Trung Quốc sẵn sàng ra mắt chip 2D đột phá từ vật liệu siêu mỏng

Trung Quốc đã khởi động dây chuyền sản xuất thử nghiệm đầu tiên cho thế hệ vi xử lý mới được làm từ vật liệu siêu mỏng, một bước tiến có thể thách thức sự thống trị của chip silicon truyền thống.

Ảnh minh họa. (Nguồn: Shutterstock)

Theo phóng viên TTXVN tại Trung Quốc, dây chuyền sản xuất này được đặt ở Khu mới Phố Đông, Thượng Hải, dự kiến sẽ bắt đầu sản xuất quy mô đầy đủ vào tháng 6 năm nay.

Kế hoạch này đánh dấu việc vi xử lý WUJI - được đánh giá là vi xử lý lớn nhất thế giới trong cùng loại - chuyển từ giai đoạn nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang giai đoạn sản xuất hàng loạt.

Trong nhiều thập kỷ, ngành công nghiệp máy tính đã dựa vào silicon để chế tạo các bóng bán dẫn, hoạt động như những công tắc bật tắt nhỏ cho dữ liệu. Tuy nhiên, khi chip ngày càng nhỏ hơn, silicon gặp phải những giới hạn vật lý khiến chip bị rò rỉ năng lượng và quá nhiệt.

Chip WUJI thay vào đó sử dụng vật liệu “hai chiều” (2D) gọi là molybdenum disulfide. Không giống như các vật liệu truyền thống, các vật liệu 2D này chỉ dày vài nguyên tử, cho phép tín hiệu điện di chuyển hiệu quả hơn trong khi tạo ra ít nhiệt hơn đáng kể.

Chip mới tích hợp kỷ lục 5.900 bóng bán dẫn. Mặc dù con số này nhỏ so với hàng tỷ bóng bán dẫn được tìm thấy trong chip điện thoại thông minh cao cấp, nhưng lại vượt xa kỷ lục thế giới trước đó là 115 đối với loại công nghệ 2D cụ thể này.

Các nhà nghiên cứu cho biết càng nhiều bóng bán dẫn trong một con chip, khả năng xử lý dữ liệu càng lớn.

Dẫn đầu dự án trên là Shanghai Atomic Technology- một công ty tập trung vào công nghệ do ông Bao Văn Trung (Bao Wenzhong), nghiên cứu viên Đại học Phúc Đán thành lập vào tháng 2/2025.

Sử dụng kiến trúc 32 bit, WUJI có thể thực hiện phép cộng và trừ các số lên đến 4,2 tỷ và xử lý lưu trữ dữ liệu cấp gigabyte.

Quan trọng nhất, nhóm nghiên cứu đã kiểm soát được mức tiêu thụ điện năng cực thấp. Điều này rất quan trọng đối với tương lai của trí tuệ nhân tạo, hiện đang cần lượng điện năng khổng lồ để đào tạo và suy luận. Tiêu thụ năng lượng vẫn là một hạn chế lớn đối với việc mở rộng sức mạnh tính toán toàn cầu.

Ông Bao Văn Trung cho biết công ty đặt mục tiêu dây chuyền sản xuất sẽ hoạt động đầy đủ vào tháng 6. Tiếp theo, công ty dự định đạt được quy trình sản xuất chip dựa trên silicon tương đương 90 nanometer trong năm nay.

Nhóm nghiên cứu đã đặt ra những mục tiêu đầy tham vọng là đạt được quy trình 28 nanometer vào năm 2027 và thậm chí là quy trình 5 nanometer hoặc 3 nanometer vào năm 2028. Trong sản xuất chip, số nanometer càng nhỏ thường thể hiện chip càng tiên tiến và mạnh mẽ hơn./.

Theo TTXVN