TSMC công bố tiến trình 1.4nm: Tăng 15% hiệu năng, giảm 30% điện năng, sản xuất đại trà từ 2028

Hãng sản xuất chip hàng đầu thế giới TSMC vừa công bố công nghệ bán dẫn A14 mới sử dụng transistor GAA thế hệ thứ hai, hứa hẹn tăng tới 15% hiệu năng và giảm 30% điện năng tiêu thụ so với tiến trình 2nm hiện tại.

Tại Hội nghị Công nghệ Bắc Mỹ 2025, TSMC đã công bố tiến trình bán dẫn A14 (tương đương lớp 1.4nm), với nhiều cải tiến mạnh mẽ về hiệu năng, tiêu thụ điện và mật độ bóng bán dẫn so với tiến trình N2 (2nm) hiện tại. A14 là tiến trình đầu tiên sử dụng transistor GAA thế hệ thứ hai, kết hợp với kiến trúc NanoFlex Pro mới nhằm mang lại sự linh hoạt cao hơn trong thiết kế. Theo kế hoạch, A14 sẽ được sản xuất hàng loạt vào năm 2028 – nhưng chưa có cấp nguồn phía sau. Phiên bản có tính năng này sẽ ra mắt vào năm 2029.

“A14 là thế hệ công nghệ silicon cao cấp hoàn toàn mới,” ông Kevin Zhang – Phó Chủ tịch TSMC – chia sẻ. “Về tốc độ, tiến trình này tăng hiệu năng lên tới 15%, giảm tiêu thụ điện khoảng 30%, và tăng mật độ logic tối thiểu 1.2 lần so với N2. Đây là bước tiến rất đáng kể.”

A14 sử dụng cấu trúc transistor GAA thế hệ thứ hai và kiến trúc cell tiêu chuẩn mới, giúp tăng hiệu suất, giảm điện năng và cải thiện mật độ bóng bán dẫn. Cụ thể, A14 cung cấp mức cải thiện hiệu năng từ 10-15% ở cùng mức tiêu thụ điện, giảm 25-30% điện năng ở cùng tần số và mật độ bóng bán dẫn tăng 20-23% tùy theo loại thiết kế chip.

Tuy nhiên, không giống như tiến trình A16 sắp tới, A14 sẽ chưa có cấp nguồn phía sau (SPR – Super Power Rail). Thay vào đó, A14 vẫn dùng mạng cấp nguồn phía trước truyền thống. TSMC cho biết nhiều ứng dụng ở mảng client, edge và các thiết kế chuyên biệt sẽ vẫn phát huy hiệu quả cao với A14 mà không cần SPR, nhờ lợi thế từ transistor GAA mới.

Một điểm đáng chú ý khác là NanoFlex Pro – công nghệ tối ưu hóa thiết kế đồng thời (DTCO) – giúp các nhà thiết kế chip tùy chỉnh linh hoạt các cell transistor nhằm đạt được hiệu suất, công suất và diện tích tối ưu nhất cho ứng dụng của họ. Dù TSMC chưa công bố chi tiết kỹ thuật khác biệt giữa NanoFlex Pro và phiên bản thường, nhưng có thể kỳ vọng NanoFlex Pro sẽ mang lại khả năng điều chỉnh sâu hơn hoặc thuật toán và phần mềm cải tiến.

TSMC hiện chưa xác định cụ thể thời điểm sản xuất đại trà A14 trong năm 2028, nhưng dựa trên lịch trình N2P và A16 bắt đầu vào nửa cuối 2026, giới phân tích dự đoán A14 có thể đi vào sản xuất trong nửa đầu năm 2028 – để kịp thời phục vụ các sản phẩm thương mại nửa cuối năm đó.