Samsung đang nói tới một cột mốc mà ngay cả giới bán dẫn cũng xem là cực khó: đưa tiến trình 1nm vào sản xuất thương mại trong năm 2031. Theo lộ trình được Wccftech dẫn lại từ Korea Economic Daily, Samsung muốn hoàn tất R&D vào năm 2030 rồi mới bước sang giai đoạn thương mại hóa, thay vì đẩy nhanh trên giấy rồi mắc kẹt ở khâu sản xuất. Điều đáng chú ý là nhà sản xuất Hàn Quốc không chỉ thu nhỏ tiến trình theo cách quen thuộc, mà còn chuẩn bị dùng cấu trúc Fork Sheet để nhét thêm transistor vào cùng diện tích silicon. Với thị trường chip đang tiến sát giới hạn vật lý, kế hoạch này đáng chú ý vì nó cho thấy hãng đang tìm đường đi khác thay vì chỉ tiếp tục ép GAA nhỏ thêm từng chút một.
Fork Sheet có thể giúp Samsung đưa 1nm từ bản vẽ ra nhà máy thế nào?
Điểm cốt lõi của kế hoạch 1nm nằm ở Fork Sheet, một biến thể phát triển tiếp từ GAA. Nếu GAA đã giúp Samsung kiểm soát dòng điện tốt hơn bằng cách bao quanh kênh dẫn từ nhiều phía, Fork Sheet còn đi xa hơn khi thêm một vách không dẫn điện giữa các transistor lân cận để tận dụng phần không gian vốn bị bỏ trống. Hiểu đơn giản, mục tiêu là tăng mật độ transistor mà không phải mở rộng diện tích khuôn chip, nhờ đó tiến trình mới vẫn có chỗ để cải thiện hiệu năng và điện năng tiêu thụ. Bối cảnh này cũng giải thích vì sao bài toán yield và điện năng ở Samsung 2nm GAA vẫn quan trọng đến vậy, vì nếu nền móng chưa ổn thì lộ trình 1nm rất khó thành hiện thực.
Theo các chi tiết được nhắc tới trong báo cáo, Samsung dự kiến hoàn tất nghiên cứu 1nm vào năm 2030 và chỉ thương mại hóa từ năm 2031. Mốc thời gian này cho thấy bên phát triển hiểu rất rõ rằng từ 2nm xuống tiến trình mới không còn là kiểu nâng cấp theo nhịp cũ, nơi mỗi thế hệ chỉ cần tinh chỉnh vài lớp thiết kế là đủ. Ngay cả việc trì hoãn 1.4nm trước đây cũng cho thấy hãng đang chấp nhận chậm một nhịp để sửa bài toán nền tảng, thay vì chạy đua bằng khẩu hiệu. Trên trang Samsung Semiconductor, hãng cũng liên tục nhấn mạnh định hướng phát triển foundry xoay quanh các nút tiên tiến và tối ưu thiết kế – quy trình song song, nên Fork Sheet có thể xem là mắt xích hợp lý tiếp theo.
Vì sao kế hoạch 1nm vẫn chưa xóa được nỗi lo điện năng của Samsung?
Kế hoạch 1nm nghe rất tham vọng, nhưng hãng vẫn còn một bài kiểm tra gần hơn nhiều là chứng minh 2nm GAA đủ ổn định cho sản phẩm thật. Bài gốc cho biết Exynos 2600 từng xuất hiện tình trạng tăng vọt điện năng lên khoảng 30W trong Geekbench 6, một con số rất khó chấp nhận nếu đặt cạnh kỳ vọng tiết kiệm điện của kiến trúc mới. Nói cách khác, Samsung chưa thể thuyết phục thị trường rằng chỉ cần đổi cấu trúc transistor là mọi vấn đề hiệu suất trên watt sẽ tự biến mất. Diễn biến gần đây quanh Exynos 2800 và SF2P+ cũng cho thấy hãng đang buộc phải đi theo hướng thực dụng hơn, ưu tiên sửa tiến trình 2nm trước khi mơ tới mốc 1nm tiếp theo.
Nhìn rộng hơn, kế hoạch này có ý nghĩa lớn vì nó cho thấy cuộc đua bán dẫn đã bước sang giai đoạn mà kiến trúc transistor, quy trình tích hợp và hiệu quả năng lượng quan trọng ngang nhau. Nếu giải được bài toán Fork Sheet, hãng sẽ có cơ hội lấy lại thế chủ động ở mảng foundry vào đầu thập niên 2030. Nếu không, chip 1nm rất dễ trở thành một roadmap đẹp nhưng khó chuyển thành doanh thu, nhất là khi thị trường ngày càng khắt khe với hiệu suất thực tế hơn là con số nanomet. Toàn bộ thông tin ban đầu hiện vẫn đến từ bài nguồn Wccftech, vì vậy đây nên được xem là tín hiệu định hướng chiến lược của Samsung hơn là cam kết sản xuất đã chắc chắn.