Định luật kinh điển của công nghệ sắp bị phá vỡ?

Công nghệ sản xuất chip mới của TSMC có thể khiến định luật Moore bị phá vỡ sau hơn nửa thế kỷ.

Theo SCMP, bài nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature, tác giả gồm các nhà khoa học từ TSMC, Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Quốc gia Đài Loan (NTU) đã mô tả quy trình sản xuất chip nhỏ hơn 1 nm bằng cách sử dụng bismuth, một nguyên tố bán kim loại làm điện cực cho bóng bán dẫn.

Trong khi những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay có thể sản xuất chip nhỏ đến 3 nm, công nghệ mới sẽ "phá vỡ giới hạn của định luật Moore", Chih-I Wu, Giáo sư đến từ NTU, đồng tác giả bài nghiên cứu cho biết.


Định luật Moore có thể bị phá vỡ bởi công nghệ sản xuất chip dưới 1nm của TSMC. (Ảnh: Reuters).

Một trong những cản trở khi cải tiến quy trình sản xuất chip nằm ở cấu trúc và chọn vật liệu phù hợp. Theo Tom's Hardware, việc thu nhỏ kích thước chip nhưng số bóng bán dẫn dày đặc có thể làm tăng điện trở tại các điện cực, ảnh hưởng đến hiệu năng hoạt động.

Nghiên cứu cho thấy sử dụng bismuth làm điện cực giúp giảm đáng kể điện trở, tăng cường độ dòng điện bóng bán dẫn. Hiện tại, công nghệ của TSMC sử dụng vonfram làm điện cực, còn Intel là coban.

Công nghệ sản xuất chip dưới 1 nm của TSMC vẫn đang được thử nghiệm trước khi sản xuất hàng loạt trong vài năm tới. Ngoài ra, các nghiên cứu tiếp theo có thể cân nhắc việc sử dụng chất liệu điện cực khác thay vì bismuth.

Được phát hiện vào năm 1965 bởi đồng sáng lập Intel Gordon Moore, định luật Moore đã trở thành quy tắc cho sự tiến bộ của công nghệ bán dẫn. Theo định luật này, lượng bóng bán dẫn (transistor) trên một con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi 2 năm, trong khi mức năng lượng tiêu thụ giảm đi một nửa.

Những năm qua, các hãng chip trên thế giới liên tục đầu tư vào bán dẫn, lĩnh vực công nghệ được đánh giá then chốt trong tương lai.

Đầu tháng 5, hãng IBM của Mỹ đã giới thiệu công nghệ sản xuất chip 2 nm đầu tiên trên thế giới. Quy trình này có thể giúp tăng thời lượng pin cho smartphone gấp 4 lần, cắt giảm khí thải carbon của trung tâm dữ liệu, tăng tốc độ laptop và hỗ trợ ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) hiệu suất cao.

Trung Quốc cũng đang tìm cách bắt kịp Mỹ trong lĩnh vực bán dẫn, trong bối cảnh những tiến bộ công nghệ có thể khiến định luật Moore bị phá vỡ. Theo SCMP, chính phủ Trung Quốc đã đề ra kế hoạch 5 năm, nhắc đến công nghệ bán dẫn tiềm năng "hậu" định luật Moore.

TIN CŨ HƠN
Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Xuất hiện đầu tiên vào Chiến tranh Thế giới thứ II, xe lưỡng cư là loại phương tiện vừa hoạt động trên bờ, vừa có thể vận hành dưới nước

Đăng ngày: 12/10/2025
Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Khi được người sáng tạo ra mình hỏi về việc có muốn huỷ diệt loài người hay không, cô nàng siêu robot Sophia đã thẳng thắn đáp trả: "Được rồi, tôi sẽ huỷ diệt loài người".

Đăng ngày: 28/09/2025
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 05/09/2025

"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức

Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.

Đăng ngày: 27/08/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 24/08/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 26/07/2025
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano

Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).

Đăng ngày: 12/07/2025
Khoa Học News