TSMC: Tiến độ tiến trình A14 vượt kỳ vọng, khách hàng AI và smartphone xếp hàng chờ đợi

Theo tin từ IT ngày 18 tháng 7, trang Tom's Hardware đưa tin vào ngày 17 theo giờ địa phương rằng, trong cuộc họp báo cáo tài chính tuần này, TSMC cho biết quy trình A14 (cấp độ 1.4nm) đã đạt được những tiến bộ nhanh chóng trong ba tháng qua, với tốc độ hoàn thiện vượt xa so với giai đoạn tương ứng trong quá trình phát triển N2.

CEO của TSMC, ông C.C. Wei, cũng tiết lộ rằng các khách hàng trong lĩnh vực điện thoại thông minh, AI và điện toán hiệu năng cao (HPC) đều thể hiện sự quan tâm mạnh mẽ đến A14 và đã tích cực bắt tay vào công tác thiết kế. "Việc phát triển công nghệ A14 đang tiến triển thuận lợi theo đúng kế hoạch. Hiệu năng thiết bị của các sản phẩm thử nghiệm nội bộ đã đạt gần 90% mục tiêu, và tỷ lệ năng suất (yield) của SRAM 256Mb cũng đạt gần 90%."

A14 dự kiến sẽ được đưa vào sản xuất hàng loạt vào nửa cuối năm 2028, với hiệu năng và tỷ lệ năng suất đều tăng đáng kể trong những tháng gần đây. Vào tháng 4 năm nay, A14 đã đạt hơn 85% hiệu năng transistor mục tiêu, trong khi tỷ lệ năng suất SRAM 256Mb đạt hơn 80%. Chỉ khoảng ba tháng sau, cả hai chỉ số này đều tiệm cận mức 90%, với hiệu năng thiết bị tăng khoảng 5 điểm phần trăm và tỷ lệ năng suất SRAM tăng gần 10 điểm phần trăm.

N2 cho thấy tốc độ phát triển chậm hơn đáng kể ở cùng giai đoạn. Vào tháng 4 năm 2023, N2 đạt hơn 80% hiệu năng thiết bị mục tiêu, nhưng tỷ lệ năng suất chip thử nghiệm SRAM 256Mb chỉ đạt hơn 50%. Phải đến tháng 4 năm 2024, N2 mới đạt được hơn 90% hiệu năng thiết bị mục tiêu và hơn 80% tỷ lệ năng suất SRAM. Mặc dù tiến độ phát triển của các quy trình khác nhau không thể so sánh trực tiếp, nhưng dữ liệu hiện tại cho thấy tốc độ hoàn thiện của A14 đang dẫn trước đáng kể so với N2.

Sự khác biệt này có thể liên quan đến việc TSMC dần làm chủ công nghệ transistor cổng bao quanh (GAA) nanosheet. N2 là quy trình đầu tiên của TSMC áp dụng transistor GAA nanosheet, và khi phát triển N2 vào năm 2023, TSMC vẫn còn thiếu kinh nghiệm sản xuất. Trong khi đó, A14 sử dụng thế hệ transistor GAA thứ hai, cho phép tận dụng tối đa các kinh nghiệm về thiết kế transistor, tối ưu hóa quy trình và sản xuất đã tích lũy được trong quá trình phát triển và mở rộng năng lực sản xuất của N2.

Các nguồn tin cho biết TSMC đã giải quyết được nhiều nút thắt về tỷ lệ năng suất trên cả A14 và N2. Tuy nhiên, việc đạt được tỷ lệ năng suất cao trên SRAM 256Mb chỉ chứng minh rằng các cấu trúc thử nghiệm có tính lặp lại cao có mật độ khuyết tật thấp và độ đồng nhất quy trình tốt, chứ không thể khẳng định trực tiếp rằng các bộ vi xử lý thương mại cũng sẽ đạt được tỷ lệ năng suất chức năng và thông số tương tự.

IT được biết từ báo cáo rằng, dù còn khoảng hai năm rưỡi nữa mới đến thời điểm dự kiến sản xuất hàng loạt, nhưng hiệu năng thiết bị và tỷ lệ năng suất SRAM 256Mb của A14 đều đã tiệm cận mức 90%, tiến độ tổng thể vượt xa so với N2 cùng kỳ. Chỉ cần khách hàng hoàn tất thiết kế đúng hạn, TSMC có thể bắt đầu sản xuất hàng loạt A14 sớm hơn dự kiến, hoặc đạt được tỷ lệ năng suất chức năng và thông số cao hơn mức thông thường ngay trong giai đoạn đầu sản xuất.

Ông C.C. Wei cho biết các khách hàng đang đẩy nhanh quá trình thiết kế chip A14 để cố gắng hoàn thành việc tape-out sớm hơn, tạo ra những tín hiệu tích cực. "Chúng tôi thấy các khách hàng trong lĩnh vực điện thoại thông minh, AI và điện toán hiệu năng cao đều thể hiện sự quan tâm mạnh mẽ và tích cực tham gia vào quá trình phát triển. Công việc tape-out cho các thiết kế mới của khách hàng đang được thúc đẩy và tiến độ còn nhanh hơn kế hoạch."

Kết hợp giữa transistor GAA nanosheet thế hệ thứ hai của TSMC và kiến trúc cell tiêu chuẩn hoàn toàn mới, A14 đặt mục tiêu đồng thời nâng cao hiệu năng, hiệu suất năng lượng và mật độ transistor. So với N2, trong cùng điều kiện về mức tiêu thụ điện năng và số lượng transistor, hiệu năng của A14 dự kiến tăng từ 10% đến 15%; trong cùng điều kiện về tần số vận hành và độ phức tạp thiết kế, mức tiêu thụ điện năng dự kiến giảm từ 25% đến 30%. Mật độ transistor của thiết kế hỗn hợp dự kiến tăng khoảng 20%, và thiết kế logic có thể tăng 23%.

Tuyên bố quảng cáo: Các liên kết ngoài chứa trong bài viết (bao gồm nhưng không giới hạn ở siêu liên kết, mã QR, mật khẩu, v.v.) được sử dụng để truyền tải thêm thông tin và tiết kiệm thời gian sàng lọc, kết quả chỉ mang tính chất tham khảo. Tất cả các bài viết của IT đều bao gồm tuyên bố này.