Sau bốn năm xây dựng, nhà máy bán dẫn Fab 52 của Intel tại Chandler, bang Arizona đang sản xuất những con chip đầu tiên…

Intel cho biết nhà máy Fab 52 của họ đã bắt đầu vận hành kỹ thuật từ tháng 7 vừa qua. Fab 52 sẽ là nơi ứng dụng công nghệ xử lý 18A hoàn toàn mới của Intel. Một bước tiến được kỳ vọng sẽ giúp hãng lấy lại phong độ, theo tờ Wired. 

FAB52 LÀ "MỘT THẾ GIỚI" HOÀN TOÀN KHÁC 

Nhà máy Fab 52 của Intel nằm giữa vùng sa mạc bằng phẳng, cách thành phố Phoenix, trung tâm công nghệ bán dẫn hàng đầu của nước Mỹ, khoảng 30 km.

Intel là công ty đầu tiên sản xuất chip 2nm hàng loạt

Đọc thêm

Đây là một phần trong quần thể khổng lồ của Intel, gồm cả Fab 42 (đưa vào hoạt động năm 2020) và Fab 62 đang được xây dựng, với tổng diện tích hơn 1 triệu foot vuông.

Nhà máy sừng sững giữa sa mạc, nổi bật giữa cánh đồng xanh. Intel còn đặt cho các con đường quanh khu nhà máy những cái tên “đậm chất công nghệ” như Data Drive, Transistor Terrace hay Silicon Street.

Thông báo khai trương nhà máy được đưa ra chỉ 6 tuần sau khi chính quyền Tổng thống Trump chi 8,9 tỷ USD để mua lại 9,9% cổ phần của Intel. 

Cuối tháng trước, Intel đã mời hàng chục nhà phân tích, đối tác và một số nhà báo tới tham quan Fab 52 - “thế giới bí mật” của ngành bán dẫn hiện đại. Trang điểm, xịt tóc, nước hoa hay bất kỳ sản phẩm dạng xịt nào đều bị cấm tuyệt đối. 

Bên trong Fab 52 là một thế giới hoàn toàn khác. Phần lớn công việc do robot đảm nhận, những cỗ máy in thạch bản khổng lồ to lớn, khắc các họa tiết siêu nhỏ lên tấm silicon, còn kỹ sư làm việc trong “bộ đồ thỏ” trắng tinh, kèm ủng, găng tay và kính bảo hộ để tránh bụi bẩn, lặng lẽ giám sát các robot tự động.

Công nhân cũng được phân chia hai nhóm, người làm việc với đồng mặc đồ màu cam, còn người không làm việc với đồng mặc màu trắng. Hai nhóm có phòng thay đồ riêng biệt để tránh lẫn lộn tạp chất.

Theo Intel, không khí trong nhà máy được lọc và tái chế hoàn toàn sau mỗi sáu giây. Bởi chỉ một hạt bụi nhỏ rơi vào tấm silicon cũng có thể khiến toàn bộ tấm wafer bị hỏng, gây thiệt hại không thể khắc phục.

Intel đang thu hút sự quan tâm cực lớn của giới công nghệ sau những bước đi chiến lược vừa rồi. Nhưng dù sao, "vận mệnh" của gã khổng lồ này vẫn phải phụ thuộc vào việc họ có thể thực sự tạo ra được những con chip đủ ấn tượng để không chỉ đáp ứng nhu cầu của các hãng sản xuất thiết bị và máy tính truyền thống, mà còn thu hút các công ty AI đang chi hàng tỷ USD cho chip và trung tâm dữ liệu tiên tiến.

VẪN CÒN NHIỀU NGHI NGỜ VỀ KHẢ NĂNG "TÁI SINH" CỦA GÃ KHỔNG LỒ "MỘT THỜI" CỦA NƯỚC MỸ 

Intel từng là biểu tượng công nghệ Mỹ, khai sinh ra những con chip đặt nền móng cho ngành điện toán hiện đại và làm nên danh tiếng “Thung lũng Silicon” vào thập niên 1970.

Nhưng từ giữa những năm 2000, hãng bắt đầu hụt hơi khi bỏ lỡ làn sóng điện thoại di động, để mất thị phần vào tay các đối thủ mới. Cùng thời điểm đó, phần lớn công nghiệp bán dẫn Mỹ cũng dần chuyển dịch ra nước ngoài – đặc biệt là sang Đài Loan.

Vài năm trở lại đây, làn sóng AI tổng hợp (generative AI) khiến nhu cầu về chip hiệu năng cao bùng nổ, mang lại lợi thế lớn cho Nvidia và AMD, trong khi Intel tiếp tục tụt lại phía sau.

Từ năm 2024, hãng đã phải cắt giảm hàng chục nghìn nhân viên. Đến tháng 7 năm nay, vốn hóa thị trường của Intel chỉ còn dưới 100 tỷ USD, trong khi Nvidia đã chạm mốc 4.000 tỷ USD – gấp 40 lần.

Sau gói cứu trợ đặc biệt từ chính quyền Trump, Nvidia cũng đầu tư chiến lược 5 tỷ USD vào Intel. Thông điệp được cho là khá rõ ràng: Intel cần được cứu vì họ đã không còn đủ sức để tự cứu lấy chính mình.

Hiện nay, chip mới nhất của Intel đã đạt tới kích thước 2nm, vượt qua công nghệ của Samsung và TSMC. 

Tuy nhiên, ông Austin Lyons, nhà phân tích của Creative Strategies và sáng lập tạp chí Chipstrat, nhận định: “Intel rất giỏi trong việc nghiên cứu và định hình công nghệ cho thế hệ chip tiếp theo, nhưng TSMC lại giỏi hơn trong việc biến công nghệ đó thành sản phẩm thương mại với quy mô lớn và năng suất cao”. 

Intel chưa công bố sản lượng dự kiến hay số lượng chip được sản xuất tại Fab 52 mỗi năm. Trước mắt, các sản phẩm tại đây sẽ phục vụ cho thiết bị tiêu dùng, như máy tính xách tay.

Intel đang tiến hành một cuộc cải tổ lớn trong cách thiết kế chip, mở ra hướng đi mới cho ngành bán dẫn. Hai dòng chip mới – Panther Lake và Clearwater Forest – sẽ được sản xuất theo quy trình 18A hiện đại (tương đương chip 2nm), thay thế những kỹ thuật đã được dùng suốt hàng chục năm bằng hai công nghệ mới có tên RibbonFET và PowerVia.

RibbonFET là kiểu thiết kế bóng bán dẫn dạng dải, cho phép xếp chồng nhiều lớp để tăng mật độ và nâng cao hiệu suất xử lý. Còn PowerVia chuyển toàn bộ đường cấp điện từ mặt trên của tấm silicon xuống mặt dưới, giúp truyền năng lượng hiệu quả hơn và giảm nhiễu khi vận hành.

Intel bắt đầu phát triển hai công nghệ này từ năm 2021. Kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy chip mới hoạt động nhanh hơn và tiết kiệm điện năng hơn khoảng 30% so với thế hệ trước.

Chuyên gia David Lyons nhận xét: “Phải ghi nhận rằng Intel đang đi trước các đối thủ như TSMC khi đưa cả RibbonFET và PowerVia vào sản xuất. Đây là một bước đi mạo hiểm, nhưng nếu thành công, phần thưởng họ nhận được sẽ rất xứng đáng”.

Dù vậy, hiệu quả thực tế và độ ổn định của những con chip này chỉ có thể được kiểm chứng khi chúng được sản xuất hàng loạt và đưa ra thị trường.

Theo kế hoạch, Panther Lake, dòng CPU cao cấp thứ ba của Intel, có bộ xử lý AI riêng biệt, sẽ bắt đầu xuất xưởng trong quý này.

Trong khi đó, Clearwater Forest, hướng tới các trung tâm dữ liệu, dự kiến ra mắt vào nửa đầu năm 2026.

Khi Intel đẩy mạnh sản xuất tại nhà máy Fab 52 với quy trình 18A, công ty vẫn chịu sức ép lớn từ thị trường và chính phủ Mỹ. Trong cuộc đua toàn cầu về trí tuệ nhân tạo, các khách hàng đang chờ xem liệu công nghệ mới của Intel có giúp họ tăng tốc xử lý và tiết kiệm chi phí năng lượng hay không.

Giới chuyên gia, người yêu công nghệ, cùng giới đầu tư đều theo dõi sát sao từng bước đi của “gã khổng lồ” một thời của Mỹ: liệu Intel có thể tận dụng những bước tiến kỹ thuật này để nâng giá trị sản phẩm, mở rộng lợi nhuận, và lấy lại vị thế dẫn đầu trong ngành bán dẫn hay không.