Mỹ đã áp dụng biện pháp kiểm soát xuất khẩu mới đối với việc bán chip nhớ công nghệ cao sang Trung Quốc. Các quy định áp dụng cho công nghệ bộ nhớ băng thông cao (HBM) của Mỹ cũng như công nghệ do nước ngoài sản xuất, theo CNN. Sau đây là mọi thông tin bạn cần biết về các chất bán dẫn tiên tiến này.
Bộ nhớ băng thông cao (HBM) về cơ bản là một chồng chip nhớ, các thành phần nhỏ lưu trữ dữ liệu. Chúng có thể lưu trữ nhiều thông tin hơn và truyền dữ liệu nhanh hơn công nghệ cũ, được gọi là DRAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động). Chip HBM thường được sử dụng trong card đồ họa, hệ thống máy tính hiệu suất cao, trung tâm dữ liệu và xe tự hành.
Quan trọng nhất, chúng là thành phần không thể thiếu để chạy các ứng dụng AI ngày càng phổ biến, bao gồm AI tạo sinh, được hỗ trợ bởi bộ xử lý AI, chẳng hạn như bộ xử lý đồ họa (GPU) do Nvidia và Advanced Micro Devices sản xuất.
“Bộ xử lý và bộ nhớ là hai thành phần thiết yếu của AI”, G Dan Hutcheson, phó chủ tịch của TechInsights, một tổ chức nghiên cứu chuyên về chip, nói với CNN.
Bộ hạn chế xuất khẩu mới nhất , được công bố vào ngày 2 tháng 12, diễn ra sau hai đợt hạn chế trước đó đối với chip tiên tiến do chính quyền ông Biden công bố trong 3 năm nhằm mục đích ngăn chặn Trung Quốc tiếp cận công nghệ quan trọng. Để trả đũa, Bắc Kinh đáp trả bằng cách áp đặt lệnh hạn chế mới đối với hoạt động xuất khẩu germani, gali và các nguyên liệu thiết yếu khác để sản xuất chất bán dẫn và các thiết bị công nghệ cao.
Các chuyên gia cho biết những hạn chế xuất khẩu mới nhất sẽ làm chậm quá trình phát triển chip AI của Trung Quốc, nghiêm trọng hơn là đình trệ khả năng tiếp cận HBM của nước này. Trong khi khả năng sản xuất HBM của Trung Quốc hiện đang tụt hậu so với SK Hynix và Samsung của Hàn Quốc và Micron của Mỹ, quốc gia này cũng đang nỗ lực phát triển năng lực riêng.
Jeffery Chiu, CEO của Ansforce, một công ty tư vấn mạng lưới chuyên gia về công nghệ, cho biết với CNN rằng: “Các hạn chế xuất khẩu của Mỹ sẽ cắt giảm khả năng tiếp cận HBM chất lượng tốt của Trung Quốc trong ngắn hạn. Tuy nhiên, về lâu dài, Trung Quốc vẫn có thể sản xuất chúng một cách độc lập, mặc dù với công nghệ kém tiên tiến hơn”.
Tại Trung Quốc, Yangtze Memory Technologies và Changxin Memory Technologies là những nhà sản xuất chip nhớ hàng đầu. Họ được cho là đang tăng cường năng lực để xây dựng các dây chuyền sản xuất HBM nhằm thực hiện mục tiêu chiến lược tự cung tự cấp công nghệ.
Điều làm cho chip HBM trở nên mạnh mẽ chủ yếu nhờ không gian lưu trữ lớn hơn và tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Vì các ứng dụng AI đòi hỏi nhiều khả năng tính toán phức tạp nên những đặc điểm này đảm bảo rằng ứng dụng sẽ chạy trơn tru, không bị chậm hoặc trục trặc.
Không gian lưu trữ lớn hơn đồng nghĩa với việc HBM có thể truyền tải và xử lý nhiều dữ liệu hơn, giúp nâng cao hiệu suất của các ứng dụng AI. “Giống như sự khác biệt giữa đường cao tốc hai làn và đường cao tốc một trăm làn. Bạn không bao giờ bị kẹt xe”, Hutcheson nói.
Hiện nay, chỉ có ba công ty thống trị thị trường HBM toàn cầu.
Theo một báo cáo do công ty nghiên cứu thị trường TrendForce có trụ sở tại Đài Bắc công bố, tính đến năm 2022, Hynix chiếm 50% tổng thị phần HBM, tiếp theo là Samsung với 40% và Micron với 10%. Cả hai công ty Hàn Quốc này dự kiến sẽ chiếm thị phần tương tự trên thị trường HBM vào năm 2023 và 2024, cùng nhau chiếm khoảng 95%.
Về phía Micron, công ty này đặt mục tiêu tăng thị phần HBM lên khoảng 20% đến 25% vào năm 2025. Hãng thông tấn trung ương Đài Loan đưa tin, trích lời Praveen Vaidyanatha, một giám đốc điều hành cấp cao tại Micron.
HBM đã khiến tất cả các nhà sản xuất dành một phần đáng kể năng lực sản xuất của mình cho chip nhớ tiên tiến. Theo Phó chủ tịch nghiên cứu cấp cao Avril Wu của TrendForce, HBM dự kiến chiếm hơn 20% tổng thị trường chip nhớ tiêu chuẩn theo giá trị bắt đầu từ năm 2024 và có khả năng vượt quá 30% vào năm tới.
Vậy HBM được tạo ra như thế nào?
Hãy tưởng tượng việc xếp chồng nhiều chip nhớ thành các lớp như chiếc bánh hamburger. Về cơ bản, đó là cấu trúc của HBM.
Nghe có vẻ khá đơn giản, song thực hiện chúng không phải dễ dàng. Giá bán theo đơn vị của HBM cũng cao hơn nhiều lần so với giá của một chip nhớ thông thường.
Đó là vì độ dày của HBM chỉ bằng khoảng sáu sợi tóc, nghĩa là mỗi lớp chip nhớ tiêu chuẩn được xếp chồng lên nhau cần phải cực kỳ mỏng. Một kỳ tích đòi hỏi trình độ sản xuất hàng đầu, hay đóng gói tiên tiến.
Chiu cho biết: “Mỗi chip nhớ đó cần phải được mài mỏng bằng độ dày của nửa sợi tóc trước khi chúng được xếp chồng lên nhau. Đây là một việc rất khó thực hiện”.
Ngoài ra, các lỗ được khoan trên con chip này cũng phải cực kỳ chính xác. Hutcheson cho biết: “Bạn có nhiều rủi ro thất bại hơn khi cố gắng tạo ra những thiết bị này. Nó gần giống như việc xây một ngôi nhà bằng những lá bài vậy”.
