Samsung lên kế hoạch làm chip 1nm vào năm 2031

Samsung dùng phương pháp "fork sheet" để nhét thêm các bóng bán dẫn vào cùng diện tích chip, mục tiêu hoàn thành R&D chip 1nm vào 2030.

Samsung đang phát triển tiến trình sản xuất chip 1nm, mà hãng gọi là "giấc mơ bán dẫn". Theo Korea Economic Daily, lịch trình R&D dự kiến hoàn tất vào năm 2030, với quá trình sản xuất hàng loạt bắt đầu vào năm 2031.

Để thu nhỏ tiến trình từ 2nm xuống 1nm - điều gần như không thể về mặt kỹ thuật - Samsung dựa vào phương pháp fork sheet. Phương pháp này đặt một vách ngăn không dẫn điện vào giữa các cấu trúc GAA (Gate-All-Around), tương tự như cắm một chiếc nĩa vào khoảng trống giữa các cổng transistor. Điều này cho phép nhồi thêm transistor vào cùng một diện tích chip mà không cần mở rộng kích thước tổng thể.

Samsung so sánh phương pháp này với kiến trúc nhà ở: thay vì để sân vườn bao quanh mỗi công trình, hãng loại bỏ khoảng sân đó và xây thêm công trình mới, tức là tạo ra nhiều transistor hơn trong cùng diện tích chip.

Công nghệ GAA hiện được Samsung triển khai trên cả ba thế hệ tiến trình 2nm, giúp tối đa hóa hiệu năng năng lượng bằng cách mở rộng đường dẫn dòng điện từ ba làn lên bốn làn. Tuy nhiên, việc tiếp tục dùng GAA đơn thuần cho chip 1nm sẽ không còn đủ hiệu quả, nên fork sheet được xem là giải pháp bổ trợ cần thiết để đạt mật độ transistor cao hơn.

Trước đó, Samsung từng bị đồn hủy tiến trình 1,4nm vì lý do chưa được tiết lộ, song sau đó có nguồn tin xác nhận hãng chỉ trì hoãn tiến trình này đến năm 2028. Nhiều khả năng Samsung đã chuyển tập trung sang công nghệ 2nm GAA trong giai đoạn đó và chưa có điều kiện nghiên cứu fork sheet. Với quá trình nghiên cứu bổ sung, hãng có thể đã vượt qua rào cản kỹ thuật này - nhưng kết quả thực tế sẽ cần thời gian để kiểm chứng.

Song song với tham vọng dài hạn, Samsung vẫn đang đối mặt với thách thức trước mắt: Exynos 2600 dùng tiến trình 2nm hiện tại gặp vấn đề nghiêm trọng về hiệu năng năng lượng. Chip này tiêu thụ tới 30W khi chạy benchmark Geekbench 6, dẫn đến pin chai nhanh hơn đáng kể. Hệ quả trực tiếp là phiên bản Galaxy S26 dùng Snapdragon 8 Elite Gen 5 có thời lượng pin dài hơn 28% so với phiên bản dùng Exynos 2600.

Trước khi nghĩ tới chip 1nm, Samsung cần giải quyết triệt để các vấn đề này ở tiến trình 2nm thế hệ hai, còn được gọi là SF2P.

Theo Thanh Niên Việt, GENK