Huawei đặt mục tiêu đến năm 2031 có thể thiết kế các dòng chip cao cấp đạt mật độ bóng bán dẫn tương đương tiến trình 1,4 nanomet - được xem là sát giới hạn công nghệ bán dẫn vào cuối thập kỷ này...

Tập đoàn công nghệ của Trung Quốc - Huawei vừa công bố hướng đi mới trong thiết kế chip bán dẫn nhằm thu hẹp khoảng cách công nghệ với các “ông lớn” toàn cầu như TSMC hay Nvidia. Theo đó, Huawei đặt mục tiêu đến năm 2031 có thể thiết kế các dòng chip cao cấp đạt mật độ bóng bán dẫn tương đương tiến trình 1,4 nm, đồng thời tăng tới 55% mật độ transistor nhờ kiến trúc hoàn toàn mới LogicFolding.

Reuters cho biết tuyên bố được Huawei đưa ra hôm thứ Hai liên quan đến nguyên lý mới "Tau Scaling" của công ty nhằm duy trì đà phát triển của chip bán dẫn trong bối cảnh ngành công nghiệp dần chạm tới giới hạn thu nhỏ bóng bán dẫn.

Khái niệm này được ông He Tingbo, Chủ tịch mảng kinh doanh bán dẫn của Huawei đồng thời là Giám đốc Ủy ban Khoa học của công ty, trình bày tại Hội nghị quốc tế IEEE về mạch và hệ thống ISCAS 2026 tổ chức ở Thượng Hải.

Theo Huawei, thay vì tiếp tục phụ thuộc hoàn toàn việc thu nhỏ transistor như ngành bán dẫn truyền thống nhiều thập kỷ qua, Tau Scaling tập trung vào việc rút ngắn quãng đường mà tín hiệu và dữ liệu di chuyển bên trong chip cũng như toàn bộ hệ thống máy tính. Mục tiêu là cải thiện hiệu năng và mật độ xử lý bằng cách tối ưu kiến trúc kết nối, thay vì chỉ chạy đua về kích thước tiến trình sản xuất.

Nếu thành công, hướng đi này có thể mở ra cho Trung Quốc con đường khác để tiếp tục nâng cấp năng lực chip tiên tiến, ngay cả khi nước này vẫn bị hạn chế tiếp cận các công cụ quang khắc hiện đại cùng nhiều công nghệ bán dẫn cốt lõi từ phương Tây.

Theo Huawei, nhờ kiến trúc LogicFolding, các bộ xử lý có thể đạt mật độ bóng bán dẫn cao hơn 55% và cải thiện hiệu quả năng lượng tới 41%. Cụ thể, kiến trúc LogicFolding cho phép “gấp” và xếp chồng các mạch logic thành cấu trúc hai lớp. Cách bố trí này giúp rút ngắn đáng kể chiều dài dây dẫn bên trong chip, từ đó giảm độ trễ tín hiệu và nâng cao hiệu quả xử lý.

Điều này cho phép công ty phát triển các dòng chip cao cấp có khả năng cạnh tranh với sản phẩm quốc tế mà không cần phụ thuộc hoàn toàn vào các thiết bị sản xuất tiên tiến của phương Tây.

Huawei cho biết bộ xử lý Kirin thế hệ mới dành cho dòng điện thoại flagship Mate 90, dự kiến ra mắt vào mùa thu năm nay, sẽ là sản phẩm thương mại đầu tiên ứng dụng kiến trúc LogicFolding.

Xa hơn, công ty đặt mục tiêu mở rộng kiến trúc này sang các bộ xử lý AI dòng Ascend và các cụm máy chủ trung tâm dữ liệu công suất lớn vào năm 2030. Nếu thành công, đây có thể trở thành nền tảng nội địa thay thế cho phần cứng AI của Nvidia.

Dù chưa công bố các số liệu đánh giá hiệu năng độc lập, mục tiêu đạt mật độ tương đương tiến trình 1,4 nm vẫn gây chú ý lớn trong giới công nghệ. Đây là cấp độ được dự đoán chỉ những nhà sản xuất hàng đầu thế giới mới có khả năng tiếp cận vào cuối thập kỷ này.

Trong nhiều năm qua, giới phân tích cho rằng Trung Quốc khó có thể bắt kịp các tiến trình bán dẫn tiên tiến nhất nếu tiếp tục đi theo con đường sản xuất chip truyền thống, trong bối cảnh Mỹ đặt ra hàng loạt biện pháp hạn chế xuất khẩu đối với máy quang khắc EUV và nhiều công nghệ then chốt khác.

Huawei cho biết trong 6 năm qua, công ty đã thiết kế và sản xuất hàng loạt 381 loại chip dựa trên nguyên lý Tau Scaling. Các sản phẩm này hiện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như điện thoại thông minh, điện toán AI và các hệ thống xử lý dữ liệu hiệu năng cao.

Theo Tom's Hardware, sau thông tin từ Huawei, cổ phiếu của SMIC, nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất Trung Quốc, đã tăng 7,6%.

Giới quan sát cho rằng bước tiến này mang ý nghĩa không chỉ về mặt công nghệ mà còn cả biểu tượng chiến lược đối với tham vọng tự chủ công nghệ của Trung Quốc.

Trong khi TSMC được dự báo sẽ sản xuất hàng loạt chip 1,4 nm thực sự vào năm 2028, Huawei đang cố gắng thu hẹp khoảng cách bằng một hướng tiếp cận khác, thay đổi cấu trúc và cách đóng gói chip, thay vì chỉ chạy đua thu nhỏ transistor theo phương pháp truyền thống.

Nếu thành công, cách tiếp cận này có thể giúp Trung Quốc giảm đáng kể tác động từ các biện pháp kiểm soát công nghệ của Mỹ, đồng thời mở ra lộ trình phát triển bán dẫn mới ngoài Đạo luật Moore.