![]()
So sánh thể tích sạc nhanh USB-C 30W giữa silicon và Nitrogen Gallium. Nguồn: 4300streetcar, 2025-12-25. Giấy phép qua Wikimedia Commons.
Tóm tắt 30 giây: Vào quý tư năm 2025, TSMC bắt đầu sản xuất 2 nanomet tại Fab 22 ở Kinh Long, đứng đầu toàn cầu 2-3 thế hệ1. Nhưng câu chuyện không chỉ xảy ra ở transistor ngày càng nhỏ bé: trong túi đồ của bạn, sạc nhanh đang chứa Nitrogen Gallium (GaN), vòng quanh sàn giao dịch của bạn tại nhà máy Carbon Silicon (SiC) 8 inch của GlobalWafers, hay GPU Blackwell của NVIDIA chịu sự bao bọc của CoWoS của TSMC để xuất hiện trong trung tâm dữ liệu. Từ năm 1973, Hợp tác Công nghệ (ITR) đầu tư 450 nghìn USD để mua công nghệ tích hợp từ RCA, đến năm 2026, các con chip siêu dẫn 20 bit của Trung tâm Nghiên cứu quốc gia đã kết nối internet2. TSMC đã đi qua một chuỗi dài từ vật lý học lỗ thông đến phun lớp nguyên tử đến các bit lượng tử định hướng. TSMC khẳng định thế mạnh của mình dựa trên 50 năm kinh nghiệm sản xuất, nhưng vị trí của TSMC trong ngành chế tạo lượng tử chưa được giải quyết.
Vào một chiều năm 1985, Chủ tịch Hội đồng Quốc gia Lai Thành Đức đến gặp Zhang Zhongmó, người vừa trở về thăm hỏi giờ đầu của Hợp tác Công nghệ. Lai mở cửa gặp ngay: "Chúng tôi muốn xây dựng một công ty sản xuất vật liệu bán dẫn quy mô khổng lồ, bạn sẽ chịu trách nhiệm."
Zhang bị cho là mình chỉ đến thăm hỏi chức vụ, nhưng chỉ hai tuần sau đó, ông đã bị kéo vào thành lập một công ty mà chưa từng có mô hình kinh doanh.
Cuộc đối thoại này thay đổi thế giới. Nhưng 40 năm sau, "thế giới" này lớn hơn nhiều so với những gì họng tưởng tượng trong chiều ngày ấy. Nó bao gồm sạc nhanh chỉ có hai ngón tay của bạn với công suất 65 watt, GPU Blackwell của NVIDIA trong trung tâm dữ liệu, hay các bit lượng tử cần giảm nhiệt độ gần như bằng không để hoạt động trong phòng thí nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu quốc gia.
Chiến Lược Đầu Tư Của TSMC Năm 1987

Fab 5 TSMC tại khu khoa học Hsinchu, 2010. Nguồn: Peellden. Giấy phép qua Wikimedia Commons.
Câu chuyện bắt đầu từ sớm hơn. Vào năm 1973, Hợp tác Công nghệ chi 450 nghìn USD để mua công nghệ tích hợp từ công ty RCA của Hoa Kỳ, gửi 19 kỹ sư đến Hoa Kỳ để huấn luyện3. Khi đó, không ai dự đoán rằng khoản "học phí" này sẽ trở thành nền tảng đầu tiên của "đế quốc bán dẫn" của Đài Loan. Vào năm 1980, Hợp tác Công nghệ chuyển công nghệ thành lập công ty Liên Hoa điện, Đài Loan có công ty bán dẫn đầu tiên. Nhưng Lai không hài lòng: quy mô Liên Hoa quá nhỏ, công nghệ không đủ cạnh tranh với tiêu chuẩn quốc tế, Đài Loan cần một bước nhảy vọt lớn hơn.
Vào ngày 21 tháng 2 năm 1987, Zhang Zhongmó thành lập Tập đoàn Sản xuất Vật liệu Bán dẫn Đài Loan (TSMC) tại khu khoa học Hsinchu, khai sinh một mô hình thương mại chưa từng có trước đây: sản xuất thuần.
Ý tưởng này lúc đó nghe như điên rồ. Toàn bộ các công ty bán dẫn thế giới đều tích hợp dọc trục, từ thiết kế đến sản xuất, làm sao có thể chỉ làm sản xuất, không làm thiết kế? Khách hàng sẽ giao bản vẽ thiết kế bí mật nhất của họ cho bạn?
Logic của Zhang rất đơn giản: ngành bán dẫn ngày càng phức tạp, thiết kế và sản xuất là hai chuyên môn hoàn toàn khác nhau. Thay vì cố gắng làm cả hai và không xuất sắc, tập trung vào một việc, chế tạo sản xuất bằng cách làm tốt nhất thế giới.
Cấu trúc vốn của TSMC ban đầu rất thông minh: chính phủ đầu tư 48.3%, nhà năng cộng đồng đầu tư 24.2%, Philips của Hà Lan giữ 27.6% vốn4. Sự tham gia của Philips là chìa khóa. Khi đó, ngành bán dẫn bị các công ty của Hoa Kỳ và Nhật Bản sánh nên, châu Âu cần nhà cung cấp thay thế. Philips không chỉ đầu tư, mà còn giao đơn đặt hàng của chính họ cho TSMC, trở thành khách hàng quan trọng đầu tiên.
Mô hình sản xuất thuần đã khởi động quá trình chia công ngành bán dẫn: các công ty thiết kế IC tập trung vào thiết kế chip (Qualcomm, NVIDIA, MediaTek), các nhà máy sản xuất chuyên về sản xuất (TSMC, United Microelectronics, GlobalFoundries), các nhà máy đóng gói và kiểm tra chịu trách nhiệm phần cuối của quy trình (Foxconn, ChipMOS). Trước đây chỉ có Intel, IBM những công ty khổng lồ mới có thể chịu đựng chi phí tỷ đô la đầu tư vào nhà máy vòng vật liệu, giờ đây bất kỳ công ty mới nào có ý tưởng tốt đều có thể thiết kế chip, sau đó giao cho TSMC sản xuất.
Cốt lõi của mô hình sản xuất thuần là niềm tin. Khách hàng phải tin rằng TSMC không sẽ lấy cắp thiết kế của họ, không tiết lộ bí mật thương mại, không cạnh tranh với họ. TSMC đã xây dựng một bộ quy tắc "niềm tin" gồm bốn nguyên tắc: trung tính công nghệ (không thiết kế chip), khách hàng bình đẳng (tất cả khách hàng đều nhận cùng công nghệ và dịch vụ), thỏa thuận bảo mật cấp cao nhất, phân phối năng lực công nghiệp công bằng. Bộ quy tắc này được thực thi trong hơn 40 năm, từng không có lỗi.
📝 Ghi chú của người dẫn chương: Vào năm 1987, TSMC, các kỹ sư được gửi từ RCA mới chỉ 40 tuổi. Họ học công nghệ si trong thập niên 1960 của Hoa Kỳ, khi đó không ai dự đoán rằng họ sẽ trở thành nhà cung cấp công nghệ đóng gói toàn cầu vào thập niên 2010. Và quyết định không thiết kế chip của TSMC, như một "tự nguyện cắt đeoan" thực sự, đã trở thành mối liên kết cho Huang Jiến (Jensen Huang), Tim Cook, và Suzuki (Suzuki) — các nhà lãnh đạo của các công ty công nghệ toàn cầu. Sự thật rằng mô hình sản xuất thuần không làm gì thêm, mà chỉ làm tốt một việc, đã trở thành chìa khóa của TSMC. Đưa lại qua thời gian, từ năm 1947, Bell Labs phát minh transistor, năm 1958 Texas Instruments và Fairchild mỗi người một Integrated Circuit, năm 1949 chuyển đổi quốc gia đến Đài Loan mang theo một loạt quan chức kỹ thuật và khoa học (sau này là hạt nhân của Hợp tác Công nghệ) — khoản chi 450 nghìn USD của RCA chính là một thanh chuyền, không phải điểm khởi đầu.
Lin Bảnh và ASML: Hai Cây Cây Cờ Trong Cuộc Chơi Nước Ngoài
Sản xuất thuần không chỉ là thành viên của TSMC. Người dùng @malathrone_21k_running trong bình luận bổ sung một đường trục lịch sử quan trọng: mối quan hệ của TSMC với Philips cùng nguồn gốc của ASML — công ty máy chiếu ra nước Hà Lan năm 1984, ngày nay là nhà cung cấp duy nhất của máy EUV (extreme ultraviolet). Hai công ty này từng là những cậu bé bị các công ty công nghiệp khổng lồ bỏ qua5.
Câu chuyện quan trọng là một kỹ sư Đài Loan tên là Lin Bảnh (Burn J. Lin). Ông bắt đầu làm công nghệ chiếu tại trung tâm nghiên cứu IBM Watson năm 1992, trở lại Đài Loan vào năm 2000 để làm giám đốc phát triển của TSMC6. Vào thời đó, cuộc tranh cãi về hướng đi tiếp theo của máy chiếu là sâu violet 157 nanomet, Nikon đầu tư vào con đường này, nhưng con đường 157nm gặp nhiều vấn đề: kính calcium fluoride có vấn đề phân tán song âm, lớp màng hấp thụ quá mạnh bước sóng này, và tích hợp quy trình khó khăn7.
Lin Bảnh đề xuất một ý tưởng điên rồ vào năm 2002 tại hội nghị quang học SPIE: "Giữ nguyên nguồn sáng 193 nanomet, nhưng thêm nước giữa ống kính và vòng vật liệu." Ánh sáng 193 nm trong nước có tương đương với độ phân giải khoảng 134 nanomet — tinh hơn 157nm, và không cần thay đổi nguồn sáng hay ống kính8.
Nikon không tin, tiếp tục đầu tư vào 157nm. ASML quyết định cược — công ty này cũng là một cậu bé bị bỏ qua, giống như TSMC đang tìm kiếm lực giúp đỡ vật lý. Năm 2003, ASML bắt đầu phát triển máy chiếu immersion 193nm (193i), sản xuất thành công vào năm 2007, kéo theo sáu thế hệ đến ngày nay với EUV89.
"Nikon vì sợ nhiệt nên không làm immersion, ASML và chúng tôi chỉ còn cách tự làm", Lin Bảnh nói, đẩy Nikon xuống ngai vị trí của máy chiếu9. 30 năm trước, hai cậu bé đã cược vào hai con đường khác nhau, ngày nay một là nhà cung cấp máy EUV duy nhất thế giới, một là nhà máy sản xuất 2 nanomet duy nhất. Hai con giống từ Philips đã cùng nhau phát triển.
50 Năm Truyền Thống Vật Liệu: Từ Silic Đến Nitrogen Gallium Đến Siêu Dẫn Định Hướng
Để hiểu trường chiến lược bán dẫn năm 2025, trước tiên phải hiểu một đường vật lý chưa được giải thích rõ ràng.
Silic (Si) là điểm xuất phát của đường này. "Lỗ học" của nó là 1.1 electron volt (eV), đây là năng lượng tối thiểu cho electron nhảy từ băng dẫn đến băng dẫn không. Lỗ học nhỏ, chip dễ làm, nhưng có hai giới hạn: áp suất cao sẽ phá vỡ, tần số cao sẽ phát nhiệt. PanSci diễn giải giới hạn này: "Với silic làm vật liệu bán dẫn, tần số hoạt động chỉ giới hạn dưới 100k, nếu vượt qua 100k, hiệu suất chuyển đổi sẽ giảm đáng kể, và hơn nữa có vấn đề lãng phí năng lượng nghiêm trọng."10
Nitrogen Gallium (GaN) có lỗ học 3.4 eV, ba lần silic. Áp suất phá vỡ giới hạn là 10 lần. Tần số hoạt động có thể lên đến 1000K, gấp một trình đơn so với silic10. Số mảnh vật này dịch chuyển sang đời sống: cùng công suất, cuộn dây biến áp và cuộn dây điện trong biến áp có thể nhỏ hơn, yêu cầu làm mát thấp hơn, do đó sạc nhanh gập gọn trong túi đồ sinh ra.
Carbon Silicon (SiC) đi một con đường khác. Nó cũng có lỗ học rộng (3.26 eV), nhưng chịu nhiệt và áp suất cao hơn. PanSci chỉ ra địa điểm chiến đấu của nó: "Carbon silicon tốt trong môi trường nhiệt và áp suất cao, đặc biệt là nhu cầu tăng trong việc sạc nhanh cho xe điện tương lai, nhu cầu sạc trên 1000 volt sẽ khiến silic chỉ chịu được 600 volt không thể chịu đựng, dự kiến sẽ nhận chứng tích quan trọng trong xe điện."10
💡 Bạn biết không: "Lỗ học" của bán dẫn quyết định nó chịu được áp suất bao nhiêu, chạy tốc độ nhanh như thế nào, sẽ phát ra nhiệt như thế nào. Silic 1.1 eV là nền tảng của tiêu dùng điện tử trong 50 năm; Nitrogen Gallium 3.4 eV hỗ trợ sạc nhanh 240 watt; Carbon Silicon 3.26 eV đưa vào biến tần 800 volt của xe điện; trạm tiếp theo có thể là diamant (C, 5.5 eV), gallium oxide (Ga₂O₃, 4.8 eV), hoặc vào cơ chế vật lý hoàn toàn khác như siêu dẫn định hướng (topological superconductor), đây là con đường mà Microsoft công bố với bộ xử lý lượng tử Majorana 1 vào tháng 2 năm 202511. Khi vật lý thay đổi, toàn bộ chuỗi cung ứng sẽ được viết lại.
Trong Đầu Gập Sạc Của Bạn Có Nitrogen Gallium
Hãy quay lại túi đồ của bạn.
Sạc dùng Nokia 3310 công suất 4.56 watt, sạc nhanh 2025 chỉ 240 watt. Chênh lệch 52 lần. PanSci tổng hợp trên trục thời gian: "Hiện tại, sạc nhanh Nitrogen Gallium công suất cao nhất đạt đến 65 watt, chênh lệch 13 lần, lý thuyết thời gian sạc cũng sẽ giảm còn một phần mười ba."10 Cực kỳ mạnh là thương hiệu realme của Trung Quốc ra mắt sạc 240 watt siêu nhanh GT Neo5 vào đầu năm 2023, đẩy bộ số này lên trên 50.
Đường cong tăng trưởng này dựa trên chuyển đổi sang Nitrogen Gallium, đường dây biến áp và dây điện giảm kích thước. Để tăng công suất nhưng giảm kích thước, cách trực tiếp nhất là kéo lên tần số hoạt động, nhưng "với silic làm vật liệu bán dẫn, tần số hoạt động chỉ giới hạn dưới 100k"10, đây là "giới hạn silic" mà PanSci nói. Nitrogen Gallium kéo tần số hoạt động lên trên 1 MHz, biến áp và từ số đồng thời co lại, toàn bộ sạc nhanh có thể bỏ vào túi.
Vấn đề là: khi thị trường sạc nhanh Đài Loan đang cần mở rộng, TSMC đã thông báo một quyết định, TSMC sẽ rời khỏi sản xuất Nitrogen Gallium vào tháng 7 năm 202712.
Lý do đằng sau quyết định này là hai áp lực. Một là các nhà máy Nitrogen Gallium của Trung Quốc (Huarong Micro, Shilun Micro, Ruien...) đang mở rộng quy mô, ép giá sản xuất Nitrogen Gallium xuống mức TSMC không chịu được. Hai là lợi nhuận từ các tế bào AI rất cao, TSMC muốn chuyển các nhà máy Nitrogen Gallium sang dây chuyền sản xuất nâng cao (CoWoS). Công nghệ được cấp phép cho Visual (VIS) và GlobalFoundries, vận chuyển Nitrogen Gallium của TSMC đã rơi vào tay các công ty như Vĩnh Hảo (3163) và Hướng Nghiệp Khoa Học (8086) — các công ty đã đầ tư vào Nitrogen Gallium từ lúc đầu12.
⚠️ Góc độ tranh cãi: Khi TSMC rời khỏi sản xuất Nitrogen Gallium, bên ngoài có hai cách giải thích. Một phe cho rằng đây là lựa chọn "rational" để để lại năng lực cho AI, đơn giản vì lợi nhuận từ tế bào 3 nanomet gấp hơn 20 lần so với Nitrogen Gallium 6 inch, năng lực phân phối đi kèm. Một phe khác cho rằng TSMC bỏ lỡ Nitrogen Gallium đồng nghĩa với việc giao lại nền tảng của các thiết bị tiêu dùng (điện thoại, laptop, sạc) cho các nhà máy Trung Quốc, "lá chắn" của TSMC chỉ còn lại phía AI? Hai phe khác nhau phụ thuộc vào quan điểm: bạn cho rằng giá trị của TSMC là "công nghệ tiên tiến không thể thay thế", hay là "một hệ sinh thái đầy đủ"?
Dù là TSMC, các nhà máy sản xuất lớn khác như GlobalWafers, hay các công ty bán dẫn lớn trong và ngoài nước, tất cả đều đã bắt bahn con đường này10. Nhưng chọn xe nào là một việc khác.
Nhân in SiC 8 inch của GlobalWafers
Nếu Nitrogen Gallium là câu chuyện sạc nhanh điện thoại, Carbon Silicon là câu chuyện xe điện.
Nhà máy chính của đường SiC này là GlobalWafers, không phải TSMC. Vào năm 2024, năng lực sản xuất nhũ 6 inch của GlobalWafers đạt khoảng 20.000 mảnh mỗi tháng, từ 3 thiết bị chính tại nhà riêng đến 20 thiết bị, tỉ suất xuất xắc vượt 50%13. Vào tháng 8 năm 2025, sản xuất nhũ 8 inch, đây là lần đầu tiên của GlobalWafers.
CEO của GlobalWafers, Hồ Thị Hương Lan, luôn trình bày trực tiếp: "Tập đoàn ảo của các nhóm bán dẫn Trung Hoa - Bắc Mỹ, hướng đến nhu cầu Carbon Silicon trong 5 năm tới! Chúng tôi đang theo kịp."13 Chiến lược là gắn liên các công ty con của công ty mẹ GlobalWafers (GlobalWafers), Lvyung (Lvyung), và các đơn vị khác thành một chuỗi.
Nhưng SiC không phải là câu chuyện tăng trưởng tuyến tính. Vào giữa năm 2025, các nhà máy SiC của Trung Quốc (Three Northern Lights,天科合达...) đang mở rộng quy mô, dẫn đến thặng dư nguồn cung toàn cầu, tỉ suất sử dụng năng lực 6 inch và 8 inch của GlobalWafers một thời giảm dưới 50%14. Điều này khác biệt với dự báo lạc quan của PanSci năm 2023 về "nhu cầu tiếp nhận" từ xe điện, kịch bản này có thêm một đỉnh thấp.
Tín hiệu hồi sinh lại đến từ NVIDIA. Nó được cho là bộ xử lý Rubin của NVIDIA sắp dùng Carbon Silicon trong lớp trung gian, kết hợp với kiến trúc xe điện 800 volt DC dữ liệu, sản xuất thành công vào năm 202714. Nếu tin đây là tin thông tin, năng lực sản xuất 8 inch của GlobalWafers sẽ chuyển từ xe điện sang trung tâm dữ liệu AI, câu chuyện này được kích hoạt lại.
📝 Ghi chú của người dẫn chương: Nitrogen Gallium và Carbon Silicon thường được gọi chung là "bán dẫn thế hệ thứ ba", nhưng phân loại này trong ngành Đài Loan có ý nghĩa hơn là nhãn hiệu "vật liệu thế hệ mới" — nó đại diện cho lần đầu tiên của ngành bán dẫn Đài Loan không phụ thuộc vào TSMC mà vẫn có chuỗi cung ứng đầy đủ. Các nhà máy như Vĩnh Hảo (3163), Hướng Nghiệp Khoa Học (8086), và các công ty khác đang xây dựng một "đỉnh yên lặng" nhưng độc lập khác với TSMC.
Liên kết của Huang Jiến và CoWoS+
Quay lại trường chiến lược AI.
GPU NVIDIA H100 sử dụng công nghệ 4 nanomet của TSMC, kết hợp với bao bọc CoWoS-S của bộ nhớ cao băng tốc HBM3. Blackwell B200 được nâng cấp lên CoWoS-L, tích hợp 2 GPU Blackwell và 1 bộ xử lý Grace, tốc độ huấn luyện AI tăng gấp 4 lần so với H10015. Bộ xử lý Rubin tiếp theo dự kiến ra mắt vào năm 2026.
Mỗi thế hệ GPU đều dựa vào hai động cơ chính: công nghệ tiên tiến + bao bọc tiên tiến. Công nghệ làm transistor nhỏ hơn, bao bọc xếp các vi mạch (die) gần nhau hơn. PanSci dùng so sánh đường TAI 9 và hầm Tây Sơn để giải thích chuyện này: "Bao bọc truyền thống cần đi qua 9 quan tâm 18 nẻo đường TAI 9, trong khi bao bọc tiên tiến thì cắt ngang thẳng, thông qua hầm Tây Sơn nối hai điểm, giúp trao đổi dữ liệu trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn."16
Cốt lõi của CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) là "lỗ thông qua silic" (through-silicon via, TSV): xếp các vi mạch lên nhau, dùng các kênh dọc nhỏ để đi qua bảng vật liệu silic, biến hai mạch ban đầu thành kết nối không gian. PanSci diễn giải thẳng: "Ba chiều xếp chồng có thể đặt chip C lên trên chip A, thông qua công nghệ lỗ thông qua silic đi qua bảng vật liệu silic đã làm mỏng, kết nối hai mạch bằng các đường dẫn vi phẳng dọc có khả năng giao tiếp cực kỳ cao, khoảng cách giữa hai mạch từ biển đảo đến thước đồng."16
Số liệu về năng lực sản xuất rất ấn tượng. Năng lực sản xuất CoWoS của TSMC đạt khoảng 35.000 mảnh tháng cuối năm 2024, mục tiêu đạt 75.000 mảnh tháng cuối năm 2025, và 150.000 mảnh vào năm 2028, tăng trưởng hợp lục gần 80%17. NVIDIA đã bảo đảng năng lực sản xuất CoWoS của TSMC đến năm 2027, và bất kỳ chip nào dù là ở nhà máy nào của TSMC (kể cả Arizona), cuối cùng đều phải gửi về Đài Loan để hoàn thành bao bọc17.
Đây chính là sự kết nối của Huang Jiến và TSMC. NVIDIA ở phía thiết kế, TSMC ở phía sản xuất và bao bọc, hai công ty cùng nhau giữ các điểm then chốt của trường chiến lược AI trung tâm dữ liệu.
Ngày 2 tháng 6 năm 2024, Huang Jiến trong buổi biểu diễn chính tại hội chợ Computex tại trường đại học Đài Loan, công khai giải thích cách họ kết nối này với thế giới — các slide trình bày lộ trình Blackwell và Rubin, nhưng mỗi bức ảnh đều chỉ ra dây chuyền sản xuất CoWoS của TSMC tại đây.
Nguồn gốc: Kênh chính thức của NVIDIA: Huang Jiến biểu diễn chủ đề "Kỷ nguyên AI" tại COMPUTEX 2024 ngày 2 tháng 6 năm 2024 tại trường đại học Đài Loan. Suốt hai giờ, ông mở rộng bản đồ đường Blackwell GPU, NVLink, Spectrum-X — nhưng mỗi bản đồ vật lý thực tế đều tại hòn đảo Đài Loan.
Chi phí vật lý của bao bọc 3D cũng không nhỏ. PanSci chỉ ra vấn đề khó khăn: "Bao bọc tiên tiến yêu cầu độ phẳng của vi mạch và độ chính xác của việm chọn lọc rất cao, nếu xếp chồng không may có điểm không kết nối thành công, sẽ làm giảm tỉ suất xuất xắc. Hơn nữa, vi mạch trong quá trình tính toán sẽ tạo ra lãng phí năng lượng gây tăng nhiệt, bao bọc tiên tiến làm gần các vi mạch hơn nhau, truyền nhiệt sẽ ảnh hưởng lẫn nhau, họ "ấm lòng nhau", làm giảm khả năng làm mát."16
Bước tiếp theo là SoIC (System on Integrated Chips) và SoW-X (System on Wafer). SoIC là "3D thực sự", xếp chồng vòng vật liệu lên vòng vật liệu, không có đối tượng (bumping-free). SoW-X dự kiến sản xuất thành công vào năm 2027, kích thước khay mặt kéo dài gấp 9.5 lần so với CoWoS hiện có, tích hợp hơn 16 vi mạch xử lý lớn, khả năng tính toán cao hơn 40 lần so với CoWoS hiện có17. Các bộ xử lý AI ngày càng lớn và dài, nhà máy bao bọc của TSMC giống như một loạt các nhà máy nhỏ.
ALD: Xây dựng lớp vật liệu từng lớp một
![]()
Mẫu vòng vật liệu silicon, 2017. Nguồn: ArticCynda. Giấy phép qua Wikimedia Commons.
3 nanomet, 2 nanomet, 1.6 nanomet. Các con số này đều có một công nghệ sản xuất khiêm nhưng quan trọng: Phun lớp nguyên tử (Atomic Layer Deposition, ALD).
ALD do người Phần Lan phát minh, nhưng đã trở thành bước trung tâm của mọi nhà máy sản xuất tiên tiến của TSMC.
Câu chuyện bắt đầu từ Phần Lan. Vào năm 1974, các nhà khoa học vật liệu Tuomo Suntola tại công ty Instrumentarium Oy bắt đầu nghiên cứu ALD. Vào năm 1977, công nghệ hoàn thiện, và lần đầu tiên ra mắt tại triển lãm công nghiệp18. Khi đó, công nghệ này chỉ dùng để làm màn hình phát sáng điện tử, người tự nhiên Suntola cũng không ngờ rằng 30 năm sau nó sẽ trở thành xương sống của công nghệ nano. Vào năm 1999, ông bán công nghệ này cho công ty thiết bị bán dẫn Hà Lan ASM. Ngày nay, ASM sở hữu hơn 55% thị phần ALD trên thế giới18.
PanSci giải thích nguyên lý của ALD một cách sạch sẽ: "Phun lớp nguyên tử là một công nghệ cải tiến của phun lớp môi trường khí tương tác (CVD), chia quy trình phun lớp thành hai bước. Đầu tiên, xúc nhập nguyên liệu đầu tiên, phản ứng với bề mặt mẫu... Khi bề mặt đầy, xúc nhập nguyên liệu thứ hai, phản ứng với nguyên liệu đầu tiên đã gắn vào, tạo thành vật liệu mục tiêu, hoàn thành quy trình phun lớp."18 Hai nguyên liệu xuyên nhau, mỗi vòng chỉ dài một lớp nguyên tử dày.
Tại sao chuyện này quan trọng? Vì độ dày lớp cách điện của transistor ở công nghệ 2 nanomet chỉ còn vài nguyên tử, lớp cách điện phải đạt độ phẳng và độ dày kiểm soát ở cấp độ nguyên tử. CVD truyền thống không làm được, PVD không làm được, chỉ có ALD có thể "xây dựng từng lớp một". Mỗi nhà máy sản xuất công nghệ tiên tiến của TSMC đều được trang bị máy ALD của ASM, chuỗi cung ứng gồm thiết bị Hà Lan, công nghệ Phần Lan, và quy trình Đài Loan là nền tảng vật lý cho việc sản xuất thành công 2 nanomet.
💡 Bạn biết không: Kích thước nhỏ nhất của tính năng sản xuất 2 nanomet khoảng 20 nguyên tử silic xếp nhau. Nếu phóng to các nguyên tử silic thành quả bóng, tính năng 2 nanomet sẽ gần bằng độ dài của một bàn ping pong. Công việc của ALD là "xếp đầy bàn ping pong bằng các quả bóng" để tạo lớp cách điện.
ASM không niêm yết trên sàn giao dịch tại Đài Loan, nhưng khách hàng lớn nhất của nó gần như tất cả đều tại Đài Loan. Chuỗi cung ứng này giảm dần nhưng không thể thay thế, nếu sản xuất 2 nanomet của TSMC gặp vấn đề, không có nhà máy nào khác trên thế giới có thể thay thế.
Sau 2nm là Lượng tử
Câu chuyện tiếp theo ở mức độ cỡ ám ẫn (angstrom, 1 nanomet = 10 angstrom) chưa được TSMC hoàn thành.
Vào quý tư năm 2025, TSMC bắt đầu sản xuất 2 nanomet tại Fab 22 ở Kinh Long, Fab 20 tại Bắc Kinh đông theo sau1. 2 nanomet lần đầu tiên áp dụng kiến trúc transistor nano sợi cổng (Gate-All-Around, GAA), bỏ bỏ transistor lá (FinFET) từ 22 nanomet đến 3 nanomet19. 2 nanomet tương đương với độ rộng 20 nguyên tử silic, đã gần giới hạn lý thuyết của vật lý. Khách hàng đầu tiên bao gồm chip A của Apple và các chip AI của NVIDIA, công suất sản xuất 2 nanomet sẽ tăng trưởng từng quý20.
Bước tiếp theo là 1.6 nanomet (A16), dự kiến sản xuất thành công vào quý tư năm 2026, lần đầu tiên áp dụng "mạng lưới cung cấp năng lượng bên sau" (Backside Power Delivery Network), TSMC gọi đây là Super Power Rail19. Cùng công suất, tốc độ xử lý tăng 10%, cùng hiệu suất giảm tiêu thụ điện năng 15-20%.
Nhưng sau 1.6 nanomet thì sao? Chi phí nghiên cứu công nghệ sẽ tiếp tục tăng. Công nghệ 28 nanomet tốn khoảng 1 tỷ USD, nhảy lên 7 nanomet 3 tỷ USD, 3 nanomet lên 10 tỷ USD, 2 nanomet dự kiến trên 20 tỷ USD21. Đường cong của quy luật Mô-lu sẽ khiến chi phí phần sau của quá trình nghiên cứu trở thành con số thiên địa, đây cũng là những gì PanSci nói về "độ phức tạp và đầu tư vào phát triển công nghệ tiên tiến tăng theo hàm số, và đầu tư và phần thưởng thường không tương ứng."16
Do đó ngành bán dẫn thay đổi chiến lược: mở rộng ngang thay vì xếp chồng 3D (bao bọc), silic trở thành vật liệu mới (GaN/SiC), sau đó có thể chuyển sang cơ chế vật lý hoàn toàn khác như tính toán lượng tử.
Đường thời gian của Trung tâm Nghiên cứu quốc gia đi theo cách này. Vào tháng 10 năm 2023, 5 bit siêu dẫn lượng tử hoàn thành thiết kế. Vào ngày 29 tháng 1 năm 2024, Tổng thống Tsai Ing-wen (蔡英文) đến thăm, máy tính lượng tử chính thức kết nối internet2. PanSci ghi lại: "Vào tháng 1 năm 2024, máy tính lượng tử đầu tiên do nghiên cứu độc lập của Trung tâm Nghiên cứu quốc gia chính thức ra đời, dù chỉ có 5 bit lượng tử, nhưng đã đặt Đài Loan lên một vị trí riêng biệt trên sân chơi toàn cầu của máy tính lượng tử."22
Vào tháng 12 năm 2025, 20 bit siêu dẫn lượng tử hoàn thành. Vào tháng 1 năm 2026 công bố kết nối sử dụng2. Thời gian hợp nhất (coherence time T1) từ khoảng 15-30 micro giây của thế hệ 5 bit lên đến 530 micro giây của 20 bit. Thời gian hợp nhất là thời gian các bit lượng tử duy trì trạng thái xếp thể, càng lâu chứng tỏ "nhiễu ít hơn, có thể thực hiện các phép tính phức tạp hơn."
Đội quốc gia lượng tử giao hữu đã thành lập chính thức vào tháng 3 năm 2022, ngân sách 5 năm 8 tỷ USD, 17 đội nghiên cứu23. Bộ Khoa học và Công nghệ lại thành lập "Văn phòng Thúc đẩy Công nghệ Lĩnh vực Lượng tử" vào tháng 4 năm 2026, kết nối nghiên cứu học viện và ngành công nghiệp.
Công việc của Hợp tác Công nghệ rất đặc biệt: dùng công nghệ 28 nanomet của TSMC để làm "chip điều khiển bit lượng tử". Báo điện tử trung ương năm 2024 tháng 3 dẫn lời Hợp tác Công nghệ nói: "Tận dụng khả năng thiết kế microwave IC của Đài Loan và công nghệ 28 nanomet của TSMC, đã tạo ra bộ điều khiển lượng tử ở nhiệt độ thấp (4K, tương đương -269°C) và các mô-đun... sẽ giúp giảm kích thước thiết bị điều khiển đến 40%, đơn giản hóa dây chuyền, có lợi thế thương mại hóa... mô-đun này giảm tiêu thụ điện năng hơn 50% so với dữ liệu do các nhà lớn quốc tế công bố."24
📝 Ghi chú của người dẫn chương: Chiến lược lượng tử của Đài Loan không tập trung vào việc tự tạo ra các bit lượng tử (đó là lĩnh vực của IBM, Google, và Trung tâm Nghiên cứu quốc gia), mà là giảm kích thước của các mạch điều khiển để có thể đặt vào máy lạnh khô. Từ 5 bit đến 20 bit, các mẫu điều khiển của Hợp tác Công nghệ đã hỗ trợ từ 1 bit, 2 bit, 8 bit, dự kiến đến năm 2026-2027 hỗ trợ 20 bit. Vị trí tiếp theo của TSMC trong thế giới lượng tử chưa có ai đặt lên "đã giao cho TSMC". Nhưng vị trí này vẫn chưa có dấu chấm.
Ba Con Đường Lượng Tử: Siêu dẫn, Ion Lỗ, Định hướng
Máy tính lượng tử không chỉ có một con đường.
Bit lượng tử siêu dẫn (superconducting qubits) là đường mà IBM, Google, Trung tâm Nghiên cứu quốc gia theo dõi. Ưu điểm là tương thích với quy trình sản xuất bán dẫn hiện có (đó là vị trí của TSMC), tốc độ điều khiển nhanh. Nhược điểm là cần gần bằng không (15 mK, tương đương -273°C) máy lạnh khô, nhiễu cao. Google vào năm 2019 tuyên bố chiếm lĩnh quyền lượng tử với máy "Sycamore" 53 bit, hoàn thành nhiệm vụ tính toán mà máy tính siêu tốc truyền thống cần 10 năm chỉ trong 200 giây25.
Bit lượng tử ion lỗ (trapped ion qubits) đi theo con đường điều khiển nguyên tử bằng laser. PanSci tổng hợp sự khác biệt của con đường này: "Công nghệ ion lỗ sử dụng laser để điều khiển từng nguyên tử riêng lẻ cho phép tính toán, công nghệ này có độ chính xác và ổn định cực kỳ cao, nhưng cũng đối mặt với vấn đề độ phức tạp và chi phí."22 Các nhà sản xuất đại diện là IonQ và Quantinuum. Ưu điểm là độ chính xác cao, ổn định tốt, không cần nhiệt độ rất thấp. Nhược điểm là tốc độ điều khiển chậm, khó mở rộng thành các bit lượng tử số lượng lớn.
Bit lượng tử định hướng (topological qubits) là Microsoft đầu tư. Vào tháng 2 năm 2025, Microsoft công bố bộ xử lý lượng tử Majorana 1 đầu tiên trên thế giới, cho rằng có thể mở rộng đến một triệu bit lượng tử11. Lý thuyết cho thấy bit lượng tử định hướng có khả năng chống nhiễu cực mạnh, nhưng con đường này còn kém phát triển nhất, sự tồn tại của hạt Majorana trong vật lý vẫn đang ở giai đoạn xác minh.
Ba con đường này có rủi ro khác nhau. Chiến lược của Đài Loan là "đảm bảo bất kể con đường nào thắng, Đài Loan vẫn có các điểm chung của chuỗi cung ứng", thay vì cược vào một con đường duy nhất. Con đường siêu dẫn dựa vào mẫu điều khiển 28 nanomet của TSMC. Con đường ion lỗ cần tia laser tinh tế và công nghiệp quang điện của Đài Loan; con đường định hướng nếu thành công, vẫn cần lớp màng độc đáo siêu trong suốt, lại quay lại lĩnh vực ALD.
Nhà máy nước ngoài là mở rộng hay xuất khẩu?
TSMC đang tăng tốc đầu tư toàn cầu.
Nhà máy Arizona của Hoa Kỳ Fab 21: Giai đoạn 1 công nghệ 4 nanomet sản xuất thành công vào hữu năm 2025; giai đoạn 2 công nghệ 3/2 nanomet sản xuất thành công vào hữu năm 2027; giai đoạn 3 công nghệ 2 nanomet/A16 dự kiến trước năm 2030. Tổng chi phí đầu tư khoảng 165 tỷ USD26. Nhưng có một "nhưng" quan trọng: mọi bao bọc CoWoS của chip AI vẫn chỉ có tại Đài Loan, các vòng vật liệu được sản xuất tại Arizona sẽ gửi về Đài Loan để hoàn thành bao bọc17.
Nhà máy Fab 1 tại Bờ Xuyên Nhật: Công nghệ 22-28 nanomet, sản xuất thành công vào năm 2024, hợp tác với Sony và Toyota. Giai đoạn 2 (12-16 nanomet) bị trì hoãn, một phần tài nguyên được chuyển sang Arizona.
ESMC tại Đler SĐ Nhật Bản (TSMC sở hữu 40%): Công nghệ 28/22/16/12 nanomet cho chip xe điện, thiết bị đưa vào vào hữu năm 2025, sản xuất thành công vào năm 2027, năng lực sản xuất tháng khoảng 40.000 mảnh27.
Các nhà máy nước ngoài này có một quy tắc chung: "Quy tắc N-2" — luôn chậm hơn hai thế hệ so với Đài Loan. Khi Đài Loan đang làm 2 nanomet, nhất là hiện đại nhất ở nước ngoài chỉ là 4 nanomet; khi Đài Loan đưa ra 1.6 nanomet, nước ngoài mới tới 3 nanomet. Dòng đỏ này được viết trong đạo đức kỹ thuật của vấn đề địa lý, không phải trong điều khoản hợp đồng.
⚠️ Góc độ tranh cãi: Nhà máy nước ngoài là mở rộng hay phân tán? Người ủng hộ nói: giữ công nghệ tại Đài Loan, mở rộng năng lực ngoài, tương đương là biến "một hòn đảo" thành "một chuỗi", giúp giảm rủi ro một cách trọn vẹn hơn. Phản đối nói: mỗi khi gửi một nhà máy ra nước ngoài, đó là một lô công nhân được đào tạo, một bộ quy trình sản xuất, và một quan hệ khách hàng. Vào 30 năm sau, khi Arizona hoặc Bờ Xuyên tích lũy đến giới hạn N-2, "hai thế hệ tiên tiến nhất" có thể sẽ bị từ từ nén lại. Quy tắc N-2 hiện tại là cam kết của TSMC, không phải là quy luật vật lý.
Đồng thời với việc mở rộng nhà máy nước ngoài, còn đang diễn ra "xâo chuyển năng lực thiết kế". Các chip AI cần thiết kế không chỉ có tại Đài Loan, các công ty thiết kế tại Silicon Valley, Thethway, và New Delhi cũng có trung tâm riêng. Ecosystem sản xuất thuần của TSMC đang chuyển từ "kỹ sư toàn bản đảo" thành "kỹ sư toàn cầu + sản xuất toàn bản đảo" là dạng hỗn hợp.
Chi phí môi trường: Mặt khác của TSMC
TSMC có trọng lượng.
Nguồn nước là trực quan nhất. Ba khu khoa học của TSMC tiêu thụ hơn 208.000 tấn nước mỗi ngày, các tổ chức bảo vệ môi trường ước tính vào năm 2025 sau khi nhà máy mới vào vận hành, lượng tiêu thụ nước có thể tăng gấp bốn lần đến 770.000 tấn/ngày28. Phản hồi của TSMC là: mỗi lít nước được sử dụng trung bình 3.5 lần, tỷ lệ thu hồi đạt 87%, nhà máy mới mục tiêu 90%; vào năm 2024, lượng nước tiết kiệm mới được thêm vào 554.000 mét khối.
Điện là vấn đề thứ hai. Một nhà máy công nghệ 3 nanomet tiêu thụ điện khoảng 2 tỷ kWh trong năm, tương đương tiêu thụ của 20.000 gia đình trong một năm. Công nghệ 2 nanomet và 1.6 nanomet sẽ tiếp tục tăng tiêu thụ. TSMC cam kết đạt RE100 (100% năng lượng tái tạo) vào năm 2050, nhưng lượng điện xanh cung cấp không theo kịp tốc độ mở rộng của ngành bán dẫn, đường chính kế hoạch này ngày càng được kiểm chứng qua áp lực.
Giờ làm việc là vấn đề thứ ba. Giờ làm việc của các kỹ sư tại khu khoa học Hsinchu, giá nhà, tỷ lệ sinh ra con là một vấn đề khác. Nhưng giống như vật liệu học, đây cũng là một vấn đề vật lý: thời gian và sức mạnh của con người cũng có "lỗ học", vượt quá ngưỡng sẽ phá vỡ.
Sự tồn tại của TSMC phụ thuộc không chỉ vào công nghệ, chính sách của chính phủ, và địa lý của nó, mà còn là 170.000 kỹ sư tại khu khoa học, các nhà cung cấp chuỗi cung ứng, và mỗi cá nhân đài loan dùng điện và nước cùng chung gánh nặng.
Hệ sinh thái đầy đủ: Đài Loan không chỉ là TSMC
Khả năng cạnh tranh của ngành bán dẫn Đài Loan xuất phát từ một khu đô thị, không phải chỉ là TSMC. Phía thiết kế IC có MediaTek (đứng thứ ba thế giới), Qualcomm, Realtek, và các công ty khác; sản xuất ngoài TSMC có United Microelectronics, GlobalFoundries; bao bọc và kiểm tra do Foxconn (đứng đầu thế giới), ChipMOS chịu trách nhiệm phần cuối. Các vật liệu thế hệ thứ ba được hỗ trợ bởi GlobalWafers (vòng vật liệu), Lvyung, Vĩnh Hảo (Nitrogen Gallium), và Hướng Nghiệp Khoa Học; bộ nhớ được các công ty như San An và Huanbang điều hành; phần thiết bị và vật liệu là các công ty như Gia Đình, Xin Yuan, và Trường Giác các công ty khiêm nhưng bổ sung.
Một con chip có thể hoàn thành từ thiết kế đến hoàn thành tại Đài Loan chỉ cần một vòng quay, không cần vận chuyển quốc tế. Lợi thế "chuỗi ngắn" này được thế giới thấy trong thời kỳ COVID, từ đó được ghi vào sách trắng chuỗi cung ứng của mọi công ty công nghệ toàn cầu.
Khu khoa học Hsinchu được thành lập vào năm 1980, tích lũy hơn 500 công ty và 170.000 nhân viên trong 40 năm. Kỹ sư có thể làm việc tại TSMC trong 5 năm, nhảy ra thiết kế chip tại MediaTek, sau đó chuyển đến Foxconn chịu trách nhiệm bao bọc — các chuyển động này giúp phân tán mức độ công nghệ của toàn bộ ngành bán dẫn hiệu quả.
Đối thủ cạnh tranh? Samsung của Hàn Quốc chiến lược tích hợp dọc trục đầu tư 230 tỷ USD vào năm 2022-2026, nhưng tỉ suất xuất xắc công nghệ tiên tiến vẫn kém hơn TSMC21. Intel vào năm 2021 đưa ra kế hoạch IDM 2.0 muốn cùng đồng thời thiết kế và sản xuất, nhưng đến thập niên 2025, nhà máy sản xuất vẫn chưa nhận được khách hàng lớn — điều lạ là một phần các chip cấp cao của Intel lại được giao cho TSMC sản xuất.
Vị trí lượng tử vẫn còn trống
Sạc dùng Nokia 3310 công suất 4.56 watt, sạc nhanh 2025 chỉ 240 watt. Chênh lệch 52 lần. Đường ngữ cảnh silic đã được dùng trong 30 năm, Nitrogen Gallium chỉ mở rộng trong 5 năm.
Trong phòng thí nghiệm lượng tử của Trung tâm Nghiên cứu quốc gia, các bit siêu dẫn cần nhiệt độ gần bằng không (15 mK) để hoạt động. Các mẫu điều khiển của Hợp tác Công nghệ dùng công nghệ 28 nanomet của TSMC đã co lại kích thước thiết bị điều khiển từ một tòa nhà xuống còn một chiếc hộp nhỏ. Khả năng bán dẫn của Đài Loan đang từng bước di chuyển ranh giới của máy tính lượng tử.
Nhưng ranh giới này ở đâu, không ai có thể nói rõ. Thời gian hợp nhất của các bit lượng tử tăng từ 15 micro giây đến 530 micro giây, đây chỉ là đầu đường. 1973 năm, 19 kỹ sư được gửi từ RCA không ngờ rằng họ sẽ trở thành nhà cung cấp công nghệ đóng gói toàn cầu vào thập niên 2010.
TSMC khẳng định thế mạnh của mình dựa trên 50 năm kinh nghiệm sản xuất hiện tại. Năm tới, vị trí của TSMC trong ngành chế tạo lượng tử vẫn chưa được giải quyết.
✦ Blackwell của Huang Jiến trong đám mây suy luận của bạn, vòng vật liệu SiC của GlobalWafers nóng trong gầm xe điện tại ngõ nhà, lớp ALD đầu tiên do Suntola làm ở Phần Lan năm 1974 đang giữ lớp cách điện của chip điện thoại — bán dẫn đã đi qua 50 năm từ các vật liệu khác nhau, theo dõi lên từ lỗ học vật lý, không chỉ thuộc về TSMC một công ty. Bước tiếp theo là đâu, vật lý sẽ trả lời, nhưng có muốn bước lên không, phụ thuộc vào quyết định của Đài Loan.
Đọc thêm:
- Doanh nghiệp Đài Loan: TSMC — Quản trị công ty, cấu trúc tài chính, quy mô đầu tư của TSMC
- Doanh nghiệp Đài Loan: MediaTek — Nhà thiết kế IC đứng thứ ba thế giới làm việc với chip điện thoại, tính toán ranh giới AI
- Doanh nghiệp Đài Loan: Foxconn — Nhà bao bọc và kiểm tra đứng đầu thế giới, hệ sinh thái phần sau của CoWoS
- Người xây dựng: Cược đoàn kết của thế kỷ — Phim tài liệu 2025 của Xiao Jiuzhen, 5 năm phỏng vấn 80+ kỹ sư bán dẫn, 2026 đi vào các trường đại học Paraguay, Guatemala, và Michigan để xem các kế hoạch đầu tư CHIPS Act
- Wu Da-You — Vào những năm 1980, đồng thời làm trưởng khoa của Trung tâm Nghiên cứu quốc gia, kiên trì với nền tảng khoa học, xây dựng hệ thống nghiên cứu Đài Loan
- Ngành robot Đài Loan — Hòn đảo đầu tiên có công nghệ bán dẫn, tại sao lại là "học sinh bổ sung" trong thời kỷ nguyên robot? Xem xét từ NCAIR
- Thị trường chứng khoán và tài chính Đài Loan — Cách các nhà đầu tư thể hiện chuỗi cung ứng bán dẫn của Đài Loan thành các khoản đầu tư
- Chuỗi cung ứng kẽm của Đài Loan — Kẽm fluoride đổền cửa sổ và các ký tự 3D NAND, Đài Loan không có kẽm nhưng vẫn có các trạm tái chế
- Trường học trí tuệ nhân tạo của Đài Loan — Các kỹ sư AI được đào tạo trong 8 năm quay lại chuỗi cung ứng ICT hiện có của ngành bán dẫn, bổ sung phía mềm của ngành bán dẫn
- Computex: Hai quốc gia bán hàng thông minh đã thu hút hai, còn một còn lại dài lên ở Đài Loan — Bao bọc CoWoS và công nghệ tiên tiến của TSMC, mỗi năm cuối tháng 5 đều giao nhau với các đối thủ AI toàn cầu tại hội chợ điện tử Đài Loan 45 tuổi
- Khu khoa học Đài Loan — Ba khu khoa học Hsinchu, Southern Science Park, và Central Science Park, là vật thể vật lý của khu đô thị bán dẫn, cũng là trung tâm địa lý của TSMC
Nguồn ảnh
Bài viết sử dụng 3 bức ảnh có giấy phép CC/PD, lưu trữ trong thư mục public/article-images/technology/ để tránh gọi trực tiếp từ nguồn:
- So sánh sạc nhanh USB-C 30W giữa silicon và Nitrogen Gallium — Nguồn: 4300streetcar, 2025-12-25, CC BY 4.0, tệp tin Wikimedia Commons Silicon_vs_GaN_30W_USB-C_chargers.jpg
- Nhà máy Fab 5 của TSMC tại Hsinchu — Nguồn: Peellden, 2010-09-05, CC BY-SA 3.0, tệp tin Wikimedia Commons TSMC_Fab5.JPG
- Trưng bày mẫu vòng vật liệu silicon — Nguồn: ArticCynda, 2017-10-23, CC0 công cộng, tệp tin Wikimedia Commons Silicon_wafers.jpg
Tài liệu tham khảo
- Focus Taiwan 2025/12/30 — Sản xuất 2 nanomet của TSMC — TSMC bắt đầu sản xuất 2 nanomet tại Fab 22 Kinh Long, Fab 20 Bắc Kinh đông theo sau↩
- Trung tâm Nghiên cứu quốc gia — Thông báo 20 bit siêu dẫn lượng tử — Trung tâm Nghiên cứu quốc gia hoàn thành 20 bit siêu dẫn lượng tử vào tháng 12 năm 2025, kết nối vào tháng 1 năm 2026; thời gian hợp nhất T1 đạt 530 micro giây↩
- Báo chúng tích hợp — Lai Thành Đức và TSMC thành lập — Zhang Zhongmó thành lập TSMC năm 1987, thống nhất mô hình sản xuất thuần, xây dựng nền tảng cho sự chia công ngành bán dẫn toàn cầu; nền tảng chi 450 nghìn USD của RCA năm 1973↩
- Semiwiki — Cách Philips Cứu TSMC — Tỷ lệ sở hữu của Philips được Semiwiki xác nhận là 27.6%; là nhà đầu tư kỹ thuật và khách hàng quan trọng đầu tiên của TSMC↩
- Wikipedia — ASML Holding — ASML thành lập năm 1984 tháng 4 ngày 1 từ sự hợp tác 50/50 giữa Philips và ASM International (ASMI), ngày nay ASML là nhà cung cấp duy nhất của máy chiếu EUV↩
- Wikipedia — Burn-Jeng Lin — Lin Bảnh sinh năm 1942 tại Việt Nam, bắt đầu làm công nghệ chiếu tại trung tâm nghiên cứu IBM Watson vào năm 1970, trở lại Đài Loan vào năm 2000 làm giám đốc phát triển của TSMC; 2008 được trao giải SPIE Frits Zernike Award; được khen ngợi là " cha của chiếu immersion"↩
- Electronics Weekly — Vấn đề đường 157nm của chiếu immersion — Con đường 157nm gặp vấn đề kính calcium fluoride phân tán song âm, lớp màng hấp thụ mạnh bước sóng 157nm, và tích hợp quy trình khó khăn, 2002-2003 bị 193nm immersion thay thế; Intel + Nikon đầu tư nhưng thất bại↩
- Wikipedia — Chiếu immersion — Lin Bảnh đề xuất 193nm immersion tại hội nghị SPIE năm 2002; ánh sáng 193 nm trong nước có độ phân giải tương đương khoảng 134 nm; ASML sản xuất thành công vào năm 2007, kéo theo sáu thế hệ đến EUV↩
- Báo chúng tích hợp — Phỏng vấn cha của chiếu immersion đã đưa TSMC lên bản đồ — 2024-06-18 Lin Bảnh phỏng vấn — Lịch sử "Nikon không dám làm immersion"; Lin Bảnh đề xuất và hỗ trợ TSMC và ASML 30 năm hợp tác kỹ thuật↩
- PanSci — Nitrogen Gallium: Dùng 1/3 thời gian, đạt cùng công suất — Tác giả: Ban biên tập PanSci. Nitrogen Gallium có lỗ học 3.4 eV, áp suất phá vỡ 10 lần, tần số hoạt động 1 MHz so với silic 100 kHz; Carbon Silicon 1000 volt xe điện ứng dụng. Nội dung được cung cấp bởi MOU hợp tác curation 2026-05-05↩
- Báo công nghệ — Phát triển bộ xử lý lượng tử định hướng Majorana 1 của Microsoft — Microsoft công bố bộ xử lý lượng tử định hướng đầu tiên trên thế giới Majorana 1 vào tháng 2 năm 2025, cho rằng có thể mở rộng đến một triệu bit lượng tử↩
- TrendForce — TSMC rời khỏi sản xuất Nitrogen Gallium vào tháng 7 năm 2027 — TSMC sẽ rời khỏi sản xuất Nitrogen Gallium vào tháng 7 năm 2027, công nghệ được cấp phép cho Visual (VIS) và GlobalFoundries; Vĩnh Hảo (3163) xuất kho trung bình khoảng 500 mảnh 6 inch Nitrogen Gallium↩
- Nguồn tin trực tiếp — Sản xuất vòng vật liệu SiC 8 inch của GlobalWafers 2025 — Năng lực sản xuất 6 inch của GlobalWafers đạt 20.000 mảnh tháng cuối năm 2024, từ 3 thiết bị chính lên 20 thiết bị, tỉ suất xuất xắp vượt 50%; CEO Hồ Thị Hương Lan "Tập đoàn ảo của các nhóm bán dẫn Trung Hoa - Bắc Mỹ, hướng đến nhu cầu Carbon Silicon trong 5 năm tới! Chúng tôi đang theo kịp."↩
- Báo công nghệ — Áp lực chuỗi cung ứng SiC — Vào giữa năm 2025, các nhà máy SiC của Trung Quốc (Three Northern Lights,天科合达...) đang mở rộng quy mô, dẫn đến thặng dư nguồn cung toàn cầu, tỉ suất sử dụng năng lực 6 inch và 8 inch của GlobalWafers một thời giảm dưới 50%; tin đồn NVIDIA Rubin GPU sẽ sử dụng Carbon Silicon trong lớp trung gian + kiến trúc xe điện 800 volt DC dữ liệu, sản xuất thành công vào năm 2027↩
- SemiAnalysis — Phân tích Blackwell CoWoS-L của NVIDIA — NVIDIA Blackwell B200 áp dụng CoWoS-L tích hợp 2 GPU Blackwell + 1 bộ xử lý Grace; tốc độ huấn luyện AI tăng gấp 4 lần so với H100; NVIDIA bảo đảng năng lực sản xuất CoWoS của TSMC đến năm 2027↩
- PanSci — Ba chiều xếp chồng: Cách bao bọc tiên tiến khiến chip đi vào hầm Tây Sơn — Tác giả: Ban biên tập PanSci. Cơ chế CoWoS / SoIC / TSV lỗ thông qua silic; so sánh đường TAI 9 và hầm Tây Sơn; thách thức tỉ suất xuất xắp và làm mát bao bọc 3D. Nội dung được cung cấp bởi MOU hợp tác curation 2026-05-05↩
- Digitimes — Kế hoạch mở rộng năng lực sản xuất CoWoS của TSMC — Năng lực sản xuất CoWoS của TSMC đạt 35.000 mảnh tháng cuối năm 2024, 75.000 mảnh tháng cuối năm 2025, 150.000 mảnh vào năm 2028, tăng trưởng hợp lục gần 80%; NVIDIA bảo đảng năng lực đến năm 2027; các vòng vật liệu tại Arizona sẽ gửi về Đài Loan để bao bọc↩
- PanSci — Phun lớp nguyên tử: Năm decennial của lớp màng — Tác giả: Ban biên tập PanSci. ALD được phát minh năm 1974 bởi Tuomo Suntola tại công ty Instrumentarium Oy, hoàn thiện vào năm 1977, bán cho ASM vào năm 1999; ASM sở hữu 55% thị phần ALD; nguyên lý hai nguyên liệu trước sau của phun lớp môi trường khí tương tác. Nội dung được cung cấp bởi MOU hợp tác curation 2026-05-05↩
- Trang web chính thức của TSMC — Thông báo công nghệ A16 (1.6 nanomet) — 2 nanomet lần đầu tiên áp dụng kiến trúc transistor nano sợi cổng (GAA, bỏ transistor lá FinFET từ 22 nanomet đến 3 nanomet); A16 lần đầu tiên áp dụng "mạng lưới cung cấp năng lượng bên sau" (Super Power Rail), dự kiến sản xuất thành công vào quý tư năm 2026, tốc độ xử lý tăng 10%, tiết kiệm điện năng 15-20%↩
- Digital Times — TSMC chính thức bắt đầu sản xuất 2 nanomet — TSMC bắt đầu sản xuất 2 nanomet vào quý tư năm 2025; các con số năng lực sản xuất được các nhà ngành ước tính, chưa công bố chính thức↩
- Báo công nghệ — TSMC 3 nanomet đạt tỉ suất xuất xắc 100% — TSMC ước tính tỉ suất xuất xắc công nghệ tiên tiến tốt hơn đối thủ; các con số tỉ suất xuất xắp cụ thể là ước tính của bên thứ ba, không phải công bố chính thức↩
- PanSci — Công nghệ lượng tử của Đài Loan: Từ 5 bit đến kỷ nguyên sản xuất hàng loạt — Tác giả: Ban biên tập PanSci. Trung tâm Nghiên cứu quốc gia 5 bit máy tính lượng tử ra đời tháng 1 năm 2024; ba con đường siêu dẫn, ion lỗ, định hướng; máy tính siêu tốc Google Sycamore 53 bit 200 giây giải quyết vấn đề tính toán mà máy tính truyền thống cần 10 năm. Nội dung được cung cấp bởi MOU hợp tác curation 2026-05-05↩
- iThome — Đội quốc gia lượng tử 5 năm 8 tỷ USD ngân sách — Đội quốc gia lượng tử giao hữu thành lập vào tháng 3 năm 2022, ngân sách 5 năm 8 tỷ USD, 17 đội nghiên cứu; Bộ Khoa học và Công nghệ thành lập "Văn phòng Thúc đẩy Công nghệ Lĩnh vực Lượng tử" vào tháng 4 năm 2026↩
- Báo điện tử trung ương 2024/03/06 — Mẫu điều khiển lượng tử của Hợp tác Công nghệ — Hợp tác Công nghệ dùng công nghệ 28 nanomet của TSMC tạo bộ điều khiển lượng tử ở nhiệt độ thấp (4K, tương đương -269°C), co lại kích thước thiết bị điều khiển đến 40%, giảm tiêu thụ điện năng hơn 50% so với dữ liệu của các nhà lớn quốc tế; lộ trình phát triển 2024 một bit → 2026-2027 hai mươi bit↩
- TechNews — Chiến lược lượng tử của Google Sycamore — Google 53 bit máy tính lượng tử Sycamore đạt chiến lược lượng tử vào năm 2019, hoàn thành nhiệm vụ tính toán mà máy tính siêu tốc truyền thống cần 10 năm chỉ trong 200 giây↩
- SemiAnalysis — Kế hoạch đầu tư TSMC Arizona Fab 21 — TSMC Arizona Fab 21 ba giai đoạn đầu tư 165 tỷ USD; Giai đoạn 1 (4nm) sản xuất thành công vào hữu năm 2025, Giai đoạn 2 (3nm/2nm) sản xuất thành công vào hữu năm 2027, Giai đoạn 3 (2nm/A16) dự kiến trước năm 2030; quy tắc N-2 nhà máy nước ngoài luôn chậm hơn hai thế hệ so với Đài Loan↩
- Digitimes — Sản xuất ESMC Dresden 2027 — TSMC ESMC sở hữu 40%; nhà máy chip xe điện 28/22/16/12 nanomet tại Đler SĐ Nhật Bản 2025 hữu thiết bị đưa vào, sản xuất thành công vào năm 2027, năng lực sản xuất tháng khoảng 40.000 mảnh↩
- Báo chúng tích hợp — Tiêu thụ nước của TSMC — Ba khu khoa học của TSMC tiêu thụ hơn 208.000 tấn nước mỗi ngày; các tổ chức bảo vệ môi trường ước tính vào năm 2025 sau khi nhà máy mới vào vận hành, lượng tiêu thụ nước có thể tăng gấp bốn lần đến 770.000 tấn/ngày; TSMC phản hồi mỗi lít nước dùng 3.5 lần, tỉ suất thu hồi 87% (nhà máy mới 90%); vào năm 2024, lượng nước tiết kiệm mới được thêm vào 554.000 mét khối↩