Huawei Technologies vừa tuyên bố đã phát triển thành công một giải pháp thay thế đột phá, cho phép hãng sản xuất các dòng chip có hiệu năng ngang ngửa với sản phẩm hàng đầu của Intel và các tập đoàn công nghệ lớn trên thế giới vào năm 2031.
Đây được xem là nỗ lực mới nhất của gã khổng lồ Trung Quốc nhằm phá vỡ thế bao vây cô lập về công nghệ bán dẫn từ phía Mỹ.
Tham vọng dẫn đầu
Theo Huawei, phương pháp tiếp cận mới này sẽ cho phép hãng chế tạo các loại chip tiên tiến hơn mà không cần phụ thuộc vào những thiết bị sản xuất "độc nhất vô nhị" đang được các đối thủ sử dụng, những thiết bị mà Mỹ đã chặn đường tiếp cận của hãng.
Doanh nghiệp có trụ sở tại Thâm Quyến (Trung Quốc) kỳ vọng sẽ thiết kế được các dòng chip cao cấp vào năm 2031 với mật độ bóng bán dẫn tương đương tiến trình 1.4nm.
Tiến trình 1.4nm hiện được coi là ranh giới công nghệ tiếp theo của kỷ nguyên bán dẫn cực kỳ tinh vi, nơi Intel, TSMC và Samsung Electronics đang chạy đua để đưa vào sản xuất hàng loạt trong vài năm tới bằng cách sử dụng các cỗ máy chuyên dụng do tập đoàn ASML của Hà Lan sản xuất.
Nếu Huawei có thể sản xuất hàng loạt các dòng chip cao cấp này, thành công đó sẽ đập tan định kiến trong ngành bán dẫn, rằng bắt buộc phải có máy móc và công nghệ chế tạo tiên tiến nhất mới làm ra được chip hàng đầu.
Điều này không chỉ dọn sạch rào cản lớn nhất của Trung Quốc trong cuộc đối đầu công nghệ với Mỹ, mà còn có thể giúp chip của Huawei đạt chi phí sản xuất rẻ hơn so với các đối thủ cạnh tranh.
"Giải pháp của chúng tôi hoàn toàn khả thi và có mức chi phí hợp lý", bà Hà Đình Ba (He Tingbo), Chủ tịch HiSilicon, mảng thiết kế chip của Huawei, phát biểu tại một sự kiện ở Thượng Hải hôm thứ Hai vừa qua.
Huawei cho biết hướng đi của họ tập trung vào việc tối ưu hóa hiệu suất tính toán, chẳng hạn như xếp chồng nhiều lớp mạch điện trên một chip duy nhất (công nghệ đóng gói 3D) và giảm thiểu thời gian truyền tải dữ liệu giữa các lớp mạch này.
"Liệu Huawei có thể tạo ra ưu thế vượt trội rõ rệt từ hướng đi này hay không vẫn còn là một dấu hỏi, nhưng ít nhất đây là một lối đi thay thế đầy triển vọng, một bước đột phá mà Huawei đã tự tìm ra trong bối cảnh chuỗi cung ứng bị bóp nghẹt", ông Lian Jye Su, nhà phân tích tại công ty nghiên cứu thị trường Omdia (Singapore), nhận định.
Bối cảnh cuộc chiến bán dẫn
Mỹ đã đưa Huawei vào danh sách đen thương mại từ năm 2019 và liên tục siết chặt các lệnh hạn chế, không cho Trung Quốc tiếp cận các công nghệ bán dẫn tiên tiến kể từ năm 2022.
Áp lực dồn dập này đã buộc Huawei phải tự lực cánh sinh để tìm kiếm các phương án thay thế. Kể từ đó, Huawei đóng vai trò hạt nhân trong chiến lược quốc gia của Bắc Kinh nhằm tự chủ công nghệ, góp phần xây dựng chuỗi cung ứng bán dẫn nội địa cho Trung Quốc.
Huawei và Nvidia thường xuyên được đặt lên bàn cân, đại diện cho hai chiến tuyến trong cuộc cạnh tranh công nghệ ngày càng khốc liệt giữa Bắc Kinh và Washington.
Để bắt kịp các đối thủ Mỹ, gã khổng lồ Trung Quốc ngày càng dựa vào các thiết kế chip thay thế, kỹ thuật đóng gói tiên tiến và tận dụng thế mạnh công nghệ mạng để tối ưu hóa hiệu năng tính toán của phần cứng.
Huawei tiết lộ họ đã mài giũa công nghệ bán dẫn này suốt 6 năm qua và đưa vào sản xuất hàng loạt 381 mẫu chip khác nhau theo phương thức mới.
Thế hệ chip Kirin mới nhất dành cho điện thoại thông minh, dự kiến ra mắt vào mùa thu năm nay, sẽ là dòng chip đầu tiên của hãng được chế tạo trên kiến trúc mang tên LogicFolding nhằm tối ưu hóa hiệu năng.
Không chỉ dừng lại ở đó, Huawei cũng đang áp dụng giải pháp thay thế này để phát triển các dòng chip chuyên dụng cho trí tuệ nhân tạo (AI). Hiện tại, phía Huawei vẫn chưa cung cấp các số liệu đánh giá độc lập về hiệu năng thực tế của các dòng chip này.
Những rào cản phía trước
Trong khi quy trình sản xuất chip truyền thống vốn phụ thuộc vào việc "nhồi nhét" ngày càng nhiều mạch điện lên một tấm silicon để tăng tốc độ xử lý, một số nhà phân tích nhận định rằng phương pháp đúc chip truyền thống này đang chạm tới giới hạn vật lý, nơi các linh kiện sớm muộn cũng không thể thu nhỏ hơn được nữa.
Để giải quyết bài toán này, các nhà nghiên cứu đang hướng tới phương án xếp chồng các lớp mạch lên nhau.
Tuy nhiên, hướng tiếp cận non trẻ này đang phải đối mặt với những thách thức cực kỳ hóc búa như hiện tượng quá nhiệt, đồng thời đòi hỏi các kỹ sư phải viết những mã nguồn phức tạp hơn rất nhiều để điều phối hoạt động giữa các lớp mạch khác nhau.
Những nguồn tin thân cận với dự án tiết lộ rằng chỉ trong vòng một năm trở lại đây, Huawei mới đạt được những kết quả ổn định hơn với công nghệ mới này.
Tuy nhiên, hành trình phía trước vẫn còn dài khi công ty cần phải hợp tác chặt chẽ với các trung tâm dữ liệu và nhà cung cấp thiết bị để chứng minh tính khả thi của giải pháp này trong các ứng dụng quy mô lớn, một quá trình được dự báo là sẽ tốn không ít thời gian.
Nguồn: WSJ, BI
