Cuộc Đua Sản Xuất Chip 2 Nm Của 3 Ông Lớn Tsmc, Intel, Samsung 

Cuộc đua trong ngành sản xuất chip bán dẫn đang diễn ra mạnh mẽ khi các nhà máy sản xuất hiện đại có kế hoạch ra mắt chip 2 nm trong năm tới.

TSMC hiện đang sản xuất chip A18 cho Apple dựa trên quy trình 3 nm thế hệ hai (N3E) dành cho iPhone 16. Ban đầu, có thông tin cho rằng chip A19 cho iPhone 17 năm tới sẽ được sản xuất bằng quy trình 3 nm thế hệ ba (N3P).

Tuy nhiên, theo báo cáo từ PhoneArena, công ty Đài Loan này có thể sẽ chuyển sang quy trình 2 nm cho chip A19 vào năm 2025. Một nguồn tin khác khẳng định rằng TSMC “chắc chắn” sẽ áp dụng công nghệ 2 nm cho chip A20, dự kiến sẽ xuất hiện trên iPhone 18 vào năm 2026. Giá của các mẫu điện thoại có thể tăng do chi phí sản xuất các tấm wafer cho quy trình mới này cao hơn.

TSMC được cho là đã “đặt chỗ” cho đơn hàng chip 2 nm. Ngoài Apple, nhiều khách hàng lớn khác cũng đã ký hợp đồng sản xuất chip sử dụng quy trình này vào năm 2026, bao gồm các công ty sản xuất chip di động, máy tính và chip AI như AMD, Nvidia, MediaTek và Qualcomm.

Vào tháng 9 vừa qua, các báo cáo cho biết TSMC dự kiến sẽ vận hành hai nhà máy P1 và P2 chuyên sản xuất chip 2 nm tại Công viên Khoa học Nanzi ở miền nam Đài Loan trong quý đầu tiên của năm tới. Đồng thời, công ty cũng có kế hoạch mở rộng các nhà máy P4 và P5 để sản xuất chip 1,4 nm vào năm 2027.

Ngược lại, Samsung Foundry đã phải đối mặt với nhiều khó khăn trong việc sản xuất chip trong vài năm gần đây, đặc biệt là trên các quy trình 4 nm, 3 nm và dự kiến là 2 nm. Theo thông tin từ Naver Yeux1122, người được coi là có mối quan hệ mật thiết với chuỗi cung ứng, năng suất chip 4 nm của Samsung Foundry kém đến mức họ không thể đáp ứng đủ nhu cầu khi sản xuất Snapdragon 8 Gen 1, dẫn đến việc Qualcomm phải chuyển hợp đồng sản xuất sang TSMC.

Samsung Foundry sau đó đã nâng cao năng suất của quy trình 4 nm lên 70%. Tuy nhiên, công ty vẫn gặp khó khăn với quy trình 3 nm, được cho là nguyên nhân gây ra sự chậm trễ trong việc sản xuất chip Exynos 2500 AP 3 nm. Điều này có thể là lý do Samsung phải lựa chọn Snapdragon 8 Elite, đắt hơn, thay vì sử dụng chip Exynos 2500 tự phát triển cho dòng Galaxy S25 sắp ra mắt.

Đầu năm nay, Android Headlines đưa tin rằng Samsung Foundry đã ký hợp đồng sản xuất chip 2 nm cho Preferred Networks (PFN), một công ty khởi nghiệp của Nhật Bản, dự kiến sẽ bắt đầu vào năm 2025. Tuy nhiên, một số chuyên gia cho rằng công ty Hàn Quốc cần nâng cao năng lực sản xuất chip 3 nm trước khi chuyển sang loại chip mới.

Hồi đầu tháng, Techspot đã thông báo rằng Exynos 2600, chipset 2 nm được kỳ vọng sẽ mang lại bước đột phá cho vi xử lý di động của Samsung, có thể không được ra mắt. Báo cáo chỉ ra rằng tỷ lệ năng suất sản xuất, một chỉ số quan trọng trong việc xác định số lượng chip có thể sản xuất từ một tấm wafer, của Samsung đang ở mức thấp đáng lo ngại, không đủ để sản xuất hàng loạt.

Cuộc đua chip 2 nm hiện đã xuất hiện thêm một nhân tố mới: Rapidus của Nhật Bản. Theo Digitimes, công ty này đang được chính phủ Nhật Bản hợp tác với Mỹ để hỗ trợ sản xuất chip 2 nm dựa trên công nghệ của IBM.

Vào tháng 5/2021, IBM đã thành công trong việc thử nghiệm chip sử dụng quy trình này, với các bóng bán dẫn Gate-All-Around (GAA) bao quanh kênh dẫn điện, cho phép kiểm soát tốt hơn dòng điện và giảm thiểu tình trạng rò rỉ. Công nghệ này được kỳ vọng sẽ tạo ra các chip mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng hơn. Tuy nhiên, Rapidus được cho là chỉ định hướng vào các đơn hàng nhỏ và chip tùy chỉnh thay vì tập trung vào sản xuất hàng loạt cho các đối tác lớn.