Trong bối cảnh cuộc đua bán dẫn toàn cầu ngày càng khốc liệt, Huawei đang tìm cách vượt qua giới hạn công nghệ khi đặt mục tiêu sản xuất chip 2 nm chỉ với công cụ DUV, bỏ qua hoàn toàn EUV vốn bị hạn chế tiếp cận. Bằng sáng chế mới nhất của hãng hé lộ tham vọng đầy táo bạo này, đồng thời phản ánh nỗ lực của Trung Quốc trong việc tự chủ công nghệ cao.
Bằng sáng chế mà Huawei nộp từ năm 2022, nhưng chỉ mới được công khai gần đây, mô tả một phương pháp đa mẫu (multi-patterning) tinh vi, cho phép hãng cùng đối tác SMIC đạt được khoảng cách giữa các đường dẫn kim loại chỉ 21 nm – tức là khoảng cách cực nhỏ, tương đương với các chip “2 nm” mà TSMC và Samsung đang phát triển. Điểm nổi bật nằm ở quy trình Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP) được tối ưu hóa, giúp giảm số lần chiếu DUV xuống chỉ còn bốn lần, trong khi các phương pháp truyền thống thường cần nhiều lần hơn, làm tăng độ phức tạp và nguy cơ lỗi.
Huawei và SMIC thử nghiệm kỹ thuật đa mẫu SAQP, đạt khoảng cách đường dẫn kim loại chỉ 21 nm – tương đương chip “2 nm” của TSMC và Samsung, với chỉ bốn lần chiếu DUV thay vì nhiều lần như truyền thống (Ảnh: Internet)
Với phương pháp này, Huawei có thể nhảy thẳng từ Kirin 9030 (sản xuất trên node N+3 của SMIC) sang thế hệ chip 2 nm tương lai mà không cần dùng đến các thiết bị EUV bị hạn chế. Đây là minh chứng cho khả năng tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng DUV hiện có, đồng thời là bước đi chiến lược trong bối cảnh các lệnh cấm xuất khẩu phương Tây vẫn đang siết chặt.
Huawei tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng DUV, hướng từ Kirin 9030 lên chip 2 nm tương lai mà không cần EUV, bất chấp các lệnh cấm xuất khẩu phương Tây (Ảnh: Internet)
Dù kỹ thuật này có thể thành công trong phòng thí nghiệm, các chuyên gia vẫn tỏ ra thận trọng khi nhắc đến khả năng thương mại hóa. Quy trình quadruple patterning ở mức 21 nm vốn được biết đến là rất khó kiểm soát, dễ sinh lỗi và chi phí sản xuất cao, đồng thời việc duy trì năng suất ổn định cũng là một thách thức lớn. Trong khi đó, EUV với chỉ một lần chiếu đã chứng minh hiệu quả vượt trội, đặc biệt với các node 3 nm trở xuống, giúp đơn giản hóa quy trình và tăng tỷ lệ thành phẩm.
Các chuyên gia cảnh báo rằng, dù kỹ thuật quadruple patterning 21 nm của Huawei có thể hoạt động trong phòng thí nghiệm, việc đưa vào sản xuất thương mại vẫn đầy thách thức do chi phí cao và nguy cơ lỗi lớn, trong khi EUV một lần chiếu vẫn hiệu quả hơn (Ảnh: Internet)
Nếu Huawei thực sự đưa SAQP 2 nm vào sản xuất đại trà, đây sẽ là một bước tiến công nghệ ấn tượng, thể hiện khả năng khai thác tối đa DUV hiện có. Tuy nhiên, đi kèm với đó là những rủi ro không nhỏ: chi phí sản xuất sẽ rất cao, nguy cơ lỗi vẫn luôn tồn tại, và việc quản lý dây chuyền để đạt năng suất ổn định sẽ đòi hỏi kỹ thuật và kinh nghiệm cực kỳ cao. Đây chính là lý do mà nhiều chuyên gia vẫn hoài nghi về tính khả thi thương mại, dù ý tưởng kỹ thuật đã được chứng minh trong phòng thí nghiệm.
Bằng sáng chế mới của Huawei vừa là tuyên bố tham vọng, vừa là lời nhắc về mức độ mà Trung Quốc sẵn sàng khai thác các công nghệ quang khắc cũ để hướng tới tự chủ công nghiệp. Trong khi câu hỏi về tính khả thi thương mại vẫn còn bỏ ngỏ, nỗ lực này cho thấy ngành bán dẫn toàn cầu đang chứng kiến những bước đi táo bạo và không ngừng thử thách giới hạn kỹ thuật. Huawei đang định hình một hướng đi riêng, nơi sáng tạo và kiên nhẫn có thể quyết định vị thế của họ trên bản đồ công nghệ cao trong những năm tới.
Huawei “né” EUV, nhắm thẳng chip 2 nm bằng DUV: Kỹ thuật đa mẫu tinh vi đưa Kirin 9030 lên tầm mới
Bằng sáng chế mà Huawei nộp từ năm 2022, nhưng chỉ mới được công khai gần đây, mô tả một phương pháp đa mẫu (multi-patterning) tinh vi, cho phép hãng cùng đối tác SMIC đạt được khoảng cách giữa các đường dẫn kim loại chỉ 21 nm – tức là khoảng cách cực nhỏ, tương đương với các chip “2 nm” mà TSMC và Samsung đang phát triển. Điểm nổi bật nằm ở quy trình Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP) được tối ưu hóa, giúp giảm số lần chiếu DUV xuống chỉ còn bốn lần, trong khi các phương pháp truyền thống thường cần nhiều lần hơn, làm tăng độ phức tạp và nguy cơ lỗi.
Huawei và SMIC thử nghiệm kỹ thuật đa mẫu SAQP, đạt khoảng cách đường dẫn kim loại chỉ 21 nm – tương đương chip “2 nm” của TSMC và Samsung, với chỉ bốn lần chiếu DUV thay vì nhiều lần như truyền thống (Ảnh: Internet)
Với phương pháp này, Huawei có thể nhảy thẳng từ Kirin 9030 (sản xuất trên node N+3 của SMIC) sang thế hệ chip 2 nm tương lai mà không cần dùng đến các thiết bị EUV bị hạn chế. Đây là minh chứng cho khả năng tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng DUV hiện có, đồng thời là bước đi chiến lược trong bối cảnh các lệnh cấm xuất khẩu phương Tây vẫn đang siết chặt.
Huawei tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng DUV, hướng từ Kirin 9030 lên chip 2 nm tương lai mà không cần EUV, bất chấp các lệnh cấm xuất khẩu phương Tây (Ảnh: Internet)
Tính khả thi thương mại vẫn là bài toán khó
Dù kỹ thuật này có thể thành công trong phòng thí nghiệm, các chuyên gia vẫn tỏ ra thận trọng khi nhắc đến khả năng thương mại hóa. Quy trình quadruple patterning ở mức 21 nm vốn được biết đến là rất khó kiểm soát, dễ sinh lỗi và chi phí sản xuất cao, đồng thời việc duy trì năng suất ổn định cũng là một thách thức lớn. Trong khi đó, EUV với chỉ một lần chiếu đã chứng minh hiệu quả vượt trội, đặc biệt với các node 3 nm trở xuống, giúp đơn giản hóa quy trình và tăng tỷ lệ thành phẩm.
Các chuyên gia cảnh báo rằng, dù kỹ thuật quadruple patterning 21 nm của Huawei có thể hoạt động trong phòng thí nghiệm, việc đưa vào sản xuất thương mại vẫn đầy thách thức do chi phí cao và nguy cơ lỗi lớn, trong khi EUV một lần chiếu vẫn hiệu quả hơn (Ảnh: Internet)
Nếu Huawei thực sự đưa SAQP 2 nm vào sản xuất đại trà, đây sẽ là một bước tiến công nghệ ấn tượng, thể hiện khả năng khai thác tối đa DUV hiện có. Tuy nhiên, đi kèm với đó là những rủi ro không nhỏ: chi phí sản xuất sẽ rất cao, nguy cơ lỗi vẫn luôn tồn tại, và việc quản lý dây chuyền để đạt năng suất ổn định sẽ đòi hỏi kỹ thuật và kinh nghiệm cực kỳ cao. Đây chính là lý do mà nhiều chuyên gia vẫn hoài nghi về tính khả thi thương mại, dù ý tưởng kỹ thuật đã được chứng minh trong phòng thí nghiệm.
Tạm kết
Bằng sáng chế mới của Huawei vừa là tuyên bố tham vọng, vừa là lời nhắc về mức độ mà Trung Quốc sẵn sàng khai thác các công nghệ quang khắc cũ để hướng tới tự chủ công nghiệp. Trong khi câu hỏi về tính khả thi thương mại vẫn còn bỏ ngỏ, nỗ lực này cho thấy ngành bán dẫn toàn cầu đang chứng kiến những bước đi táo bạo và không ngừng thử thách giới hạn kỹ thuật. Huawei đang định hình một hướng đi riêng, nơi sáng tạo và kiên nhẫn có thể quyết định vị thế của họ trên bản đồ công nghệ cao trong những năm tới.
