Apple hợp tác với TSMC để phát triển màn hình siêu tiên tiến

Đây là công nghệ màn hình thế hệ tiếp theo, dự kiến sử dụng cho các thiết bị thực tại tăng cường. Apple vừa hợp tác với Công ty Sản xuất Bán dẫn Đài Loan ( TSMC) để phát triển công nghệ màn hình siêu tiến tiến tại một nhà máy bí mật ở Đài Loan.

Gã khổng lồ công nghệ California dự định phát triển màn hình micro OLED – một loại màn hình hoàn toàn khác biệt, được chế tạo trực tiếp lên tấm chip – với mục tiêu cuối cùng là sử dụng công nghệ mới cho các thiết bị thực tại tăng cường trong tương lai của hãng.

Được biết, lý do Apple cộng tác với nhà cung ứng chip lâu năm TSMC là bởi các màn hình micro OLED không được chế tạo trên vật liệu kính như các màn hình LCD truyền thống xuất hiện trên smartphone và TV, hay màn hình OLED sử dụng trên các smartphone cao cấp. Thay vào đó, những màn hình mới này được chế tạo trực tiếp trên các tấm chip – vật liệu mà các nhà sản xuất dùng để đặt bán dẫn lên đó – cho phép màn hình này mỏng và nhỏ hơn nhiều, đồng thời tiêu thụ ít điện năng hơn, biến chúng trở thành lựa chọn hợp lý cho các thiết bị wearable thực tại tăng cường (AR).

Dự án lần này cho thấy mối quan hệ giữa Apple và TSMC đang trở nên ngày một khăng khiết. TSMC từ trước đến nay là công ty duy nhất cung ứng vi xử lý cho iPhone, mặc cho gã khổng lồ công nghệ Mỹ liên tục tìm cách giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung ứng lớn khác. Gã khổng lồ sản xuất chip Đài Loan còn giúp Apple chế tạo vi xử lý trung tâm mà Apple thiết kế cho các máy tính Mac.

Dự án micro OLED nói trên hiện đang trong giai đoạn sản xuất thử nghiệm – nhiều nguồn tin cho biết – và sẽ mất nhiều năm nữa mới bước vào giai đoạn sản xuất đại trà. Màn hình đang được phát triển này hiện có kích cỡ chưa đến 1-inch.

” Các nhà sản xuất tấm nền rất giỏi trong việc tạo ra những màn hình ngày càng lớn hơn, nhưng đối với các thiết bị mỏng và nhẹ như kính AR, bạn cần một màn hình rất nhỏ ” – một nguồn tin có thông tin trực tiếp về dự án R&D micro OLED cho biết. ” Apple đang hợp tác với TSMC để phát triển công nghệ bởi chuyên môn của nhà sản xuất chip này là chế tạo những thứ siêu nhỏ và bền, đồng thời Apple cũng đang tham khảo những kiến thức về công nghệ màn hình của các chuyên gia tấm nền khác “.

Một số phần trong dây chuyền sản xuất màn hình micro sẽ sử dụng quy trình và trang thiết bị sản xuất chip hiện có của TSMC.

Phòng thí nghiệm của Apple tại Longtan

Dự án này là một trong hai dự án đang được tiến hành tại các phòng thí nghiệm bí mật của Apple ở quận Longtan, phía Bắc thành phố Đào Viên của Đài Loan. Bên cạnh các màn hình micro OLED, công ty còn đang nghiên cứu công nghệ micro LED, và đã sắp xếp các dây chuyền sản xuất thử nghiệm cho cả hai loại màn hình này.

Khu phức hợp của Apple ở Công viên Công nghệ Longtan có khá nhiều toà nhà sơn trắng, không có gắn logo công ty hay địa chỉ ở bên ngoài, và chỉ có một biểu tượng trái táo rất mờ nhạt ở sảnh. Apple đã đăng ký một công ty tại công viên này vào năm 2014, và mở rộng nó trong năm 2020. Khu phức hợp chỉ cách nhà máy thử nghiệm và đóng gói chip tiên tiến của TSMC vài bước chân, vốn cũng được đặt trong cùng công viên.

Apple cũng đã thuê hàng chục cựu binh từ nhà sản xuất màn hình Đài Loan là AU Optoelectronics để phát triển dự án micro OLED, cùng với nhiều chuyên gia màn hình từ Nhật Bản và một số quốc gia khác. Bất kỳ ai tham gia vào chương trình phải ký một thoả thuận không tiết lộ nghiêm ngặt, với nội dung cấm họ không được phép gặp gỡ bàn bè hoặc người quen làm việc trong ngành công nghệ.

Hôm thứ hai vừa qua, gã khổng lồ công nghệ Mỹ đã đăng tin tuyển dụng lên một nền tảng việc làm Đài Loan nhằm tìm kiếm các ứng viên làm việc tại Longtan. Yêu cầu của hãng là những người có kinh nghiệm vận hành trang thiết bị bay hơi chân không OLED, thiết bị đóng gói và thử nghiệm, và thiết bị đo đạc. Đây là lần đầu tiên Apple thuê nhân công sản xuất tại Đài Loan thông qua các nền tảng công cộng.

Apple không phải là công ty duy nhất theo đuổi loại công nghệ màn hình mới này. Sony Semiconductor Solutions, một nhà cung ứng lâu năm của Apple, tiết lộ đã phát triển được công nghệ micro OLED có thể dùng trong kính AR và VR, cũng như các sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp khác.

Ông trùm màn hình Trung Quốc, BOE Technology Group, thì kết hợp với Yunnan North OLiGHTEK Opto-Electronic Technology và Kopin, một nhà cung cấp công nghệ màn hình siêu nhỏ của Mỹ, trong một công ty cổ phần nhằm phát triển màn hình micro OLED cho các thiết bị wearable và AR.

Dự án màn hình khác của Apple tại Longtan tập trung vào công nghệ micro LED, loại màn hình mà công ty hi vọng sẽ sử dụng trong Apple Watch, iPad và MacBook. Apple đã hợp tác với công ty LED Đài Loan là Epistar để cùng phát triển công nghệ này.

Giống như micro OLED, dự án micro LED cũng kết hợp một số công nghệ sản xuất chip. Các linh kiện của màn hình micro LED nhỏ hơn 100 lần so với linh kiện sử dụng trong các sản phẩm đèn LED và chúng không cần các mô-đun đèn nền như màn hình LED và LCD truyền thống, đồng nghĩa màn hình có thể sẽ mỏng hơn nhiều. Các Micro LED còn mang lại độ tương phản màu cao và có thể sử dụng để làm màn hình cong hoặc gập, tương tự như màn hình OLED.

Samsung, Apple, BOE Technology và nhà sản xuất LED lớn nhất Trung Quốc San’an Optoelectronics đều đang nghiên cứu để đưa công nghệ này ra thị trường, nhưng làm sao để chuyển hàng triệu linh kiện siêu nhỏ lên một tấm chip một cách chính xác mà vẫn đảm bảo giá thành hợp lý vẫn còn là một câu hỏi lớn.

Việc Apple đẩy mạnh phát triển những công nghệ màn hình mới nói trên là một phần trong những nỗ lực của hãng nhằm giảm sự phụ thuộc vào Samsung Electronics, nhà sản xuất OLED hàng đầu toàn cầu – và đối thủ lớn nhất của Apple trong lĩnh vực smartphone. Công ty Hàn Quốc là nhà cung ứng màn hình OLED cao cấp chính cho Apple. Màn hình OLED hiện là tính năng phải có trên các smartphone cao cấp, và là linh kiện đắt đỏ thứ hai trên dòng sản phẩm iPhone 12 sau modem 5G của Qualcomm.

” Không phải mọi công nghệ Apple phát triển đều sẽ được sản xuất hay sử dụng trong các sản phẩm của họ, nhưng công ty có thể đăng ký bằng sáng chế các công trình nghiên cứu và những tiến bộ công nghệ đang sở hữu để nắm quyền kiểm soát sâu hơn đối với các công nghệ thế hệ tiếp theo ” – một người nói.

Eric Chiou, một nhà phân tích màn hình kỳ cựu tại công ty nghiên cứu TrendForce, cho biết micro OLED có thể là công nghệ màn hình lý tưởng nhất cho các màn hình AR thế hệ tiếp theo, bởi nó có thể giúp tạo ra màn hình siêu nhỏ, giảm thiểu khối lượng tổng thể của thiết bị, những vẫn cung cấp độ phân giải hiển thị rất cao. ” Công nghệ này là tập hợp những kỹ thuật sản xuất bán dẫn và màn hình ” – Chiou nói.

” Tuy nhiên, nó hiện đang trong giai đoạn phát triển ban đầu. Khả năng Apple có thể ngay lập tức giới thiệu công nghệ tự phát triển này vào các sản phẩm AR đầu tiên của hãng trong một đến hai năm nữa là không cao ” – nhà phân tích nói thêm.