Nút quy trình 3nm nâng cao (N3E) của TSMC có thể được ra mắt trong năm nay, mặc dù công ty này có thể không nhận được nhiều đơn đặt hàng vì chi phí quá cao.

Digitimes chỉ ra rằng, giá tấm bán dẫn đã tăng vọt, trong đó tấm bán dẫn 90nm được bán với giá khoảng 2.000 USD vào năm 2004. Đến năm 2016, tấm bán dẫn 10nm có giá 6.000 USD và mức giá đó lên tới 16.000 USD cho 5nm được gắn trên thiết bị điện tử tiêu dùng vào năm 2020. Giá tấm bán dẫn cho chip 3nm có giá 20.000 USD.

Hãng Intel tuyên bố, họ sẽ nắm quyền kiểm soát quy trình từ TSMC và Samsung vào năm 2025 nhờ hai bước phát triển. Hãng sẽ sử dụng bóng bán dẫn RibbonFET, một thuật ngữ khác cho bóng bán dẫn Gate-All-Around (GAA) đã được Samsung sử dụng. Đồng thời, sử dụng một tính năng được gọi là PowerVia hoặc phân phối năng lượng mặt sau. Điều này cho phép các bóng bán dẫn lấy điện từ một mặt của chip trong khi sử dụng mặt còn lại để kết nối với các liên kết truyền thông dữ liệu.

Các thiết kế chip ngày nay đi kèm các bóng bán dẫn có thể xử lý cả hai chức năng từ cùng một phía, điều này làm cho quá trình trở nên phức tạp hơn và hạn chế việc sử dụng quá trình thu nhỏ. Intel cũng sẽ là hãng đầu tiên sử dụng máy khắc cực tím (Extreme Ultraviolet Lithography - EUV) có khẩu độ số cao. Máy này sẽ khắc các mẫu mạch có độ phân giải cao hơn trên các tấm bán dẫn mỏng, điều này có thể giảm thời gian cần thiết để thêm các tính năng bổ sung vào bảng mạch.

 

Hoàng Thanh