Tập đoàn công nghệ hàng đầu về thiết bị sản xuất chip ASML vừa tiết lộ một bước tiến quan trọng trong công nghệ EUV (Extreme Ultraviolet) lithography -  công nghệ then chốt để in các mạch bán dẫn tiên tiến. Theo đó, hãng đã phát triển thành công phương pháp nâng công suất nguồn sáng EUV từ 600 W lên 1 000 W, mở lối tăng năng lực sản xuất chip lên tới 50% vào cuối thập kỷ này. Đây được xem là một trong những tiến bộ chiến lược nhất của ngành chip, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu AI và điện toán hiệu năng cao tăng mạnh.

Tại sao bước đột phá EUV lại quan trọng?

EUV là công nghệ cốt lõi giúp in các bóng transistor siêu nhỏ trên silicon wafer, cho phép sản xuất chip node tiên tiến như 5 nm và dưới. Trong quá trình này, một nguồn sáng EUV mạnh chiếu lên silicon wafer để khắc các họa tiết cực nhỏ — bước quan trọng nhất trong quá trình sản xuất chip. Công suất sáng EUV càng lớn, máy EUV có thể khắc nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Trước đây, các máy EUV thương mại do ASML sản xuất hoạt động với công suất nguồn sáng khoảng 600 W, xử lý khoảng 220 wafer silicon mỗi giờ. Với đột phá mới, công suất EUV dự kiến đạt 1 000 W, cho phép mỗi máy xử lý lên đến 330 wafer mỗi giờ, tương đương tăng 50% năng lực sản xuất mà không đòi hỏi thêm nhiều máy mới — giảm chi phí và tăng hiệu quả sản xuất cho các nhà sản xuất chip lớn.

Cách ASML đạt được bước tiến này

Thay vì chỉ tăng công suất một cách đơn giản, các kỹ sư của ASML đã phát triển:

• Tăng tốc độ bắn giọt thiếc nóng chảy lên khoảng 100 000 giọt mỗi giây để tạo ra EUV light mạnh hơn.
• Sử dụng hai xung laser nhỏ liên tiếp thay vì một xung lớn, giúp tạo plasma hiệu quả hơn và duy trì công suất cao ổn định.
• Tinh chỉnh hệ thống quang học và thu gom ánh sáng để đảm bảo ánh sáng EUV được sử dụng tối ưu cho quy trình in mạch.

Theo ASML, đây không phải là thử nghiệm ngắn hạn mà là bước tiến có thể ứng dụng trong môi trường sản xuất thực tế của khách hàng - điều này mang lại niềm tin rằng công nghệ mới có thể được triển khai rộng rãi trước năm 2030.

Tác động đến ngành bán dẫn và thị trường chip

1. Giảm chi phí sản xuất hàng loạt

Tăng năng lực sản xuất chip trên mỗi máy EUV giúp các nhà sản xuất chip lớn như TSMC, Intel, Samsung… có thể sản xuất nhiều chip hơn với chi phí trên mỗi đơn vị thấp hơn, từ đó hỗ trợ chuỗi cung ứng chip toàn cầu trước áp lực nhu cầu AI và IoT.

2. Giữ vững vị thế dẫn đầu công nghệ sản xuất

ASML hiện là nhà cung cấp độc quyền máy khắc EUV thương mại trên thế giới -  vị trí chiến lược trong chuỗi sản xuất chip. Việc tăng công suất EUV giúp hãng giữ lợi thế trước các đối thủ mới nổi và duy trì vai trò quan trọng trong mạng lưới sản xuất bán dẫn toàn cầu.

3. Tăng tính cạnh tranh trong ngành

Tăng tốc sản xuất chip có thể giúp hạ nhiệt tình trạng khan hiếm chip, rút ngắn thời gian chờ đợi và hỗ trợ dòng sản phẩm AI, siêu máy tính và thiết bị di động mới ra thị trường nhanh hơn -  điều mà các doanh nghiệp công nghệ lớn đang kỳ vọng mạnh mẽ trong những năm tới.

Triển vọng tương lai

ASML cho biết bước đột phá EUV hiện tại có thể là nền tảng để tiếp tục nâng công suất lên 1 500 W hoặc thậm chí 2 000 W trong tương lai, mở ra tiềm năng sản xuất chip nhanh và hiệu quả hơn nữa. Điều này được kỳ vọng sẽ kéo dài lợi thế công nghệ EUV trong nhiều thập kỷ tới và hỗ trợ các chiến lược quốc gia về sản xuất bán dẫn.

Kết luận

Đột phá trong công nghệ nâng công suất EUV lên 1 000 W của ASML là một bước ngoặt kỹ thuật có thể tăng 50% sản lượng chip toàn cầu vào cuối thập kỷ này. Sự kiện này không chỉ củng cố vị thế của ASML trong chuỗi sản xuất chip tiên tiến mà còn hứa hẹn mang lại bước tiến lớn cho ngành bán dẫn toàn cầu, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu AI và công nghệ cao tiếp tục bùng nổ.