Lý do chip của Samsung vượt trội hơn chip của TSMC

Mới đây, nhà phân tích Ming-Chi Kuo nổi tiếng của hãng TF International cũng đã chia sẻ thông tin tương tự. Với doanh số điện thoại thông minh sụt giảm, Qualcomm đã phải đối mặt với những khó khăn thách thức không hề nhỏ và gần đây hãng này đã sa thải 415 nhân viên.

Được biết, chi phí sản xuất nút quy trình 3nm của TSMC có thể là lý do khiến chip Snapdragon 8 Gen 3 sẽ tiếp tục được xưởng đúc của Đài Loan xây dựng bằng nút 4nm.

Ngoài ra, chi phí liên quan đến việc sử dụng nút quy trình 20A sắp tới của Intel cũng được xem là nguyên nhân buộc Qualcomm phải ngừng phát triển chip một thời gian. Theo các chuyên gia nút quy trình 20A của Intel tương đương với nút 3nm. Do đó, chuyên gia Kuo nói rằng, bộ phận nghiên cứu và phát triển chip 18A cũng như bộ phận sản xuất hàng loạt của Intel đang phải đối mặt với "sự không chắc chắn và rủi ro". Điều đó khiến TSMC và Samsung Foundry trở thành những lựa chọn khả thi nhất để sản xuất chip Snapdragon 8 Gen 4.

Qualcomm có thể hợp tác với xưởng đúc lớn nhất của Đài Loan - TSMC để sản xuất chip Snapdragon 8 Gen 4, đặc biệt là vì nút quy trình 3nm thế hệ thứ hai của xưởng đúc, N3E. Dự kiến nút N3E sẽ rẻ hơn so với nút N3B hiện tại đang được sử dụng để xây dựng chip A17 Bionic của Apple.

Theo kế hoạch của Apple, chip A17 Bionic sẽ cung cấp năng lượng cho các mẫu iPhone 15 Pro ra mắt trong năm nay. Vấn đề là nếu Qualcomm muốn TSMC sản xuất chipset cho smartphone hàng đầu của năm 2024 bằng nút 3nm, thì họ có thể phải trả phí cho xưởng đúc để có được năng lực sản xuất 3nm mà nhà thiết kế chip cần.

Để giải quyết vấn đề trên, các nhà thiết kế sẽ sử dụng nguồn kép chipset Snapdragon 8 Gen 4 giữa TSMC và Samsung. Năng lực sản xuất của Samsung Foundry đã được cải thiện đủ để giúp công ty thành một lựa chọn hợp pháp cho Qualcomm.

Có một điều khá thú vị, quy trình 3nm của Samsung sử dụng các bóng bán dẫn Cổng xung quanh (GAA) bao quanh kênh ở cả bốn phía, giúp giảm rò rỉ dòng điện và tăng dòng điện cho ổ đĩa. Chip được sản xuất bằng GAA cũng cung cấp khả năng kiểm soát chính xác hơn đối với dòng điện và có hiệu suất nhanh hơn, nhưng lại tiêu thụ ít năng lượng hơn.

Do quy trình 3nm của TSMC sử dụng các bóng bán dẫn FinFET "kiểu cũ", nên giới chuyên môn có thể lập luận rằng, chip Snapdragon 8 Gen 4 của Samsung sẽ vượt trội hơn so với con chip tương tự đến từ TSMC.

Tìm nguồn cung ứng kép để sản xuất chipset đã được ngành công nghiệp điện thoại thông minh từng thực hiện trước đây. Trở lại năm 2015, Apple đã sử dụng cả TSMC và Samsung Foundry để sản xuất chip A9 được tích hợp cho iPhone 6s và iPhone 6s Plus.

Chip của Samsung được sản xuất bằng quy trình 14nm trong khi TSMC sử dụng quy trình 16nm. Kích thước khuôn cho phiên bản A9 của Samsung nhỏ hơn một chút, điều đó có nghĩa là Apple có thể nhận được nhiều chip hoàn chỉnh hơn từ Samsung từ cùng một tấm bán dẫn (wafer silicon) 300mm so với TSMC.

Tổng số đơn vị iPhone 6s và 6s Plus được xuất xưởng nghiêng về các đơn vị đóng gói A9 của Samsung với tỷ lệ chênh lệch 63% -37%. Kể từ đó, Apple đã gắn bó với TSMC để sản xuất các SoC dòng A và dòng M của mình.