Bên trong kế hoạch táo bạo của Huawei xây dựng chip 1.4nm không cần máy EUV của ASML

Chiến lược này tập trung vào việc thoát khỏi sự phụ thuộc của ngành công nghiệp vào các máy in khắc cực tím (EUV) của ASML, thứ mà Trung Quốc đã bị ngăn cản mua. Thay vì chạy đua thu nhỏ bóng bán dẫn – con đường truyền thống của Định luật Moore hiện đang bị chặn bởi việc không thể tiếp cận công cụ EUV – khuôn khổ mới của Huawei cố gắng thay đổi cuộc chơi. Thông báo được đưa ra bởi lãnh đạo mảng bán dẫn He Tingbo tại Hội thảo Quốc tế IEEE về Mạch và Hệ thống (ISCAS) ở Thượng Hải vào ngày 25 tháng 5 năm 2026, đã vạch ra một lộ trình để đạt được mật độ bóng bán dẫn tương đương với tiến trình 1.4 nanomet vào năm 2031, tất cả trong khi vẫn sử dụng các công cụ in khắc cực tím sâu (DUV) thế hệ cũ .

Luật Tau Scaling là gì?

Luật Tau (τ) Scaling là đề xuất của Huawei nhằm thay thế Định luật Moore. Thay vì đo lường sự tiến bộ bằng cách một bóng bán dẫn có thể được khắc nhỏ đến mức nào, nó đo lường bằng độ trễ truyền tín hiệu – thời gian cần thiết để dữ liệu di chuyển qua một con chip và trên toàn bộ hệ thống . Mục tiêu là nén hằng số thời gian tau này một cách đồng thời trên bốn cấp độ: cấp độ thiết bị (giảm thiểu điện trở và điện dung ký sinh), cấp độ mạch, cấp độ chip và cấp độ hệ thống đầy đủ .

Đây là một sự thay đổi toàn diện về các mục tiêu tối ưu hóa. Trong khi ngành công nghiệp từ trước đến nay theo đuổi các hình học nhỏ hơn, Huawei giờ đây đang theo đuổi một tín hiệu nhanh hơn. Thông báo chính thức của công ty mô tả định luật này là "một nguyên tắc chỉ dẫn mới cho sự phát triển của cả chất bán dẫn và hệ thống điện tử" .

Kiến trúc LogicFolding là gì?

LogicFolding là hiện thực hóa vật lý của Luật Tau Scaling. Đó là một kỹ thuật xếp chồng logic 3D theo chiều dọc, gấp các mạch logic thành nhiều lớp, rút ngắn hệ thống dây dẫn trên đường tới hạn và giảm tải điện trở và điện dung làm chậm tín hiệu . Huawei tuyên bố cách tiếp cận này có thể mang lại mức tăng 55% về mật độ bóng bán dẫn so với các thiết kế phẳng thông thường và cải thiện 41% hiệu quả năng lượng cho lõi hiệu năng .

Lộ trình do Huawei công bố dự kiến một con chip hai lớp sẽ ra mắt thị trường vào năm 2026, có thể là trong một bộ vi xử lý Kirin mới cho dòng Mate 90, và một con chip ba lớp vào năm 2031 có khả năng đạt mật độ bóng bán dẫn tương đương với những gì TSMC và Samsung sẽ đạt được với tiến trình 1.4nm . Điều quan trọng là, tất cả những điều này được lên kế hoạch mà không cần đến công nghệ in khắc EUV .

Điểm yếu cốt tử: Chưa được chứng minh ở quy mô lớn

Bên cạnh những tuyên bố táo bạo, có một số lý do chính để hoài nghi. Thứ nhất, mức tăng mật độ 55% là con số do Huawei đưa ra và chưa được xác minh độc lập . Liệu kết quả trong phòng thí nghiệm có thể chuyển sang sản xuất hàng loạt hay không vẫn là một câu hỏi mở. Phân tích độc lập từ Reuters mô tả cách tiếp cận này là "một con đường để Trung Quốc xây dựng những con chip tiên tiến bất chấp các lệnh trừng phạt của Mỹ", đồng thời cảnh báo rằng liệu nó có đại diện cho một bước đột phá thực sự hay không thì "vẫn còn phải chờ xem" .

Thứ hai, LogicFolding phải đối mặt với những thách thức thực tế đáng kể. Khả năng tản nhiệt trở nên khó khăn hơn theo cấp số nhân khi các mạch logic được xếp chồng theo chiều dọc. Hệ sinh thái công cụ thiết kế cần thiết để triển khai kiến trúc này một cách đáng tin cậy vẫn chưa hoàn thiện, và hiệu suất sản xuất cho các chip logic ba lớp vẫn chưa được chứng minh ở quy mô thương mại .

Giám đốc điều hành Nvidia, Jensen Huang, trong khi gọi công trình của Huawei là "một bước đột phá", đã nói rằng nó "không phải là mối đe dọa đối với TSMC", lưu ý rằng TSMC đã sử dụng công nghệ đóng gói 3D tiên tiến trong nhiều năm và thách thức thực sự là việc tăng cường sản xuất hàng loạt . Bài kiểm tra thực tế đầu tiên sẽ đến với đợt ra mắt chip Kirin vào cuối năm 2026, điều này sẽ cho thấy liệu mức tăng mật độ được công bố có tồn tại được hay không khi cần sản xuất hàng triệu đơn vị .

Hàm ý đối với Samsung và SK Hynix

Hàm ý đối với các nhà sản xuất chip Hàn Quốc thay đổi tùy theo trọng tâm kinh doanh của họ. Đối với Samsung, công ty cạnh tranh trực tiếp với TSMC trong thị trường đúc chip tiên tiến, chiến lược của Huawei đặt ra một mối đe dọa có điều kiện. Nếu LogicFolding thành công, nó có thể thu hẹp lợi thế sản xuất mà các nhà máy được trang bị EUV của Samsung hiện đang có, cho phép Huawei sản xuất các chip logic AI và máy chủ cạnh tranh thông qua các xưởng đúc trong nước hoặc Trung Quốc có thể tiếp cận . Điều đó sẽ làm giảm giá trị ưu việt của việc tiếp cận công nghệ EUV và gây áp lực về giá lên mảng kinh doanh đúc chip.

Đối với SK Hynix, mối đe dọa này gián tiếp hơn. LogicFolding là một kiến trúc chip logic; nó không trực tiếp giải quyết việc sản xuất DRAM hay bộ nhớ băng thông cao (HBM). Hoạt động kinh doanh bộ nhớ cốt lõi của SK Hynix không phải là mục tiêu chính. Tuy nhiên, nếu Huawei thành công trong việc xây dựng một hệ sinh thái chip AI có tính cạnh tranh, các công ty Trung Quốc có thể ít phụ thuộc hơn vào các nhà cung cấp chip không phải của Trung Quốc, điều này cuối cùng có thể làm giảm nhu cầu đối với các sản phẩm bộ nhớ tiên tiến mà SK Hynix bán cho các hệ thống đó .

Điều này tiết lộ gì về chiến lược bán dẫn rộng lớn hơn của Trung Quốc

Luật Tau Scaling và LogicFolding tiết lộ một chiến lược đã phát triển vượt xa việc chỉ đơn giản là cố gắng bắt kịp các tiến trình thông thường. Trung Quốc giờ đây đang cố gắng định nghĩa lại ý nghĩa của việc mở rộng quy mô chip. Thay vì chiến đấu trong trận chiến EUV theo các điều kiện do ASML, TSMC và Samsung đặt ra, Huawei đang cố gắng thay đổi chính chiến trường – đo lường sự tiến bộ bằng thời gian, chứ không phải bằng nanomet .

Sự nhảy vọt về kiến trúc này là một phần của nỗ lực tự lực cánh sinh rộng lớn hơn, trải dài từ tối ưu hóa cấp thiết bị, mạch, chip và hệ thống, chứ không chỉ là công nghệ in khắc . Đây cũng là một tín hiệu cho thấy chế độ kiểm soát xuất khẩu của Washington, trong khi gây ra những chi phí thực sự, đã không ngăn chặn được tiến bộ về chip của Trung Quốc. Thay vào đó, nó đã dồn nguồn lực khổng lồ vào các con đường thay thế. Việc công khai ghi nhận các lệnh trừng phạt của Mỹ là chất xúc tác cho LogicFolding là một nỗ lực nhằm khẳng định rằng áp lực đã phản tác dụng .

Việc ra mắt tại một hội nghị IEEE lớn ở Thượng Hải đã gửi đi một thông điệp có chủ ý rằng Huawei có ý định tiếp tục là một phần của cuộc đối thoại bán dẫn hàng đầu, dù có bị hạn chế công cụ hay không . Đối với các nhà hoạch định chính sách ở Washington và các đối thủ cạnh tranh ở Seoul và Tân Trúc, câu hỏi cấp bách không còn là liệu Trung Quốc có tìm ra cách vượt qua các lệnh trừng phạt hay không, mà là những cách giải quyết đó có thể trở nên cạnh tranh nhanh đến mức nào.