Theo Tom’s Hardware, chip xử lý thế hệ mới ngày càng đòi hỏi nhiều công cụ sản xuất phức tạp, khiến chi phí đẩy lên cao. Nikkei Asia cũng dẫn phân tích của International Business Strategies (IBS) cho thấy giá sản xuất chip trên tiến trình 2 nm sẽ tăng 50% so với tiến trình 3 nm.
Theo tính toán của IBS, để xây một nhà máy sản xuất chip 2 nm với công suất 50.000 tấm wafer mỗi tháng (WSPM) tốn ít nhất 28 tỷ USD. Trong khi với chip 3 nm, con số này là 20 tỷ USD.
Một tấm wafer silicon chứa chip sản xuất theo công nghệ 2 nm của IBM. Ảnh: IBM
Một trong những lý do khiến chip 2 nm đắt đỏ là yêu cầu tăng cường về số lượng máy quang khắc cực tím (EUV) tốn kém. Giá chip cao sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới những công ty công nghệ hàng đầu như Apple. Hãng này đang sản xuất hàng loạt chip smartphone, PC dựa trên tấm nền N3B (3 nm) mới nhất của TSMC.
Công ty nghiên cứu Arete Research ước tính mỗi chip 3 nm của Apple hiện tốn gần 50 USD để sản xuất. Dòng A17 Pro trên iPhone 15 Pro và 15 Pro Max có kích thước khuôn 100-110 mm vuông. Có nghĩa, mỗi tấm wafer 300 mm có thể tạo ra được 586 chip A17 Pro. Trong trường hợp hiệu suất đạt 100%, chi phí mỗi chip khoảng 34 USD. Trên thực tế, hiệu suất thường chỉ khoảng 85%, tương ứng giá sản xuất chip 3 nm tốn hơn 40 USD.
IBS ước tính, nếu chuyển sang tiến trình chip 2 nm, Apple sẽ cần 30.000 USD để làm ra một tấm wafer, đắt hơn 10.000 USD so với hiện tại. Từ đó, giá sản phẩm đầu cuối sẽ tăng lên.
Trong lĩnh vực bán dẫn, wafer là miếng silicon mỏng được cắt ra từ thanh silicon hình trụ. Nó được dùng như vật liệu nền để sản xuất vi mạch tích hợp. Khi mới bắt đầu làm chip, các công ty như Intel dùng tấm wafer cỡ 2 inch, còn hiện nay là 12 inch (300 mm) và 8 inch (200 mm) để đạt sản lượng cao và giảm chi phí.
Dựa trên ước tính sơ bộ, các nhà phân tích kết luận chi phí sản xuất chip 2 nm đắt hơn nhiều so với tiến trình 3 nm. Để giảm giá thành, nhà sản xuất hàng đầu như Intel, AMD đang đẩy nhanh biện pháp tối ưu trong những năm tới. Do đó, nhiều khả năng, bộ xử lý smartphone vẫn sẽ giữ nguyên thiết kế trong một thời gian dài do giá của chip 2 nm còn quá cao.
Khương Nha tổng hợp
