Huawei và một đối tác sản xuất chip ở Trung Quốc vừa gửi hồ sơ bằng sáng chế lên Cục Sở hữu Trí tuệ Quốc gia Trung Quốc (CNIPA) vào cuối tuần qua. Trong đơn đăng ký, họ mô tả một công nghệ mới có tên gọi Self-aligned Quadruple Patterning (SAQP), cho phép giảm sự phụ thuộc vào kỹ thuật in thạch bản cao cấp khi sản xuất chip.
SAQP là một kỹ thuật khắc các rãnh trên tấm bán dẫn silicon nhiều lần, giúp tăng mật độ bóng bán dẫn và cải thiện hiệu suất của chip. Điểm đáng chú ý là công nghệ này có thể giúp Huawei và đối tác tạo ra chip tiên tiến mà không cần sử dụng thiết bị in thạch bản cực tím hiện đại EUV của hãng ASML – công ty duy nhất sản xuất loại máy này nhưng không thể bán cho Trung Quốc do các lệnh hạn chế của Mỹ.
Một công nhân trên dây chuyền sản xuất chip Trung Quốc ở Giang Tô, Trung Quốc ngày 28/2/2023. Ảnh: AFP
Trong hồ sơ gửi lên CNIPA, Huawei và đối tác cho biết việc áp dụng bằng sáng chế này sẽ giúp tăng quyền tự do thiết kế các mẫu mạch. Trước đó, SiCarrier, một nhà phát triển thiết bị sản xuất chip được nhà nước Trung Quốc hậu thuẫn và có hợp tác với Huawei, cũng từng được cấp bằng sáng chế liên quan đến SAQP vào cuối năm 2023. Sáng chế này mô tả việc sử dụng kỹ thuật in khắc tia cực tím sâu (DUV) kết hợp với SAQP để đạt được các ngưỡng kỹ thuật tương tự trên chip 5 nm, mặc dù chưa rõ liệu sáng chế lần này của Huawei có liên quan đến SiCarrier hay không.
Theo nhận định của ông Dan Hutcheson, Phó chủ tịch công ty nghiên cứu TechInsights, SAQP có thể xem là một công nghệ đủ tốt để giúp Trung Quốc tự sản xuất chip trên tiến trình 5 nm. Tuy nhiên, ông cũng cho rằng về lâu dài, Trung Quốc vẫn cần có trong tay máy quang khắc siêu cực tím EUV. “Công nghệ mới có thể giúp tạo ra chip hiện đại, nhưng không khắc phục được hoàn toàn vấn đề kỹ thuật phát sinh khi thiếu EUV”, ông Hutcheson nhấn mạnh.
Hiện tại, các công ty đúc chip hàng đầu như TSMC đang sử dụng EUV để sản xuất chip vì đạt năng suất cao. Nếu Huawei và đối tác sử dụng phương pháp thay thế, giá mỗi chip được tạo ra có thể cao hơn tiêu chuẩn ngành. TSMC đang chế tạo chip trên tiến trình 3 nm, trong khi các nguồn tin cho biết năng lực sản xuất của Trung Quốc đang ở tiến trình 7 nm, chậm hơn khoảng hai thế hệ. Nếu Huawei và đối tác thành công trong việc sản xuất chip 5 nm, khoảng cách này sẽ còn một thế hệ.
Bên cạnh Huawei, một nhóm các nhà sản xuất thiết bị chip Trung Quốc, bao gồm Naura Technology Group và Advanced Micro-Fabrication Equipment, cũng đang xem xét bổ sung công nghệ SAQP để tạo chip 7 nm trong bối cảnh các cỗ máy EUV nằm ngoài tầm với. Đồng thời, chính phủ Trung Quốc cũng đang ủng hộ và thúc đẩy các công ty bán dẫn trong nước tự chủ sản xuất.