Định hình lại cán cân bán dẫn toàn cầu: IBM chế tạo thành công chip dưới 1 nm, nhồi nhét 100 tỷ bóng bán dẫn bằng móng tay

Định hình lại cán cân bán dẫn toàn cầu: IBM chế tạo thành công chip dưới 1 nm, nhồi nhét 100 tỷ bóng bán dẫn bằng móng tay

Thứ 7, 27/06/2026 10:14
Bước nhảy vọt công nghệ của IBM với tiến trình dưới 1 nm không chỉ phá vỡ các giới hạn vật lý thông thường mà còn mở ra cuộc đua khốc liệt mới trong phân khúc chip siêu máy tính và trí tuệ nhân tạo.

Ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu vừa bị rúng động trước thông báo mới nhất từ IBM. Gã khổng lồ công nghệ Mỹ đã chính thức công bố bản thiết kế hoàn chỉnh cho thế hệ vi xử lý áp dụng tiến trình dưới 1 nm.

Đây được xem là một đòn giáng mạnh vào các giới hạn vật lý tưởng chừng không thể vượt qua, bỏ xa những thành tựu của chính hãng này với công nghệ 2 nm được thiết lập từ vài năm trước.

Đột phá này hứa hẹn sẽ tái định hình toàn bộ sức mạnh xử lý của các hệ thống từ trí tuệ nhân tạo tạo sinh, hạ tầng điện toán đám mây cho đến những thiết bị di động cầm tay trong tương lai.

image 43
IBM phát triển thành công bản thiết kế chip dưới 1 nm, đánh dấu bước nhảy vọt so với công nghệ 2 nm trước đây.

Trong thế giới vi mạch hiện đại, thuật ngữ nanomet từ lâu đã không còn dùng để đo lường chiều dài cổng vật lý của bóng bán dẫn theo cách truyền thống. Khi kiến trúc chip chuyển dịch sang không gian ba chiều, thước đo giá trị nhất chính là mật độ bóng bán dẫn trên một diện tích bề mặt.

Ở khía cạnh này, IBM đã làm nên một điều không tưởng: nhồi nhét thành công gần 100 tỷ bóng bán dẫn siêu nhỏ vào một bảng mạch chỉ vỏn vẹn bằng kích thước móng tay người. Mật độ kinh ngạc này cao gần gấp đôi so với chip 2 nm thế hệ 2021.

Việc rút ngắn khoảng cách di chuyển của các electron giữa các cổng bật tắt dữ liệu đã mang lại hiệu suất vượt trội tới 50%, đồng thời cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng một cách ấn tượng lên đến 70%.

image 44
Chip 1 nm mới của IBM chứa gần 100 tỷ bóng bán dẫn trên kích thước bằng móng tay, giúp tăng 50% hiệu suất và tiết kiệm 70% năng lượng so với thế hệ 2 nm.

Chìa khóa cốt lõi tạo nên kỳ tích này nằm ở kiến trúc mang tên 'nanostack'. Thay vì tiếp tục chạy đua phân bố bóng bán dẫn theo chiều ngang vốn đã chạm ngưỡng giới hạn, IBM đã phát triển giải pháp xếp chồng các vật liệu khác nhau theo cấu hình tuần tự 3D.

Cấu trúc của mỗi bóng bán dẫn thế hệ mới sẽ bao gồm ba phần tử tấm nano xếp tầng, với mỗi phần tử được cấu thành từ vỏn vẹn 15 hàng nguyên tử silicon.

image 45
Apple dự kiến trang bị chip 2 nm (M6) cho MacBook Pro trong năm nay, trong khi công nghệ chip 1 nm của IBM cần ít nhất 5 năm nữa để xuất hiện trên thiết bị thương mại.

Tuy nhiên, từ bản thiết kế phòng thí nghiệm đến dây chuyền sản xuất thương mại hàng loạt là một khoảng cách rất dài. Nhìn vào bức tranh thực tế, các ông lớn gia công bán dẫn hàng đầu hiện nay vẫn đang chật vật ở những bước đi đầu tiên của tiến trình 2 nm.

Gã khổng lồ TSMC của Đài Loan mới chỉ bắt đầu sản xuất giới hạn chip 2 nm vào cuối năm ngoái, và dự kiến Apple sẽ là tên tuổi đầu tiên ứng dụng dòng chip M6 trên kiến trình này cho các mẫu MacBook Pro cao cấp ngay trong năm nay. Trong khi đó, đối tác chiến lược của IBM là Rapidus cũng phải mất ít nhất một năm nữa mới có thể vận hành thương mại dây chuyền 2 nm.

Việc thiết lập một nút tiến trình mới như 1 nm đòi hỏi sự thay đổi toàn diện từ nguồn vật liệu, công cụ quang khắc thế hệ mới cho đến bài toán tối ưu hóa sản lượng trên mỗi tấm wafer. Ngay cả IBM cũng phải thừa nhận rằng, lộ trình để những con chip 1 nm đầu tiên lăn bánh khỏi nhà máy một cách hoàn chỉnh sẽ cần tối thiểu 5 năm nữa. Người tiêu dùng phổ thông chắc chắn sẽ phải kiên nhẫn, nhưng giới công nghệ có quyền kỳ vọng vào một cuộc cách mạng điện toán mới đang thành hình từ những cấu trúc nguyên tử nhỏ bé.

Tham khảo: Newatlas
Đức Khương

Cùng chuyên mục

Ngôi sao gốc Việt lập kỷ lục ở Mỹ

Thứ 3, 27/10/2026 09:30
Jaedyn Shaw trở thành cầu thủ trẻ nhất lịch sử NWSL chạm mốc 25 bàn thắng, đồng thời khẳng định vị thế với thương vụ chuyển nhượng kỷ lục.

Tuyển Singapore thắng sốc 12-0, Lào thảm bại 0-9 ở World Cup

Thứ 3, 27/10/2026 07:29
U15 Singapore khép lại vòng bảng FIFA U15 World Cup & Festival 2026 bằng chiến thắng tưng bừng 12-0, trong khi Lào và Campuchia đều phải nhận những thất bại nặng nề.

Mitsubishi Pajero đời mới tiếp tục ‘hot rần rần’ ở nước khác sau khi ‘nổ đơn’ tại quê nhà, liệu có sớm về Việt Nam?

Thứ 3, 27/10/2026 07:00
Mitsubishi Pajero thế hệ mới ghi nhận hơn 11.000 lượt đăng ký quan tâm tại Australia, đồng thời vượt mục tiêu đơn hàng tại Nhật Bản chỉ sau khoảng 2 tuần mở bán sớm.

Xuất sắc giành Quả bóng Vàng 2026, Harry Kane bất ngờ nhắc đến người đặc biệt suốt 7 năm qua

Thứ 3, 27/10/2026 06:40
Harry Kane nghẹn ngào tri ân gia đình và những người đặc biệt trong khoảnh khắc đăng quang Quả Bóng Vàng 2026.

World Cup: Tuyển Việt Nam cùng hạng đấu với Pháp, Nhật Bản, Thái Lan và Indonesia

Thứ 3, 27/10/2026 06:32
Tuyển Việt Nam đã xác định được các đối thủ tiềm tàng tại vòng phân hạng World Cup.
     
Nổi bật trong ngày

World Cup: Việt Nam, Malaysia, Thái Lan có cơ hội tranh ngôi vô địch, Indonesia "hụt hơi"

Thứ 2, 26/10/2026 01:23
Các đại diện Đông Nam Á đang thi đấu đầy nỗ lực tại World Cup.

Gumayusi sở hữu thông số đáng nể nhưng HLE đang ở tận cùng nguy hiểm

Thứ 2, 26/10/2026 01:51
Gumayusi phiên bản CKTG luôn biết cách khiến khán giả ngỡ ngàng nhưng HLE thì gặp tình thế cực khó.

Mercedes-Maybach hàng hiếm rao bán giá gần 10 tỷ tại VN: Dùng động cơ hiếm thấy hiện nay, mua mới từng gần 30 tỷ

Thứ 2, 26/10/2026 05:25
Chiếc Mercedes-Maybach S 680 4Matic đang rao bán được trang bị loại động cơ hiếm được thấy trên các mẫu sedan ở thời điểm hiện nay. Đặc biệt với mức giá bán lại chưa đến 10 tỷ đồng.

Volkswagen ID. Era 9X gần 3 tỷ đồng đã về Việt Nam: SUV cỡ lớn 'ngập' màn hình, công nghệ động cơ như VF Wild, cạnh tranh Lynk & Co 900

Thứ 2, 26/10/2026 05:30
Volkswagen ID. Era 9X vừa được bắt gặp tại Việt Nam trước thời điểm dự kiến mở bán. Mẫu SUV cỡ lớn sở hữu hệ truyền động EREV, nội thất 6 chỗ ngồi cùng loạt công nghệ hiện đại.

Chọn một chiếc xe: Người bạn để khoe, hay người bạn để sống cùng?

Thứ 2, 26/10/2026 06:00
Mua xe để lấy cái mác giống như chơi với một người bạn chỉ để hòa vào một nhóm mà mình không ưa; còn mua chiếc xe mình thật sự thích lái, thích chăm sóc, thì giống như tìm được một người bạn thân mà lúc nào mình cũng mong được cầm lái. Tôi đã sống ở cả hai phía của câu nói ấy.