Học viện đào tạo trực tuyến Thứ Hai, 10 tháng 8, 2020 0 No comments

2020 là một năm thú vị trong ngành công nghiệp bán dẫn. Intel thông báo hoãn tiến trình 7nm của mình đến năm 2022 hoặc 2023, Qualcomm thì công bố khoản lợi nhuận khổng lồ trong quý 2 năm 2020 và NVIDIA đang dự tính mua lại Arm, công ty thiết kế nên những tập lệnh cốt lõi được sử dụng trong mọi chiếc điện thoại ngày nay.

Và không thể không nhắc về Huawei, khi chỉ trong một tháng nữa công ty này sẽ mất quyền làm ăn với TSMC, xưởng đúc bán dẫn lớn nhất thế giới. Đây là một vấn đề cực kỳ lớn với Huawei, vì nếu không có TSMC Huawei sẽ không thể sản xuất chipset cho những chiếc điện thoại của mình. Hiện tại nhà sản xuất này đang chuyển hướng sang SMIC hay Semiconductor Manufacturing International Corporation, một xưởng đúc có trụ sở tại Thượng Hải để thay thế cho TSMC.

Vậy SMIC là ai? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu một chút.

Chính xác thì một "xưởng đúc" (foundry) là gì?

Hãy lấy ví dụ về Huawei, công ty này sử dụng bộ phận bán dẫn nội bộ của mình là HiSilicon để thiết kế nên các chipset Kirin dùng trên các smartphone Huawei và Honor. Ví dụ Kirin 990 5G trên chiếc Huawei P40 Pro, Kirin 980 trên Huawei Mate 20 Pro…

HiSilicon là một nhà sản xuất bán dẫn fabless hay nói nôm na là công ty này tự thiết kế chip của mình nhưng không có nhà máy để sản xuất ra chúng. Và họ thuê TSMC, với tư cách là một "xưởng đúc" hay "foundry", để làm điều này. Ngược lại Samsung có xưởng đúc của riêng mình, chipset Exynos do Samsung LSI thiết kế được sản xuất tại xưởng đúc Samsung Foundry.

TSMC hiện là một trong những xưởng đúc chip lớn và tiên tiến nhất trên thế giới

Xây dựng một xưởng đúc là một dự án có thể kéo dài cả thập kỷ với hàng tỉ USD đầu tư, vì vậy hầu hết các nhà sản xuất bán dẫn ngày nay đều dựa vào các xưởng đúc bên ngoài để sản xuất chipset của riêng mình, và đây chính xác là lĩnh vực mà TSMC và SMIC đang hoạt động. TSMC là nhà sản xuất theo hợp đồng, họ không bán sản phẩm của riêng mình mà thay vào đó làm xưởng đúc cho các nhà sản xuất khác để sản xuất chipset.

TSMC là nơi sản xuất những con chip mới nhất từ Apple, AMD, NVIDIA, Qualcomm, Broadcom, Huawei và Sony. Ngay cả những con chip đặc trưng trong máy bay chiến đấu F-35 Lightning II của Lockheed Martin cũng được sản xuất tại TSMC.

Số lượng xưởng đúc có thể sản xuất chipset điện thoại trên thế giới hiện chỉ đếm trên đầu ngón tay, và hiện tại TSMC đã trở thành công ty có thể nói là tiên tiến nhất trong lĩnh vực này. Chipset Kirin 990 5G của Huawei, Snapdragon 865 và 875 mới nhất của Qualcomm và cả Ryzen 3000 của AMD đều do TSMC sản xuất.

SMIC là sự đặt cược cho khả năng tự lực bán dẫn của Trung Quốc

SMIC bắt đầu hoạt động từ năm 2000 và hiện là xưởng đúc bán dẫn lớn nhất của Trung Quốc. Công ty này vừa bắt đầu sản xuất thương mại node tiến trình FinFET 14nm của mình và là nơi sản xuất các chipset Snapdragon 410 và 412 của Qualcomm. Vậy vấn đề của SMIC là gì?

Vấn đề chính là SMIC vẫn chỉ đang ở node tiến trình 14nm, không giống như TSMC và Samsung Foundry đã chuyển sang tiến trình 7nm, đây chính là bất lợi nghiêm trọng nhất. Đây không phải là lần đầu tiên xưởng đúc của Trung Quốc đi sau TSMC, chuyện này đã xảy ra trong 4 năm đối với các node tiến trình 65nm, 40nm, 28nm và 14nm.

Tất nhiên bản thân node tiến trình không phải là tất cả, nhưng xét trong bối cảnh là điện thoại, thì khái niệm này tạo ra sự khác biệt rất lớn. Điện thoại bị giới hạn nhiệt bởi kích thước của chúng, vì vậy node tiến trình hiệu quả hơn cho phép các con chip có hiệu suất tốt hơn trong khi tiêu thụ điện năng hiệu quả hơn.

Một vấn đề nữa là về quy mô. Huawei hiện tại là nhà sản xuất smartphone lớn nhất thế giới, họ cần hàng chục triệu chipset 7nm để có thể duy trì vị trí của mình trong phân khúc cao cấp. Tại thời điểm này, SMIC không có khả năng đáp ứng quy mô khổng lồ đó.

Nhưng SMIC có một "đòn bẩy" rất lớn

Nhưng tới đây mọi thứ bắt đầu trở nên thú vị hơn. SMIC khác với các xưởng đúc khác ở chỗ nó thu hút rất nhiều vốn đầu tư từ chính phủ Trung Quốc, cho phép công ty này mở rộng quy mô nhanh hơn. Sau khi có thông báo TSMC sẽ ngừng nhận các đơn hàng trong tương lai từ Huawei sau áp lực từ chính phủ Hoa Kỳ, Trung Quốc đã đầu tư 2,2 tỷ USD vào SMIC để xây dựng một nhà máy sản xuất mới.

Trên thực tế, nếu không có dòng tiền đầu tư ồ ạt mà chính phủ Trung Quốc rót vào SMIC mỗi vài năm một lần thì xưởng đúc này đã đóng cửa từ lâu. Hiện tại những dòng tiền đầu tư này đang phát huy hiệu quả khi SMIC sẽ bắt đầu quy trình sản xuất trên node tiến trình 7nm vào quý 4 năm 2021. Trung Quốc cần một xưởng đúc "cây nhà lá vườn" hơn bao giờ hết và họ sẽ tìm cách để biến đều đó thành hiện thực.

Huawei hiện đã chuyển một số thiết kế chip Kirin tầm trung từ TSMC sang tiến trình 14nm của SMIC. Vẫn còn phải xem liệu SMIC có thể bắt đầu sản xuất số lượng lớn trên tiến trình 7nm trong 15 tháng tới hay không? Nhưng nếu công ty này làm được, Trung Quốc sẽ có một giải pháp thay thế hợp pháp cho TSMC để sản xuất chipset cao cấp.

Nguồn: Androidcentral