Cách Trung Quốc tạo ra chip 5nm không cần EUV

SMIC của Trung Quốc đã tạo ra chip 5nm mà không cần công nghệ quang khắc cực tím (EUV), một động thái có thể làm thay đổi cục diện ngành bán dẫn toàn cầu.

Theo đó, do các hạn chế đối với việc phát triển chip tiên tiến từ Mỹ, Trung Quốc không thể tiếp cận với máy EUV, điều này buộc SMIC phải sử dụng máy quang khắc cực tím sâu (DUV) cũ hơn, kết hợp với quy trình phức tạp mang tên Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP). Bước đột phá này không chỉ là một kỹ thuật mới mà còn mang ý nghĩa sâu sắc.

Lệnh cấm của Mỹ là động lực giúp SMIC và Huawei tạo ra nhiều bất ngờ về công nghệ bán dẫn. ẢNH: REUTERS

Ngành công nghiệp chip trước đây đã chấp nhận rằng máy EUV, do công ty ASML của Hà Lan sản xuất, là điều kiện tiên quyết để chế tạo chip 5nm trở xuống. Với các hạn chế xuất khẩu từ Mỹ và các đồng minh, nhiều nhà phân tích cho rằng tham vọng sản xuất chip của Trung Quốc sẽ dừng lại ở mức 7nm.

Tuy nhiên, SMIC đã chứng minh điều ngược lại bằng cách sử dụng các kỹ thuật DUV nhằm tối ưu hóa từng nanomet. Quy trình này bao gồm nhiều bước in thạch bản và khắc, cho phép SMIC tạo ra chip 5nm như Kirin 9000S được sử dụng trong các thiết bị như Huawei Mate 60, nổi bật với khả năng hỗ trợ cuộc gọi vệ tinh.

Cột mốc này cho thấy sự tiến bộ nhanh chóng của Trung Quốc trong lĩnh vực công nghệ bán dẫn. Giới phân tích cho rằng các công ty như AMEC và NAURA hiện cạnh tranh với các tên tuổi lớn như Lam Research và TEL. Họ không còn chỉ là những kẻ bắt chước mà đã trở thành những nhà sản xuất tiên phong trong chuỗi cung ứng bán dẫn.

Mỹ càng cấm, Huawei càng được lợi

Đáng chú ý, khả năng của SMIC không chỉ dừng lại ở chip smartphone. Huawei gần đây đã giới thiệu GPU AI Ascend 920 được sản xuất trên quy trình 6nm của SMIC. Mặc dù SMIC vẫn bị cấm tiếp cận công nghệ EUV, họ đã tận dụng công nghệ DUV để sản xuất chip này, giúp mang lại hiệu suất vượt trội so với thế hệ trước.

Huawei đang dần thay thế Nvidia tại thị trường Trung Quốc. ẢNH: ETEKNIX

Nhưng có lẽ điều quan trọng nhất đó là các lệnh trừng phạt của Mỹ vô tình đã thúc đẩy hoạt động kinh doanh AI của Huawei khi nhiều công ty Trung Quốc chuyển sang sử dụng các giải pháp nội địa.

Được biết, mỗi con chip SMIC được sản xuất trong bối cảnh lệnh trừng phạt là một minh chứng cho khả năng phục hồi của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc. Mặc dù chip 5nm dựa trên DUV có thể không đạt hiệu suất tối ưu như các chip tiên tiến do máy EUV sản xuất, nhưng chúng vẫn đủ khả năng đáp ứng nhu cầu của nhiều ứng dụng hiện đại.

Không dừng lại ở đó, các nguồn tin gần đây thậm chí cho rằng SMIC đang thử nghiệm kỹ thuật Self-Aligned Octuple Patterning (SAOP) để phát triển chip 3nm. Nếu thành công, điều này hoàn toàn có thể định hình lại các giả định về công nghệ in thạch bản và chuỗi cung ứng chip.

Trung Quốc đang tiếp tục phát triển từng bước một để chứng minh rằng tương lai của ngành công nghiệp chip có thể không còn phụ thuộc vào những ai nắm giữ công nghệ tốt nhất mà là những ai không ngừng đổi mới và phát triển. Các quy tắc trong ngành công nghiệp bán dẫn đang thay đổi và công nghệ DUV đang mở ra một kỷ nguyên mới. “Định luật Moore không chết, nó chuyển đến Thượng Hải”, nhà phân tích bán dẫn William Huo chia sẻ trên X.