Trung Quốc tìm ra cách sản xuất chip quang nhanh chưa từng có

Bước tiến của các nhà khoa học Trung Quốc có thể tháo gỡ nút thắt lớn nhất trong quá trình sản xuất chip quang hiện đại.

Một nhóm các nhà khoa học từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), cùng cộng tác viên của một số tổ chức, đã phát triển phương pháp chế tạo mới cho các cấu trúc quang học ba chiều (3D). Dưới sự dẫn dắt của nghiên cứu sinh Wang Yi, nhóm nghiên cứu cho biết phương pháp này không chỉ linh hoạt mà còn giúp giảm thiểu các nút thắt trong quy trình sản xuất chip quang.

Các quốc gia trên thế giới đang chạy đua trong việc phát triển công nghệ quang tử để sản xuất chip
Các quốc gia trên thế giới đang chạy đua trong việc phát triển công nghệ quang tử để sản xuất chip

Phương pháp mới này có khả năng thu hẹp khoảng cách giữa thiết kế quang tử tùy chỉnh và sản xuất quy mô lớn, từ đó hỗ trợ phát triển quang tử tích hợp 3D cho các ứng dụng trong điện toán, truyền thông và cảm biến tiên tiến. Thay vì sử dụng kỹ thuật chùm ion hội tụ (FIB) truyền thống, nhóm nghiên cứu đã giới thiệu phương pháp sản xuất song song, có thể chuyển đổi các mẫu 2D thành các kiến trúc 3D phức tạp trên toàn bộ tấm wafer 4 inch trong quy trình duy nhất.

Theo South China Morning Post, phương pháp này có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất bằng cách cho phép chế tạo nhiều cấu trúc cùng lúc, giải quyết một trong những hạn chế lớn trong phát triển chip quang 3D tiên tiến. Công nghệ mới đạt được độ đồng nhất góc hơn 97% và giảm thời gian chế tạo hơn hai bậc so với các phương pháp dựa trên FIB.

Cuộc đua về công nghệ quang tử trong sản xuất chip

Sự phát triển này diễn ra trong bối cảnh các quốc gia và công ty công nghệ đang cạnh tranh để thúc đẩy các công nghệ quang tử nhằm hỗ trợ các hệ thống điện toán AI (trí tuệ nhân tạo) trong tương lai. Những cái tên như Intel, TSMC, Ayar Labs hay Lightmatter đang phát triển công nghệ quang tử silicon và kết nối quang học để cải thiện hiệu suất tính toán. Trong khi đó, Imec (Bỉ) và NTT (Nhật Bản) cũng đang nghiên cứu các nền tảng tích hợp quang tử thế hệ tiếp theo.

Khi các mô hình AI ngày càng phức tạp, nhu cầu về phần cứng tính toán nhanh và hiệu quả cũng gia tăng. Các kết nối quang học cung cấp băng thông cao hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với các liên kết điện truyền thống. Bằng cách chuyển đổi các cấu trúc quang học sang không gian 3D, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra các thiết kế chip dày đặc hơn, giảm nhiễu tín hiệu và cho phép thực hiện các chức năng khó đạt được với kiến trúc 2D.

Nhóm nghiên cứu đã xác định khâu sản xuất là thách thức chính và phát triển một quy trình song song để khắc phục. Thay vì tạo hình từng cấu trúc bằng chùm ion tập trung, phương pháp mới sử dụng một chùm ion rộng để chuyển đổi hàng nghìn cấu trúc nano 2D thành các thiết kế 3D cùng một lúc. Kỹ thuật này kết hợp khắc bằng chùm ion với phương pháp gấp tự động kiểu "origami", cho phép sản xuất trên quy mô tấm wafer mà vẫn duy trì độ chính xác ở cấp độ nano.

Theo Kiến Văn (TNO)

Các tin khác

Apple HomeView: Màn hình thông minh tích hợp trợ lý AI

Apple HomeView: Màn hình thông minh tích hợp trợ lý AI

(GLO)- Apple vừa giới thiệu HomeView, thiết bị màn hình thông minh hướng đến vai trò trung tâm điều khiển ngôi nhà kết nối. Sản phẩm kết hợp màn hình 7 inch, trợ lý Siri AI, gọi video FaceTime, giải trí và quản lý thiết bị gia dụng, chú trọng khả năng cá nhân hóa và bảo vệ dữ liệu người dùng.

Công đoàn phường An Phú ra mắt mô hình "Tư vấn pháp luật và trợ lý ảo AI trực tuyến"

Công đoàn phường An Phú ra mắt mô hình "Tư vấn pháp luật và trợ lý ảo AI trực tuyến"

(GLO)- Sáng 10-10, Công đoàn phường An Phú (tỉnh Gia Lai) tổ chức Hội nghị công bố quyết định thành lập 3 Công đoàn cơ sở (CĐCS) và ra mắt mô hình “Tư vấn pháp luật và trợ lý ảo AI công đoàn trực tuyến”; đồng thời tập huấn kỹ năng số, ứng dụng AI, bảo đảm an ninh, an toàn trên không gian mạng.

Gần 200 cán bộ phường Thống Nhất được tập huấn kỹ năng số

Gần 200 cán bộ phường Thống Nhất được tập huấn kỹ năng số

(GLO)- Sáng 10-10, Ban Chỉ đạo về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo phường Thống Nhất (tỉnh Gia Lai) phát động hưởng ứng Ngày Chuyển đổi số quốc gia, Ngày Công dân số Việt Nam năm 2026 và tập huấn kỹ năng số cho gần 200 cán bộ, đảng viên, công chức, viên chức trên địa bàn.

Ba nhà khoa học giành giải Nobel Y học 2026 nhờ 'công tắc' ánh sáng

Ba nhà khoa học giành giải Nobel Y học 2026 nhờ 'công tắc' ánh sáng

Chiều 5-10, Hội đồng Nobel tại Viện Karolinska quyết định trao Giải Nobel Y/Sinh học năm 2026 cho 3 nhà khoa học Karl Deisseroth, Peter Hegemann và Georg Nagel, “vì những khám phá liên quan đến các kênh ion được điều khiển bằng ánh sáng và công nghệ quang di truyền học (optogenetics)”.