0
0
Samsung Foundry và Synopsys gần đây đã thông báo rằng họ hiện đang khai thác chip thử nghiệm đầu tiên của mình bằng công nghệ 3GAA, với các bóng bán dẫn toàn diện (GAA). Quy trình sản xuất 3GAA của Samsung sẽ sử dụng các bóng bán dẫn hoàn toàn mới (GAA) hứa hẹn có độ rò rỉ thấp hơn, mang lại hiệu quả cao hơn và cũng tăng mật độ bóng bán dẫn khi so sánh với các thiết bị 3GAA khác trong các công nghệ hiện có của công ty. Đây được coi là một sự thay đổi rất lớn trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu.
Công nghệ Gate-all-Ground (GAA) đang khá nổi bật trên thị trường
Gate-all-Ground (GAA), (tạm dịch là bóng bán dẫn có cực cổng dạng vòng xung quanh); đang nổi lên như một công nghệ làm thay đổi cuộc chơi giữa các công ty bán dẫn toàn cầu.
Cho đến nay, ngành công nghiệp bán dẫn vẫn đang tập trung vào chế tạo vi mô để giảm kích thước chất bán dẫn. Nhưng bây giờ họ đang chuyển trọng tâm sang một cấu trúc bóng bán dẫn mới giúp tăng hiệu suất và năng suất.
Trong đó, Samsung đang có kế hoạch sản xuất hàng loạt các sản phẩm bán dẫn; với tiến trình công nghệ 3 nm thế hệ đầu tiên dựa trên công nghệ GAA bắt đầu từ năm sau. Và sẽ áp dụng công nghệ GAA cho tiến trình 3 nm thế hệ thứ hai vào năm 2023.
GAA được coi là công nghệ đang làm thay đổi cuộc chơi trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu. Samsung đã tiến thêm một bước nữa và phát triển công nghệ của riêng mình; được gọi là bóng bán dẫn hiệu ứng trường đa kênh (MBCFET); giúp tăng hiệu suất bằng cách áp dụng các tấm nano mỏng và dài như tờ giấy. Công nghệ này có thể tăng hiệu suất của bóng bán dẫn lên 35%; và giảm mức tiêu thụ điện năng xuống 50% so với bóng bán dẫn FinFET 7 nm hiện tại.
Các công ty đang cạnh tranh khá gay gắt trong thị trường công nghệ bán dẫn
Hiện tại, công ty đúc bán dẫn lớn nhất thế giới TSMC của Đài Loan được coi là công ty có công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực chế tạo vi mô; được thiết kế để giảm chiều rộng mạch của chất bán dẫn.
TSMC gần đây đã bắt đầu thử nghiệm các sản phẩm 3 nm với các khách hàng như Apple và Intel; và đang chuẩn bị sản xuất hàng loạt sản phẩm này vào nửa cuối năm 2022.
Samsung cũng đang nhắm tới việc giới thiệu sản phẩm tiến trình 3 nm vào năm 2022; nhưng vẫn đang trong giai đoạn bàn giao thiết kế cho nhà sản xuất sau khi xây dựng quy trình.
Trong khi công ty bán dẫn Intel của Mỹ đang bị tụt lại phía sau so với TSMC; và Samsung khi vẫn duy trì tiến trình công nghệ 7 nm.
Trọng tâm của sự cạnh tranh hiện nay là công nghệ GAA
Tuy nhiên, nếu trọng tâm của sự cạnh tranh chuyển sang công nghệ GAA; thì đó sẽ là một câu chuyện khác. Samsung đang có kế hoạch giới thiệu công nghệ GAA trước những công ty khác; bắt đầu với tiến trình 3 nm vào năm 2021 và TSMC có kế hoạch giới thiệu GAA bắt đầu từ tiến trình 2 nm vào năm 2023. Intel cũng tham gia vào cuộc cạnh tranh GAA bằng cách tuyên bố rằng; họ sẽ áp dụng công nghệ này vào tiến trình 2 nm vào năm 2024.
Danh hiệu công ty đầu tiên trên thế giới sản xuất hàng loạt sản phẩm bán dẫn; với tiến trình 3 nm có thể sẽ thuộc về TSMC; nhưng Samsung có thể làm thay đổi mô hình của quy trình đúc bán dẫn; bằng cách đi đầu trong việc giới thiệu công nghệ mới GAA. Chiến lược của Samsung là tạo ra sự thay đổi cuộc chơi trên thị trường bán dẫn toàn cầu thông qua công nghệ GAA.
Nỗi lo từ sự thiếu hụt chip điện tử tại các công ty bán dẫn
Ban đầu, vấn đề chỉ đơn thuần là gián đoạn tạm thời về nguồn cung do các nhà máy buộc phải đóng cửa; khi đại dịch COVID-19 lần đầu tiên bùng phát, gây ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất.
Tuy nhiên, cho tới thời điểm hiện nay; mặc dù hoạt động sản xuất tại hầu hết các quốc gia trên thế giới gần như trở lại bình thường, nhưng sự gia tăng nhu cầu mới do thay đổi nhu cầu và hành vi tiêu dùng được thúc đẩy bởi đại dịch; đã khiến sự thiếu hụt chip điện tử đạt tới giới hạn khủng hoảng.
Năm ngoái, ngay cả “gã khổng lồ” công nghệ Apple; tập đoàn có giá trị lên tới 2.000 tỷ USD và là doanh nghiệp mua chất bán dẫn lớn nhất thế giới với mức chi tiêu 58 tỷ USD mỗi năm; cũng buộc phải trì hoãn việc ra mắt chiếc iPhone 12 trong hai tháng; do thiếu hụt nguyên liệu sản xuất.
