Tập đoàn Công nghệ Huawei hôm thứ Hai cho biết các chip cao cấp của hãng sẽ đạt được mật độ bóng bán dẫn tương đương với quy trình 1,4 nanomet trong vòng 5 năm tới, nhấn mạnh nỗ lực của Bắc Kinh nhằm vô hiệu hóa các lệnh trừng phạt của Mỹ nhằm ngăn Trung Quốc sản xuất chip tiên tiến.
Huawei không cung cấp dữ liệu hiệu suất độc lập, nhưng mục tiêu được công bố tại một hội nghị chuyên đề về bán dẫn ở Thượng Hải là rất quan trọng bởi vì 1,4 nm được kỳ vọng sẽ tiến sát chuẩn mực cao nhất toàn cầu của ngành sản xuất chip tiên tiến vào khoảng cuối thập kỷ này.
Trung Quốc được đánh giá là khó có thể đạt được cấp độ đó chỉ bằng phương pháp sản xuất thông thường do Washington đã hạn chế nước này tiếp cận các công cụ in thạch bản tiên tiến và các công nghệ bán dẫn chủ chốt khác.
TSMC của Đài Loan, nhà sản xuất chip tiên tiến nhất lớn nhất thế giới, hiện đang sử dụng công nghệ sản xuất 2 nm và có kế hoạch giới thiệu quy trình 1,4 nm để sản xuất hàng loạt vào năm 2028.
Huawei hôm thứ Hai đã công bố một nguyên lý mới để cải tiến chip, lưu ý rằng ngành công nghiệp không thể tiếp tục chỉ dựa vào việc làm nhỏ hơn các bóng bán dẫn.
Huawei cho biết nguyên lý mang tên Định luật Tau Scaling tập trung vào việc cắt giảm thời gian tín hiệu và dữ liệu di chuyển qua chip và hệ thống máy tính. Nếu thành công, điều này có thể mang lại cho công ty một cách để cải thiện hiệu suất và mật độ chip bất chấp các hạn chế đối với Trung Quốc trong việc tiếp cận thiết bị bán dẫn tiên tiến nhất.
Những đột phá về chip của Huawei có tầm quan trọng rất lớn, vì các công nghệ tiên tiến đã trở thành trụ cột ngày càng quan trọng cho sự phát triển kinh tế trong tương lai và đòn bẩy địa chính trị của Trung Quốc.
Dòng chip Ascend của Huawei ngày càng trở nên quan trọng trong việc cung cấp sức mạnh cho các mô hình AI của Trung Quốc, bao gồm cả mô hình flagship mới nhất V4 của DeepSeek, được phát hành vào tháng trước.
Huawei cho biết các chip Kirin dự kiến ra mắt vào cuối năm nay sẽ là những chip đầu tiên sử dụng một kiến trúc liên quan có tên LogicFolding, mà công ty cho biết sẽ rút ngắn hệ thống dây dẫn bên trong chip và cải thiện đáng kể hiệu suất.
Hãng cho biết đã thiết kế và sản xuất hàng loạt chip trong sáu năm qua dựa trên Định luật Tau Scaling để sử dụng trong các ngành công nghiệp bao gồm điện thoại thông minh và điện toán AI.
“Thay vì chỉ phụ thuộc vào các bóng bán dẫn nhỏ hơn, công ty đang tập trung vào việc rút ngắn kết nối, giảm độ trễ và cải thiện luồng di chuyển dữ liệu bên trong chip, đây là một cách đáng tin cậy để khai thác thêm hiệu suất khi công nghệ in thạch bản tiên tiến bị hạn chế,” He Hui, giám đốc nghiên cứu bán dẫn tại Omdia, nhận xét.
Huawei đã bị đưa vào danh sách đen thương mại của Mỹ vào năm 2019, cắt đứt quyền tiếp cận nhiều công nghệ có nguồn gốc từ Mỹ, bao gồm chip và phần mềm, đồng thời hạn chế khả năng phụ thuộc vào các nhà sản xuất chip theo hợp đồng toàn cầu.
Huawei bước vào điều mà hãng mô tả là “chế độ sinh tồn khắc nghiệt” sau khi các hạn chế được áp đặt. Một dự án chip dự phòng bí mật do He Tingbo, chủ tịch mảng kinh doanh bán dẫn của Huawei kiêm giám đốc Ủy ban Khoa học của hãng, lãnh đạo đã trở thành trung tâm của chiến lược sinh tồn.
Công ty đã trở lại bất ngờ vào năm 2023 với việc ra mắt dòng điện thoại thông minh Mate 60 có khả năng 5G, được cung cấp sức mạnh bởi một hệ-thống-trên-vi-mạch do nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất Trung Quốc, Tập đoàn Công nghiệp Bán dẫn Quốc tế Trung Quốc (SMIC), sản xuất bằng công nghệ 7 nm.
Chiến lược thiết kế chip mới nhất của Huawei được xem là bằng chứng cho thấy Huawei và các đối tác Trung Quốc đã đạt được tiến bộ bất chấp các lệnh trừng phạt của Mỹ, mặc dù các nhà phân tích cho rằng Trung Quốc vẫn xếp sau các công ty hàng đầu toàn cầu về công nghệ quy trình tiên tiến nhất.
Động thái này cũng diễn ra sau khi Huawei công bố vào tháng 10 lộ trình phát triển dài hạn cho các chip AI của mình bao gồm dòng Ascend.
Nhu cầu đối với chip Ascend đã tăng lên ở Trung Quốc trong năm nay, khi các công ty công nghệ trong nước tìm kiếm giải pháp thay thế cho công ty Nvidia của Mỹ, vì các bộ vi xử lý AI tiên tiến nhất của Nvidia bị hạn chế bán sang Trung Quốc.
Giám đốc điều hành Nvidia, Jensen Huang cho biết vào đầu tháng này rằng công ty đã “phần lớn nhường” thị trường chip AI tại Trung Quốc cho Huawei.
Một chip Kirin 9000s được sản xuất tại Trung Quốc bởi Tập đoàn Công nghiệp Bán dẫn Quốc tế Trung Quốc, lấy từ điện thoại thông minh gập Huawei Mate X5 năm 2023. Ảnh: Bloomberg
| Huawei có vừa viết lại luật chơi của ngành thiết kế chip?
Hoàng Sơn (Theo TechWire Asia) Huawei vừa gây chú ý tại Hội nghị quốc tế IEEE về Mạch và Hệ thống (ISCAS) 2026 khi đề xuất một hướng đi mới cho ngành bán dẫn mang tên “Tau Scaling Law” (Định luật Tau Scaling), với tham vọng thay thế Định luật Moore — nguyên tắc đã định hình ngành công nghiệp chip suốt hơn nửa thế kỷ. Tại sự kiện ở Thượng Hải, bà He Tingbo, Chủ tịch Hội đồng Khoa học Huawei kiêm lãnh đạo mảng bán dẫn của tập đoàn, cho rằng tương lai của ngành chip không còn nằm ở việc tiếp tục thu nhỏ transistor bằng công nghệ quang khắc ngày càng phức tạp và đắt đỏ. Thay vào đó, Huawei đề xuất tập trung vào việc tối ưu “thời gian” — tức thời gian tín hiệu và dữ liệu di chuyển bên trong chip và toàn hệ thống tính toán. Nếu Định luật Moore dựa trên việc tăng số lượng transistor trên chip theo chu kỳ để nâng hiệu năng, thì Tau Scaling Law lại tìm cách cải thiện hiệu suất bằng cách rút ngắn độ trễ truyền dữ liệu và tín hiệu. Theo Huawei, việc giảm thời gian di chuyển này có thể giúp nâng hiệu năng và mật độ transistor mà không cần phụ thuộc hoàn toàn vào tiến trình sản xuất tiên tiến nhất. Điểm đáng chú ý là Huawei không chỉ đưa ra một khái niệm lý thuyết. Hãng mô tả chi tiết kiến trúc kỹ thuật phía sau Tau Scaling Law với cơ chế tối ưu đồng thời ở bốn cấp độ. Ở cấp thiết bị, Huawei tìm cách giảm điện trở và điện dung ký sinh trong transistor và các kết nối liên mạch. Ở cấp mạch điện, hãng phát triển kiến trúc mới mang tên LogicFolding nhằm phá vỡ giới hạn bố trí vật lý truyền thống để rút ngắn các đường tín hiệu quan trọng. Ở cấp chip, Huawei tối ưu đồng thời phần mềm, kiến trúc và silicon dựa trên từng loại tác vụ cụ thể để tăng hiệu quả xử lý. Trong khi đó ở cấp hệ thống, hãng phát triển giao thức kết nối UnifiedBus nhằm cho phép chia sẻ bộ nhớ thống nhất trong các cụm máy tính lớn và giảm độ trễ truyền dữ liệu. Theo Huawei, đây không phải một “mẹo kỹ thuật” đơn lẻ mà là quá trình tái kiến trúc toàn bộ cách khai thác hiệu năng từ transistor cho tới cấp hệ thống. Trong số các công nghệ được công bố, LogicFolding được xem là yếu tố quan trọng nhất. Huawei cho biết kiến trúc này cho phép rút ngắn các đường tín hiệu quan trọng và giảm tải điện trở cũng như điện dung, từ đó cải thiện hiệu năng mà không cần tới độ chính xác quang khắc cực cao như các công nghệ mà TSMC hay Samsung đang phụ thuộc. Huawei tuyên bố các chip tương lai dựa trên Tau Scaling Law có thể đạt mật độ transistor tương đương công nghệ 14 angstrom, tức lớp 1,4 nm, vào năm 2031. Tuy nhiên công ty nhấn mạnh đây là “mật độ tương đương”, chứ không phải chip 1,4 nm theo nghĩa sản xuất truyền thống. Bà He cho biết Huawei đã âm thầm phát triển hướng tiếp cận này trong sáu năm qua. Trong thời gian đó, hãng xây dựng hệ sinh thái thiết kế chip nội địa, bao gồm công cụ tự động hóa thiết kế điện tử (EDA) và các phương pháp thiết kế bán dẫn riêng nhằm giảm phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài. Theo Huawei, Tau Scaling Law đã được sử dụng để thiết kế và sản xuất hàng trăm loại chip trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dù còn quá sớm để khẳng định Tau Scaling Law có thể thực sự thay thế Định luật Moore hay không, động thái của Huawei cho thấy ngành bán dẫn có thể đang bước vào giai đoạn tìm kiếm các mô hình phát triển mới, trong bối cảnh việc tiếp tục thu nhỏ transistor ngày càng khó khăn và tốn kém hơn. Câu hỏi hiện nay không chỉ là liệu Huawei có thể đổi mới dưới các lệnh hạn chế công nghệ hay không, mà còn là liệu ngành bán dẫn toàn cầu có chấp nhận một cách tiếp cận hoàn toàn khác cho tương lai của chip hay không.
|
