Intel khởi động sản xuất thử 18A-P, hứa hẹn tăng 9% hiệu năng cho khách hàng đúc chip

Intel vừa tiết lộ đã bắt đầu giai đoạn “risk production” cho 18A-P, biến thể nâng cấp của tiến trình 18A. “Risk production” có thể hiểu là sản xuất thử với sản lượng thấp để kiểm chứng một công nghệ chế tạo chip mới trước khi mở rộng quy mô thương mại. Động thái này được công bố tại hội nghị VLSI Symposium 2026 của IEEE ở Hawaii, cho thấy Intel đang cố bám sát lộ trình đã cam kết với khách hàng và đối tác trong mảng Intel Foundry, tức dịch vụ đúc chip cho bên thứ ba.

Theo Intel, 18A-P mang lại mức tăng hiệu năng khoảng 9% so với 18A trong khi giữ nguyên mức điện năng tiêu thụ. Ở chiều ngược lại, nếu giữ nguyên hiệu năng, tiến trình mới có thể giúp giảm tới 18% điện năng. Những cải thiện này đến từ việc tối ưu đồng thời transistor, liên kết nội bộ trên chip và công nghệ thiết kế. Transistor là phần tử bán dẫn cơ bản tạo nên mạch logic, còn liên kết nội bộ hay interconnect là hệ thống dây dẫn siêu nhỏ kết nối các khối chức năng bên trong chip.

Điểm đáng chú ý nhất của 18A-P là Intel khẳng định nó tương thích hoàn toàn với “design rule” của 18A. “Design rule” là bộ quy tắc kỹ thuật mà nhà thiết kế chip phải tuân theo để mạch có thể được sản xuất trên một tiến trình nhất định. Điều này đồng nghĩa các thiết kế đã làm cho 18A có thể chuyển sang 18A-P tương đối dễ dàng, giúp khách hàng tiết kiệm thời gian và chi phí tinh chỉnh. Chính vì vậy, giới quan sát cho rằng những khách hàng đúc chip đầu tiên của Intel có thể bỏ qua 18A tiêu chuẩn để đi thẳng lên 18A-P.

Trước đây, Intel từng được cho là muốn dùng tiến trình 14A tiên tiến hơn làm nền tảng thương mại chủ lực đầu tiên cho khách hàng foundry. Tuy nhiên, theo thông tin trong ngành, CEO Lip-Bu Tan đã điều chỉnh định hướng này, mở ra cơ hội để 18A-P trở thành lựa chọn thương mại thực tế sớm hơn. Cùng lúc đó, Intel cũng được cho là đang thảo luận với Apple về khả năng sản xuất một phần chip silicon của hãng này trên 18A hoặc 18A-P. Nếu thành hiện thực, đây sẽ là tín hiệu quan trọng cho tham vọng cạnh tranh của Intel trong lĩnh vực đúc chip cao cấp.

Intel cho biết những con chip đầu tiên dùng tiến trình 18A cơ bản đã ra mắt từ tháng 1, thông qua dòng vi xử lý Panther Lake Core Ultra Series 3. Đây là bước khởi đầu quan trọng để hãng đưa công nghệ 18A từ phòng thí nghiệm sang sản phẩm thực tế. Trong ngành bán dẫn, việc một tiến trình mới xuất hiện trên chip thương mại là cột mốc then chốt, bởi nó chứng minh công nghệ không chỉ đạt được trên lý thuyết mà còn đủ ổn định để sản xuất hàng loạt.

Ngoài 18A-P, Intel còn phát triển một biến thể khác là 18A-PT, tối ưu cho các thiết kế cần TSV, viết tắt của through-silicon via. Đây là các đường kết nối xuyên qua lớp silicon, cho phép nhiều chip hoặc chiplet được xếp chồng lên nhau trong cùng một gói đóng gói. Chiplet là cách chia một bộ xử lý lớn thành nhiều khối nhỏ chuyên biệt rồi ghép lại, giúp tăng tính linh hoạt và cải thiện hiệu quả sản xuất. Giới phân tích cho rằng 18A-PT có thể đặc biệt hấp dẫn với các nhà phát triển bộ gia tốc AI, vì nó hỗ trợ sản xuất riêng các khối nhớ rồi tích hợp chúng ở công đoạn đóng gói cuối.

Tại sự kiện VLSI, Intel cũng giới thiệu một số công nghệ còn đang trong quá trình phát triển. Trong đó có CFET, viết tắt của Complementary FET, một kiến trúc transistor xếp chồng theo chiều dọc giữa NMOS và PMOS để tăng mật độ transistor. NMOS và PMOS là hai loại transistor nền tảng trong mạch CMOS, công nghệ phổ biến nhất để tạo chip hiện đại. Intel còn đề cập tới việc tích hợp linh kiện nguồn dùng gallium nitride, hay GaN, với logic silicon trong cùng một quy trình. GaN là vật liệu bán dẫn nổi tiếng nhờ khả năng xử lý điện áp và công suất cao hiệu quả hơn silicon trong một số ứng dụng, nên nếu kết hợp được với mạch điều khiển số trên cùng nền tảng, hãng có thể mở ra hướng đi mới cho các hệ thống điện tử hiệu năng cao.

Dù đang tăng tốc, Intel cũng thừa nhận con đường đưa 18A vào sản xuất không hề dễ dàng. Giám đốc tài chính David Zinsner gần đây nói rằng công ty đã cố làm quá nhiều thứ cùng lúc với 18A, vừa theo đuổi hiệu năng vừa cố cải thiện tỷ lệ chip đạt chuẩn sản xuất, còn gọi là yield. Trong sản xuất bán dẫn, yield là tỷ lệ chip tốt thu được trên mỗi wafer, tức tấm bán dẫn gốc dùng để cắt ra thành nhiều con chip nhỏ. Yield thấp có thể khiến chi phí tăng mạnh và làm chậm tiến độ thương mại hóa. Phát biểu của Intel cho thấy 18A-P không chỉ là một bản nâng cấp hiệu năng, mà còn là phép thử cho khả năng hãng kiểm soát tốt hơn nhịp độ đổi mới công nghệ của mình.