Huawei hôm thứ Hai đã tiết lộ một cách tiếp cận sáng tạo để phát triển chất bán dẫn tiên tiến bất chấp lệnh trừng phạt của Mỹ, khi Nvidia phải đối mặt với những hạn chế trong việc xuất khẩu chip tiên tiến sang Trung Quốc. Công ty Trung Quốc đã phát triển một phương pháp kỹ thuật mới có tên “LogicFolding” để sản xuất chip Kirk cho điện thoại thông minh vào cuối năm nay. Chiến lược này đánh dấu bước ngoặt trong cuộc cạnh tranh công nghệ giữa các gã khổng lồ trong ngành, đặc biệt khi Nvidia thừa nhận đang mất thị trường Trung Quốc vào tay Huawei.
Chip mới có hiệu suất tương đương nanomet nhỏ hơn
Huawei cho biết đến năm 2031, công nghệ chip mới của họ có thể cung cấp các khả năng tương đương với công nghệ xử lý 1,4 nanomet, trong khi công ty dẫn đầu toàn cầu TSMC đã bắt đầu sản xuất số lượng lớn chip 2 nanomet. Các quy trình nanomet đề cập đến công nghệ sản xuất chất bán dẫn, với các nút nhỏ hơn thường cho phép chất bán dẫn nhanh hơn, hiệu quả hơn. Công ty mô tả những phát hiện của mình là “Định luật Tau” hay “khả năng mở rộng tau”, nói rằng nó giải quyết những thách thức mà ngành bán dẫn phải đối mặt trong nhiều thập kỷ.
Theo Huawei, kiến trúc chip mới mở rộng bố cục từ một lớp lên hai lớp, giúp tăng đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng. Tingbo He, chủ tịch mảng kinh doanh bán dẫn của Huawei và giám đốc ủy ban khoa học của công ty, giải thích rằng cấu trúc này cho phép các bóng bán dẫn tương tác với nhau ở nhiều điểm hơn. Ông đã trình bày chi tiết trong Hội nghị chuyên đề quốc tế về Mạch và Hệ thống của Viện Kỹ sư Điện và Điện tử.
Bối cảnh cạnh tranh ngày càng gay gắt với Apple và Nvidia
Điện thoại thông minh Mate 60 của Huawei, ra mắt vào năm 2023, có kết nối 5G được hỗ trợ bởi một con chip tiên tiến đã giúp công ty giành lại thị phần từ tay Apple. Trong khi những hạn chế của Mỹ đã ngăn cản Nvidia bán những con chip tiên tiến nhất của họ cho Trung Quốc trong những năm gần đây thì Bắc Kinh lại tìm cách hỗ trợ công nghệ phát triển trong nước. Tuần trước, giám đốc điều hành của Nvidia, Jensen Huang, nói với CNBC rằng nhà sản xuất Mỹ đã “nhượng lại” thị trường Trung Quốc cho Huawei.
George Chen, đối tác và đồng chủ tịch bộ phận kỹ thuật số của Asia Group, nhận xét về tác động thương mại: “Đối với Nvidia, điều này có nghĩa là cơ hội bán chip tiên tiến như H200 sang Trung Quốc đang bị thu hẹp”. Chen nói thêm rằng quỹ đạo này có thể làm gia tăng mối lo ngại ở Washington, nơi Huawei vẫn là biểu tượng cho các hạn chế xuất khẩu của Mỹ.
Sự hoài nghi của chuyên gia về khả năng được công bố
Paul Triolo, người đứng đầu công nghệ châu Á và châu Mỹ tại DGA Group, tỏ ra nghi ngờ về tuyên bố 1,4 nanomet của Huawei. “Thiết kế xếp chồng hoặc gấp lại có thể tạo ra mức tăng mật độ hiệu quả, nhưng điều đó không có nghĩa là Huawei đã giải quyết hoàn toàn các vấn đề về quy trình, năng suất, năng lượng, nhiệt và hiệu suất thiết bị liên quan đến sản xuất loại 1,4nm chính hãng”, họ nói. Triolo cũng chỉ ra rằng Huawei đang biến chiến lược kỹ thuật thành một “luật” gần như, nhấn mạnh rằng nguyên tắc mới giống học thuyết tối ưu hóa cấp hệ thống hơn, liên quan đến việc rút ngắn dây dẫn, xếp chồng logic, cải thiện ngữ nghĩa bộ nhớ và đồng thiết kế chip, gói, phần mềm và cụm.
Neil Shah, phó chủ tịch nghiên cứu tại Counterpoint Research, cũng đặt ra câu hỏi về tính khả thi của kế hoạch trên quy mô lớn. Shah cho biết: “Con đường bán dẫn song song này vẫn chưa được chứng minh trên quy mô lớn. Cách tiếp cận này có thể gây ra những hạn chế về nhiệt phức tạp và những khó khăn trong việc đóng gói có thể ảnh hưởng đến năng suất sản xuất”. Ông nhấn mạnh rằng những nỗ lực của Huawei trong việc triển khai công nghệ này trên loạt điện thoại thông minh Mate 90 cao cấp vào cuối năm nay sẽ là một kỳ công về mặt kỹ thuật, nhưng việc mở rộng nó sang các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo sẽ đóng vai trò là “thử nghiệm axit cuối cùng cho cách giải quyết sáng tạo của Trung Quốc đối với các biện pháp trừng phạt của phương Tây”.
Định luật Tau như một phản ứng với Định luật Moore
Huawei cũng đang tìm kiếm sự công nhận mang tính học thuật nhiều hơn cho hoạt động nghiên cứu chất bán dẫn của mình. Công ty cho biết họ đã thiết kế và sản xuất hàng loạt 381 con chip dựa trên “Định luật Tàu” trong 6 năm qua. Sự phát triển chất bán dẫn cách đây nhiều thập kỷ dựa trên “Định luật Moore”, một quan sát cho thấy số lượng bóng bán dẫn sẽ tăng gấp đôi sau khoảng 2 năm, mang lại sức mạnh tính toán lớn hơn với chi phí giảm. Tuy nhiên, ngay cả Jensen Huang của Nvidia cũng đã tuyên bố rằng Định luật Moore không còn áp dụng được cho việc phát triển chip trong tương lai.
Triolo nhấn mạnh rằng vẫn còn những thách thức xoay quanh việc quản lý nhiệt và sản xuất trên quy mô lớn. Cách tiếp cận LogicFolding của Huawei cố gắng vượt qua các hạn chế của Mỹ vốn đã chặn công ty này tiếp cận với các máy in thạch bản cực tím tiên tiến của nhà sản xuất thiết bị chip Hà Lan ASML. Với lộ trình thay thế này, Huawei tìm cách duy trì khả năng cạnh tranh về trí tuệ nhân tạo trong khi phải đối mặt với các rào cản công nghệ do các lệnh trừng phạt của phương Tây áp đặt.
Những thách thức trong sản xuất và sự công nhận về mặt học thuật
Ông thừa nhận rằng những thách thức vẫn còn khi Huawei mới bắt đầu con đường phát triển kéo dài hàng thập kỷ cho công nghệ mới. Công ty phải đối mặt với những trở ngại đáng kể liên quan đến tản nhiệt, năng suất sản xuất và độ phức tạp của việc đóng gói ở quy mô công nghiệp. Sự thành công hay thất bại của chiến lược LogicFolding này sẽ có ý nghĩa sâu sắc không chỉ đối với Huawei mà còn đối với toàn bộ ngành bán dẫn Trung Quốc khi nước này cố gắng lách các lệnh trừng phạt công nghệ của phương Tây.