Huawei phát triển chip 3nm “nội địa hóa”, lên kế hoạch sản xuất từ năm 2026

Theo báo cáo mới từ United Daily News (UDN), công ty Trung Quốc này hiện đang trong quá trình hoàn thiện dây chuyền sản xuất vi xử lý tiến trình 5nm và hướng tới 3nm mà không cần đến máy in thạch bản EUV, vốn bị cấm xuất khẩu sang Trung Quốc.

Giải pháp thay thế EUV: Công nghệ nội địa và kỹ thuật in nhiều lớp

Do không thể tiếp cận công nghệ EUV từ ASML, công ty Hà Lan hiện là nhà cung cấp duy nhất loại máy in quan trọng này và Huawei đã lựa chọn hướng đi riêng bằng cách sử dụng các máy in SSA800 do công ty nội địa Shanghai Micro Electronics (SMEE) sản xuất. Những máy này vốn chỉ hỗ trợ công nghệ DUV (Deep Ultraviolet), vốn có giới hạn về độ phân giải.

Để bù đắp hạn chế này, Huawei triển khai kỹ thuật in nhiều lớp (multi-patterning), một phương pháp cho phép in các chi tiết cực nhỏ bằng cách lặp lại nhiều lần quy trình in và khắc nhằm tiếp cận độ tinh vi gần với EUV. Đây là hướng đi tốn nhiều thời gian và chi phí, nhưng là lựa chọn duy nhất nếu muốn độc lập khỏi chuỗi cung ứng phương Tây.

Dây chuyền 5nm này hiện đang trong giai đoạn hoàn thiện, được thiết kế để sản xuất các mẫu vi xử lý Kirin mới, phục vụ cả thị trường di động lẫn máy tính cá nhân.

Không dừng lại ở tiến trình 5nm, Huawei cũng đang xúc tiến nghiên cứu và phát triển vi xử lý 3nm theo hai hướng công nghệ. Đầu tiên là kiến trúc GAA (Gate-All-Around), thiết kế bóng bán dẫn thế hệ mới mà các ông lớn như TSMC, Samsung đang thương mại hóa.

Hướng đi thứ hai là kiến trúc sử dụng ống nano carbon (Carbon Nanotube), một dạng transistor thay thế transistor silicon truyền thống. Dù mới chỉ đạt kết quả khả quan trong môi trường phòng thí nghiệm, Huawei đã bắt đầu phối hợp với SMIC để tìm cách triển khai thực tế trên dây chuyền sản xuất hiện có. Nếu thành công, đây có thể là bước nhảy vọt công nghệ mang tính đột phá cho bán dẫn Trung Quốc.

Huawei kỳ vọng sẽ đưa vi xử lý 3nm sản xuất nội địa ra thị trường vào khoảng năm 2026, nếu tiến trình R&D và thử nghiệm không gặp trở ngại lớn.

Đầu tháng này, Huawei đã giới thiệu MateBook Fold, mẫu laptop màn hình gập đầu tiên của hãng được trang bị vi xử lý Kirin X90. Đây là vi xử lý được quảng bá đạt tiến trình 5nm nhưng trên thực tế được sản xuất bằng công nghệ 7nm của SMIC, kết hợp kỹ thuật đóng gói tiên tiến để đạt hiệu năng tương đương vi xử lý 5nm.

Tuy nhiên, điểm yếu vẫn là tỷ lệ thành phẩm (yield rate) chỉ ở mức khoảng 50%, khiến chi phí sản xuất mỗi vi xử lý cao hơn đáng kể so với tiêu chuẩn công nghiệp hiện nay. Dù vậy, Huawei vẫn coi đây là thành công mang tính biểu tượng, thể hiện nỗ lực tiến tới tự chủ công nghệ bán dẫn bất chấp các lệnh trừng phạt kéo dài.

Nguồn: GSMArena