Huawei muốn đạt mật độ chip tương đương 1,4 nm vào năm 2031 bằng LogicFolding

Huawei đang đề xuất một hướng đi mới để tiếp tục nâng hiệu năng chip trong bối cảnh quyền tiếp cận thiết bị sản xuất bán dẫn tiên tiến bị hạn chế. Tại Hội nghị chuyên đề quốc tế IEEE về Mạch và Hệ thống (ISCAS) 2026 ở Thượng Hải, He Tingbo, Chủ tịch Ủy ban Khoa học và Chủ tịch bộ phận kinh doanh bán dẫn của Huawei, đã giới thiệu Định luật mở rộng Tau (τ) cùng kiến trúc LogicFolding. 1

Tuyên bố gây chú ý nhất là Huawei kỳ vọng chip cao cấp có thể đạt mật độ transistor tương đương quy trình 1,4 nm, hay 14A, vào năm 2031. Tuy nhiên, cần đọc chính xác cụm từ “tương đương 1,4 nm”. Huawei đang nói về mật độ đạt được nhờ tối ưu thiết kế và toàn hệ thống, chứ chưa công bố rằng hãng hoặc một nhà máy Trung Quốc đã có thể tự sản xuất chip trên quy trình 1,4 nm thực sự, độc lập với TSMC hay các xưởng đúc hàng đầu khác. 14

Huawei đã công bố gì tại IEEE ISCAS 2026?

Trong bài phát biểu có tiêu đề “Con đường mới trong thực tiễn bán dẫn”, He Tingbo trình bày Tau Scaling Law như một nguyên tắc mới cho quá trình phát triển chip và hệ thống điện tử. Thay vì xem việc liên tục thu nhỏ kích thước vật lý là thước đo chính, Huawei muốn các kỹ sư tập trung vào việc giảm hằng số thời gian, đặc biệt là thời gian để tín hiệu di chuyển qua hệ thống tính toán. 16

Huawei gọi đây là sự chuyển dịch từ thu nhỏ hình học sang thu nhỏ theo thời gian (τ). Điều đó không có nghĩa công nghệ sản xuất không còn quan trọng. Ý tưởng cốt lõi là phối hợp nhiều lớp cải tiến để chip thực hiện được nhiều tác vụ hữu ích hơn với độ trễ và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn, ngay cả khi kích thước transistor không thể tiếp tục giảm nhanh như trước.

LogicFolding hoạt động theo nguyên lý nào?

LogicFolding là kiến trúc trung tâm gắn với nguyên tắc mở rộng mới của Huawei. Theo công ty, phương pháp này sắp xếp logic vượt ra ngoài bố cục phẳng truyền thống, rút ngắn các đường truyền tín hiệu quan trọng và giảm ảnh hưởng của điện trở, điện dung trong hệ thống liên kết. Về lý thuyết, điều đó có thể làm tăng mật độ transistor hiệu dụng, đồng thời cải thiện hiệu năng và hiệu suất năng lượng. 14

Huawei mô tả cách tiếp cận này như một chuỗi tối ưu hóa phối hợp ở nhiều cấp độ:

• Cấp độ linh kiện: giảm điện trở, điện dung ký sinh và các yếu tố khác làm tăng hằng số thời gian.
• Cấp độ mạch: dùng LogicFolding để rút ngắn các đường truyền quan trọng và bố trí logic hiệu quả hơn.
• Cấp độ chip: đồng thiết kế phần mềm, kiến trúc và phần cứng theo các loại tải thực tế.
• Cấp độ hệ thống: giảm độ trễ khi các thành phần trao đổi dữ liệu và truy cập bộ nhớ. 1

Vì vậy, LogicFolding nên được hiểu là một phương pháp thiết kế, không phải một quy trình quang khắc mới. Một node sản xuất nhỏ hơn có thể tạo ra transistor dày đặc hơn, nhưng kiến trúc, kết nối giữa các khối, đóng gói và tối ưu theo từng tác vụ cũng quyết định lượng hiệu năng thực tế mà cả hệ thống mang lại.

Con số 381 chip có ý nghĩa gì?

Huawei cho biết khung Tau Scaling Law đã hỗ trợ thiết kế và sản xuất hàng loạt 381 chip trong sáu năm qua, bao phủ các ứng dụng smartphone và điện toán trí tuệ nhân tạo. 16

Con số này được Huawei đưa ra như bằng chứng cho thấy phương pháp đã được thử nghiệm trong sản xuất, thay vì chỉ tồn tại trên giấy. Tuy nhiên, các nguồn thông tin hiện có không cung cấp một cuộc kiểm toán độc lập đối với toàn bộ 381 chip, cũng không đưa ra phép so sánh tiêu chuẩn hóa về mật độ, hiệu năng và mức tiêu thụ điện. Do đó, đây vẫn nên được xem là tuyên bố của Huawei, chưa phải bằng chứng độc lập về một định luật mở rộng mới cho toàn ngành.

Huawei cũng cho biết một bộ xử lý Kirin mới dành cho smartphone, dự kiến ra mắt vào mùa thu năm 2026, sẽ áp dụng đầy đủ LogicFolding. 4 Đây sẽ là phép thử thương mại quan trọng. Kết quả tháo máy, benchmark độc lập và đánh giá mức tiêu thụ điện sẽ giúp xác định kiến trúc này có tạo ra lợi ích như công ty tuyên bố hay không.

Vì sao mục tiêu “1,4 nm” dễ gây hiểu nhầm?

Các tên gọi như “1,4 nm” thường được dùng như cách viết tắt cho một thế hệ công nghệ sản xuất. Nhưng mục tiêu Huawei công bố cụ thể hơn: đạt mật độ transistor tương đương chip thuộc lớp quy trình 1,4 nm thông qua kiến trúc và thiết kế hệ thống. 18

Có thể phân biệt ba tuyên bố khác nhau:

1. Node sản xuất 1,4 nm thực sự: quy trình chế tạo tạo ra các đặc tính vật lý thuộc thế hệ công nghệ này.
2. Mật độ transistor tương đương 1,4 nm: chip có số transistor trên một đơn vị diện tích tương đương nhờ kỹ thuật thiết kế, bố trí hoặc tích hợp.
3. Hiệu năng hệ thống tương đương: sản phẩm hoàn thiện cho kết quả tương tự trong một loại tác vụ nhất định.

Ba kết quả này có thể liên quan, nhưng không thể dùng thay thế cho nhau. Tuyên bố của Huawei mới chỉ ủng hộ mục tiêu thứ hai. Nó không tự chứng minh mục tiêu thứ nhất và cũng không bảo đảm mục tiêu thứ ba.

Khoảng cách với TSMC và bối cảnh kiểm soát xuất khẩu của Mỹ

Chiến lược này đặc biệt đáng chú ý vì Huawei đã mất quyền tiếp cận chuỗi sản xuất chip tiên tiến bên ngoài sau khi các hạn chế của Mỹ ảnh hưởng đến những công ty sử dụng công nghệ Mỹ để sản xuất chip cho HiSilicon. Từ đó, Huawei phải tái xây dựng phần lớn chuỗi cung ứng bán dẫn dựa trên năng lực trong nước, trong đó có SMIC.

Các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ cũng hạn chế Trung Quốc tiếp cận công nghệ và thiết bị sản xuất bán dẫn tiên tiến. Một báo cáo năm 2025 dẫn phân tích của TechInsights cho biết SMIC vẫn gặp khó khăn khi chuyển sang thế hệ sản xuất tiếp theo; một mẫu laptop Huawei khi đó sử dụng chip dựa trên quy trình 7 nm N+2 cũ hơn. Khoảng cách này giải thích vì sao Huawei nhấn mạnh những cải tiến có thể thực hiện ở tầng kiến trúc và thiết kế hệ thống, thay vì chỉ trông chờ vào các công cụ quang khắc mới nhất.

Huawei đã cho thấy năng lực sản xuất trong nước có thể giúp chuỗi cung ứng phục hồi một phần. Mate 60 Pro ra mắt năm 2023 sử dụng bộ xử lý thuộc lớp 7 nm do SMIC sản xuất trong nước. Mẫu máy này đánh dấu sự trở lại của Huawei trên thị trường smartphone cao cấp hỗ trợ 5G sau khi các lệnh hạn chế gây tổn hại nghiêm trọng đến mảng điện tử tiêu dùng của công ty.

Huawei đã chứng minh điều gì, và chưa chứng minh điều gì?

Bài thuyết trình của Huawei cho thấy công ty đang theo đuổi một con đường mở rộng chip dựa trên thiết kế phối hợp, đồng thời đặt ra các mốc cụ thể. Mốc gần nhất là chip Kirin dự kiến xuất hiện vào mùa thu năm 2026; mục tiêu dài hạn là mật độ tương đương 1,4 nm vào năm 2031. 14

Tuy nhiên, thông báo này chưa chứng minh Huawei đã bắt kịp công nghệ sản xuất tiên tiến nhất của TSMC, SMIC hiện có thể sản xuất node 1,4 nm thực sự, hay LogicFolding chắc chắn tạo ra lợi ích như dự báo trên các sản phẩm điện thoại và AI. Những câu hỏi đó còn phụ thuộc vào tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn, điện năng, khả năng tương thích phần mềm, kết quả benchmark và phân tích kỹ thuật độc lập.

Dù vậy, hàm ý chiến lược của tuyên bố vẫn đáng kể. Nếu Huawei có thể khai thác nhiều hiệu năng và mật độ hơn từ các quy trình sản xuất bị giới hạn, công ty có thể giảm tác động thực tế của bất lợi về chế tạo. Đề xuất này vì thế nên được đọc như một nỗ lực thay đổi cách đo tiến bộ: không chỉ hỏi transistor nhỏ đến đâu, mà còn hỏi cả hệ thống xử lý và di chuyển thông tin hiệu quả đến mức nào.

Hiện tại, Tau Scaling và LogicFolding vẫn chủ yếu là những tuyên bố do Huawei đưa ra, dù có lộ trình thương mại cụ thể. Sự xuất hiện của chip Kirin vào năm 2026 cùng các bài kiểm tra độc lập sau đó sẽ quyết định liệu Huawei đã tìm được một hướng thay thế bền vững hay chỉ đang đưa ra một cách mới để mô tả việc tối ưu hóa trong giới hạn của công nghệ sản xuất hiện có.