TSMC tận dụng công nghệ EUV hiện tại cho quy trình 2nm
TSMC, nhà sản xuất bán dẫn hàng đầu thế giới, đang trong giai đoạn hoàn thiện quy trình sản xuất chip 2nm. Theo các nguồn tin mới, tiến trình này vẫn có thể tận dụng máy EUV hiện tại để sản xuất wafer với tỷ lệ thành phẩm cao hơn, giúp hãng tiết kiệm chi phí trong khi vẫn duy trì hiệu suất sản xuất.
Tuy nhiên, khi bước sang các node dưới 2nm như 1.4nm (A14) và 1nm (A10), TSMC bắt đầu đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật — đặc biệt ở công đoạn in thạch bản (photolithography), nơi yêu cầu độ chính xác tuyệt đối trong từng lớp khắc vi mô.
Vì sao TSMC từ chối mua máy High-NA EUV của ASML?
Máy High-NA EUV do ASML phát triển được xem là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay, giúp tăng gấp đôi độ phân giải và độ chính xác khi sản xuất chip dưới 2nm. Tuy nhiên, giá mỗi máy lên tới 400 triệu USD, và ASML chỉ có thể sản xuất khoảng 5–6 chiếc mỗi năm.
Mặc dù thiết bị này có thể giúp cải thiện năng suất và tỷ lệ thành phẩm, TSMC lại không muốn phụ thuộc vào nguồn cung hạn chế và chi phí quá cao. Theo nguồn tin từ Dan Nystedt và Commercial Times, TSMC tin rằng giá trị thực tế không tương xứng với chi phí đầu tư, và vì thế chọn hướng đi khác: dùng pellicle cho photomask.
Pellicle photomask – giải pháp thay thế ít tốn kém nhưng đầy thách thức
Pellicle photomask là một lớp màng mỏng bảo vệ photomask khỏi bụi, tạp chất và các yếu tố gây nhiễm bẩn trong quá trình khắc wafer.
Giải pháp này giúp TSMC duy trì quy trình sản xuất bằng máy EUV hiện tại mà vẫn đảm bảo chất lượng wafer, thay vì phải chi hàng tỷ USD cho dàn máy High-NA EUV.
Dù vậy, hướng đi này không dễ dàng. Khi sản xuất wafer 1.4nm hoặc 1nm bằng máy EUV tiêu chuẩn, TSMC cần nhiều lần chiếu sáng hơn (multi-pattern exposure), khiến photomask bị sử dụng thường xuyên hơn – dễ làm giảm tỷ lệ thành phẩm (yield).
Vì vậy, việc sử dụng pellicle là bắt buộc, đồng thời công ty sẽ phải thử nghiệm – điều chỉnh – tối ưu liên tục để tìm ra công thức sản xuất ổn định nhất.
Khoản đầu tư khổng lồ và kế hoạch tiến tới 1.4nm
Theo kế hoạch, TSMC sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt chip 2nm vào cuối năm 2025, sau đó chuyển sang tiến trình 1.4nm vào khoảng năm 2028.
Công ty đã công bố khoản đầu tư hơn 1,5 nghìn tỷ Đài tệ (tương đương 49 tỷ USD) để phát triển quy trình này, đồng thời đặt mua 30 máy EUV tiêu chuẩn cho nhà máy Hsinchu – nơi đang tiến hành R&D tiến trình 1.4nm.
Đây là bước đi thể hiện rõ tốc độ và quyết tâm của TSMC trong việc duy trì vị thế dẫn đầu toàn cầu giữa bối cảnh cạnh tranh gay gắt từ Intel và Samsung.
🧠 Kết luận & Lời bình của Tùng Dzũ
Nếu nhìn ở bề nổi, việc TSMC “né” mua máy High-NA EUV của ASML có vẻ như một động thái tiết kiệm chi phí. Nhưng ở tầng sâu hơn, đây là bước đi chiến lược, phản ánh rõ triết lý phát triển thực dụng của hãng: đầu tư vào năng lực nội bộ thay vì phụ thuộc vào thiết bị đắt đỏ và giới hạn nguồn cung.
Điều này giúp TSMC giữ được quyền chủ động công nghệ, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu chip AI, HPC và thiết bị di động đang tăng mạnh. Nếu hãng thành công trong việc duy trì năng suất cao mà không cần High-NA EUV, đây sẽ là một cú “lật thế cân bằng” trong ngành bán dẫn – chứng minh rằng đột phá không nhất thiết phải đến từ phần cứng đắt tiền, mà có thể từ tư duy kỹ thuật sáng tạo và sự tối ưu tinh vi.
Tất nhiên, rủi ro vẫn còn: pellicle photomask có giới hạn vật lý riêng, và bất kỳ sai sót nhỏ nào cũng có thể làm giảm yield, tăng chi phí sửa lỗi. Nhưng với khả năng kiểm soát quy trình cực kỳ nghiêm ngặt của TSMC, có lý do để tin rằng họ sẽ biến thách thức này thành lợi thế cạnh tranh dài hạn.
👉 Nói cách khác, TSMC không chỉ đang sản xuất chip – họ đang tái định nghĩa cách thế giới làm bán dẫn.
Nếu bạn thấy nội dung này có giá trị, hãy mời mình một ly cà phê nhé!
0 Nhận xét