- Theo xu hướng của các hãng sản xuất chip trên thế giới, số lượng bóng bán dẫn trong một con chip tăng gấp đôi mỗi năm. Theo CEO của Intel, hãng này có thể tạo ra một con chip với một nghìn tỷ bóng bán dẫn bên trong vào năm 2030.

Được biết, Định luật Moore được xây dựng bởi Gordon Moore - một trong những sáng lập viên của tập đoàn sản xuất chip máy tính nổi tiếng Intel có nội dung như sau: "Số lượng bóng bán dẫn (transitor) trên mỗi đơn vị inch vuông sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi 24 tháng." Phiên bản đầu tiên của Định luật Moore, được xây dựng vào năm 1965, yêu cầu số lượng bóng bán dẫn trong một con chip tăng gấp đôi mỗi năm. Vào những năm 1970, ông Moore buộc phải xem lại nhận định đó và thay đổi thành số lượng bóng bán dẫn sẽ tăng gấp đôi mỗi năm. Giám đốc điều hành hiện tại của Intel, Pat Gelsinger, nói rằng tốc độ đã chậm lại đến mức chúng ta có thể mong đợi số lượng bóng bán dẫn trong một con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi ba năm.

Số lượng bóng bán dẫn của chip rất quan trọng vì số lượng bóng bán dẫn càng lớn thì thành phần đó càng mạnh và tiết kiệm năng lượng hơn. Cụ thể, dòng iPhone 11 ra mắt vào năm 2019 được trang bị chipset A13 Bionic 7nm, mang 8,5 tỷ bóng bán dẫn trong mỗi chip. Đến chip A17 Pro 3nm được sử dụng trên iPhone 15 Pro và iPhone 15 Pro Max có 19 tỷ bóng bán dẫn bên trong và mang lại những cải tiến lớn về hiệu suất cũng như mức tiêu thụ điện năng so với chip A13 Bionic.

Theo trang Tom's Hardware, trong buổi nói chuyện tại hội nghị chuyên đề Manufacturing@MIT, CEO của Intele - Gelsinger đã tuyên bố Định luật Moore là "vẫn tồn tại và tốt đẹp" và lưu ý rằng Intel có thể vượt qua tốc độ của Định luật Moore cho đến năm 2031. Intel dự kiến sẽ tiếp quản vị trí dẫn đầu quy trình sản xuất chip từ TSMC và Samsung Foundry khi có nút xử lý A18 (1,8nm) vào năm 2025 so với nút 2nm mà hai xưởng đúc trên sẽ sử dụng để chế tạo các chip tiên tiến trong cùng năm.

Chia sẻ về quan điểm của mình, ông Gelsinger nói: "Tôi nghĩ chúng ta đã từng tuyên bố về cái chết của Định luật Moore trong khoảng ba đến bốn thập kỷ trước." Mặc dù, điều đó có thể đúng, nhưng vị CEO của Intel cũng đã thừa nhận rằng "chúng ta không còn ở kỷ nguyên vàng của Định luật Moore nữa, giờ đây nó khó hơn rất nhiều, vì vậy có lẽ chúng ta đang tăng gấp đôi hiệu quả sau mỗi ba năm, vì vậy chúng ta chắc chắn đã thấy sự chậm lại." Giám đốc điều hành của Intel đang thúc đẩy khái niệm "Định luật Super Moore" dựa trên việc sử dụng cách đóng gói chip 2,5D và 3D để tăng số lượng bóng bán dẫn. Ông Gelsinger thậm chí còn nhấn mạnh, đây là "Định luật Moore 2.0."

Ông Gelsinger cũng cho biết, đến năm 2030, Intel có thể tạo ra con chip có 1 nghìn tỷ bóng bán dẫn. Bốn điều mà vị CEO đề cập có thể xảy ra, bao gồm các bóng bán dẫn RibbonFET. Giống như các bóng bán dẫn Gate-All-Around hiện đang được Samsung Foundy sử dụng trên quy trình sản xuất 3nm, với RibbonFET, cổng bao phủ cả bốn phía của kênh trong một con chip giúp giảm rò rỉ dòng điện và tăng dòng điện cho ổ đĩa.

Việc cung cấp năng lượng PowerVIA là yếu tố thứ hai có thể tạo ra một con chip có một nghìn tỷ bóng bán dẫn. Với kỹ thuật này, các đường cấp nguồn được đặt ở mặt sau của chip thay vì ở mặt trước để cải thiện sức mạnh và hiệu suất. Yếu tố thứ ba là các nút quy trình thế hệ tiếp theo sẽ ra mắt trong vài năm tới, chúng sẽ giảm kích thước của bóng bán dẫn để có thể lắp nhiều bóng bán dẫn hơn vào bên trong một con chip. Và việc xếp chồng chip 3D là yếu tố thứ tư. Đây là khi 16 mạch tích hợp trở lên được kết nối theo chiều dọc để hoạt động như một con chip duy nhất.

Giám đốc điều hành của Intel cũng chỉ ra rằng, tính kinh tế của doanh nghiệp gần đây đã thay đổi. Ông nói: “Một nhà máy hiện đại cách đây bảy hoặc tám năm sẽ có giá khoảng 10 tỷ USD. “Bây giờ, nó trị giá khoảng 20 tỷ USD, vì vậy bạn đã thấy một sự thay đổi khác trong nền kinh tế".​

Hoàng Thanh