CXMT đặt mục tiêu ra mắt bộ nhớ máy chủ 4F2 vào năm 2026, khi Samsung hướng tới sản xuất năm 2028

Ô nhớ nhỏ hơn và thời hạn đầy tham vọng

ChangXin Memory Technologies (CXMT), nhà sản xuất chip nhớ lớn nhất Trung Quốc, dự định ra mắt bộ nhớ máy chủ DDR5 có thanh ghi, sử dụng kiến trúc DRAM 4F2 vào cuối năm 2026. Chủ tịch Cao Kanyu công bố kế hoạch này ngày 10 tháng 10 tại Hội nghị Mạch tích hợp và Chiplet lần thứ tư ở Thượng Hải, đưa ra một sản phẩm và thời hạn cụ thể cho nỗ lực cạnh tranh với Samsung Electronics, SK hynix và Micron.

Kiến trúc được đề xuất thu nhỏ diện tích của mỗi ô nhớ từ thiết kế 6F2 phổ biến xuống còn 4F2. Với cùng kích thước đặc trưng tối thiểu, diện tích ô nhớ về lý thuyết giảm một phần ba. Điều này có thể giúp tích hợp nhiều bộ nhớ hơn trên một chip, dù mức tăng ở sản phẩm hoàn chỉnh còn phụ thuộc vào mạch điện, kết quả sản xuất và các yêu cầu thiết kế khác.

Thời hạn của CXMT sớm hơn khoảng hai năm so với mục tiêu sản xuất hàng loạt được cho là của Samsung vào năm 2028. Điều đó chưa phải bằng chứng cho thấy CXMT dẫn trước hai năm về năng lực sản xuất. Ra mắt sản phẩm và sản xuất ổn định với số lượng lớn là hai cột mốc khác nhau; CXMT chưa công bố thông số chi tiết, ngày ra mắt chính xác hay tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn của dòng bộ nhớ máy chủ dự kiến.

Thông báo này đáng chú ý vì nhắm tới máy chủ doanh nghiệp, thay vì các thiết bị tiêu dùng vốn là nơi các nhà cung cấp DRAM Trung Quốc đã hiện diện. Khách hàng máy chủ cần thiết bị vận hành ổn định trong thời gian dài, khiến việc được thị trường chấp nhận trở thành một phép thử riêng, khác với việc chứng minh ô nhớ nhỏ hơn.

Cao công bố gì ở Thượng Hải

Cao Kanyu, người cũng được ghi tên là Chao Kanyu trong các bản tin tiếng Anh, cho biết bộ nhớ máy chủ sẽ là ứng dụng sản phẩm đầu tiên của CXMT cho kiến trúc mới. Ông mô tả kế hoạch ra mắt tại hội nghị ở Thượng Hải:

Chúng tôi sẽ ra mắt bộ nhớ máy chủ RDIMM DDR5 thế hệ tiếp theo, tích hợp cấu trúc DRAM 4F2, vào cuối năm nay.

RDIMM là viết tắt của mô-đun bộ nhớ hai hàng chân có thanh ghi. Các mô-đun này dùng một thanh ghi để đệm tín hiệu lệnh và địa chỉ, giúp máy chủ hỗ trợ các cấu hình bộ nhớ đòi hỏi cao. DDR5 chỉ thế hệ bộ nhớ; 4F2 mô tả cách bố trí ô nhớ bên dưới. Vì vậy, thông báo nói về một phương thức mới để chế tạo chip bên trong một dòng bộ nhớ máy chủ quen thuộc, chứ không phải thay thế tiêu chuẩn DDR5.

CXMT cho biết đã thiết kế lại các bước sản xuất then chốt và phát triển transistor cổng bao quanh theo chiều dọc (VSG) của riêng mình. Những tuyên bố này cho thấy công ty đang nghiên cứu vượt ra ngoài cách bố trí ô nhớ được đề xuất. Tuy nhiên, chúng không cho biết quy trình tạo ra bao nhiêu chip sử dụng được, tốc độ mở rộng sản xuất hay khách hàng máy chủ đã hoàn tất quy trình đánh giá hay chưa.

Các bản tin mô tả thời hạn này với mức độ chắc chắn khác nhau. Một số cho biết CXMT dự định bắt đầu sản xuất hàng loạt vào khoảng cuối năm, trong khi phát biểu được trích dẫn của Cao cam kết ra mắt sản phẩm. Khi chưa có số liệu về sản lượng, cam kết ra mắt ở phạm vi hẹp hơn là cơ sở chắc chắn hơn để so sánh CXMT với các đối thủ.

4F2 thay đổi điều gì bên trong chip DRAM

DRAM lưu trữ thông tin trong các ô nhớ cần được làm tươi thường xuyên để giữ dữ liệu. Trong ký hiệu dùng để biểu thị kích thước ô nhớ, F đại diện cho kích thước đặc trưng tối thiểu, thường được mô tả là độ rộng đường mạch nhỏ nhất. Ô 4F2 chiếm diện tích tương đương 2F nhân với 2F, trong khi ô 6F2 chiếm sáu đơn vị diện tích F bình phương.

Phép tính cho thấy mức độ tham vọng của công nghệ. Chuyển từ sáu đơn vị diện tích xuống bốn giúp giảm khoảng 33% diện tích ô nhớ. Nếu chỉ xét diện tích ô nhớ, cùng một không gian có thể chứa nhiều hơn 50% số ô, vì sáu chia bốn bằng 1,5. Không nên hiểu hai con số này là mức cải thiện được cam kết về dung lượng hay tốc độ của các mô-đun hoàn chỉnh do CXMT sản xuất.

Chip thực tế còn cần mạch ngoại vi, kết nối và không gian theo các giới hạn sản xuất. Tốc độ bộ nhớ, mức tiêu thụ điện và độ tin cậy không chỉ phụ thuộc vào số ô nhớ có thể bố trí trong một diện tích nhất định. CXMT chưa công bố số liệu cho phép so sánh những đặc tính này của sản phẩm với DRAM máy chủ hiện nay.

Transistor VSG được đề xuất đặt kênh theo chiều dọc, với cổng bao quanh kênh. Cổng điều khiển dòng điện chạy qua transistor. CXMT cho biết cách bố trí này giúp giảm dòng rò không mong muốn và tăng mật độ bộ nhớ, đồng thời có thể cải thiện hiệu quả sử dụng điện.

CXMT cũng đang nghiên cứu liên kết lai để tối ưu hóa riêng các ô nhớ và logic ngoại vi. Liên kết lai ghép các cấu trúc bán dẫn thông qua những kết nối điện cực nhỏ. Mục tiêu được công bố là tăng tính linh hoạt trong thiết kế mảng lưu trữ và mạch hỗ trợ; tuy nhiên, các bản tin chưa xác nhận phương pháp này có được sử dụng trong đợt ra mắt DDR5 RDIMM đầu tiên hay không.

Samsung và SK hynix có lộ trình riêng

Samsung Electronics và SK hynix đang nghiên cứu DRAM 4F2, nhưng theo các bản tin về thông báo của CXMT, chưa công ty nào công bố cam kết chắc chắn về sản xuất hàng loạt. SK hynix công bố lộ trình công nghệ liên quan vào năm 2025. Samsung được cho là đặt mục tiêu hoàn tất phát triển DRAM 10a sử dụng 4F2 vào năm 2026, tiến hành thử nghiệm chất lượng năm 2027 và bắt đầu sản xuất hàng loạt năm 2028.

Lịch trình của Samsung là mục tiêu phát triển được đưa tin, không phải cam kết chắc chắn đã xác nhận. Dù vậy, nó lý giải vì sao kế hoạch ra mắt vào năm 2026 của CXMT thu hút chú ý: công ty Trung Quốc muốn đưa sản phẩm thương mại ra thị trường trước mốc sản xuất hiện được gắn với đối thủ lớn hơn.

Tian Feng, nhà nghiên cứu tại Đại học Giao thông Thượng Hải, cho biết ba nhà sản xuất bộ nhớ lớn đều có lộ trình phát triển công nghệ 4F2 hoặc DRAM 3D tương tự, nhưng chưa đạt đến thương mại hóa quy mô lớn. Nhận định của ông cho thấy đây là một cuộc cạnh tranh mới nổi, chứ chưa phải thị trường mà một nhà sản xuất đã chứng minh được lợi thế vượt trội.

Các cột mốc được đưa tin trải dài nhiều năm:

• 2016: CXMT cho biết bắt đầu nghiên cứu 4F2 khi công ty được thành lập.
• 2025: SK hynix công bố lộ trình liên quan đến công nghệ 4F2.
• Tháng 8 năm 2026: CXMT cho biết bắt đầu sản xuất hàng loạt bộ nhớ di động LPDDR6.
• Tháng 9 năm 2026: CXMT cho biết nền tảng sản xuất DRAM thế hệ thứ năm đi vào sản xuất hàng loạt.
• Ngày 10 tháng 10 năm 2026: Cao trình bày kế hoạch bộ nhớ máy chủ tại Thượng Hải.
• Cuối năm 2026: CXMT đặt mục tiêu ra mắt RDIMM DDR5 sử dụng 4F2.
• Năm 2027 và 2028: Samsung được cho là sẽ lần lượt thử nghiệm chất lượng rồi sản xuất hàng loạt.

Vì sao tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn có thể quyết định cuộc đua

Vấn đề then chốt trong sản xuất là tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn, tức tỷ lệ chip trên một tấm wafer đáp ứng các thông số yêu cầu. Ô nhớ nhỏ hơn có thể hấp dẫn về lý thuyết nhưng vẫn đắt đỏ nếu quá nhiều chip không vượt qua khâu kiểm định. Việc thay đổi hình học transistor và các bước sản xuất đồng nghĩa quy trình phải đạt tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn đủ cao để có hiệu quả thương mại.

Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh thiếu hụt bộ nhớ. Các nhà sản xuất triển khai quy trình mới có nguy cơ giảm sản lượng chip sử dụng được trong lúc xử lý vấn đề sản xuất, dù công nghệ cuối cùng có thể cải thiện mật độ hoặc hiệu năng. Vì vậy, các nhà cung cấp lâu năm có lý do để cân nhắc thời điểm chuyển đổi so với nhu cầu dành cho sản phẩm hiện có.

Kim Jin-guk, cựu giám đốc công nghệ của SK hynix, mô tả năng lực sản xuất là ưu tiên thương mại trước mắt:

Trong bối cảnh tình trạng thiếu hụt bộ nhớ hiện nay dự kiến còn kéo dài, thị trường đang chuyển sang giai đoạn năng lực sản xuất quan trọng hơn trình độ công nghệ,

Kim cũng cảnh báo về chi phí khi đưa quy trình mới vào áp dụng:

Tổn thất sản xuất trong giai đoạn đưa công nghệ mới vào áp dụng chắc chắn sẽ rất lớn.

Nhận định của ông lý giải vì sao công bố sớm hơn không đồng nghĩa với vị thế cạnh tranh mạnh hơn. Một công ty sản xuất được lượng lớn bộ nhớ đáng tin cậy có thể phục vụ khách hàng hiệu quả hơn đối thủ có thiết kế mật độ cao hơn nhưng vẫn khó sản xuất.

Việc CXMT được cho là bắt đầu sản xuất trên nền tảng G5 vào tháng 9 cho thấy công ty đã đạt thêm một cột mốc sản xuất. Tuy nhiên, điều đó tự thân không chứng minh sản phẩm máy chủ 4F2 được công bố đã sẵn sàng ở mức tương đương. Công ty chưa công bố đủ chi tiết về mối liên hệ giữa các tuyên bố sản xuất này để có thể đưa ra kết luận đó.

Khách hàng máy chủ là một phép thử khác

Samsung, SK hynix và Micron giữ vị thế dẫn đầu trong DRAM máy chủ, trong khi CXMT tập trung nhiều hơn vào thiết bị điện tử tiêu dùng. CXMT cho biết tỷ trọng đóng góp của mảng máy chủ tăng trong nửa đầu năm 2026, nhưng các bản tin không đưa ra doanh thu hay thị phần của mảng này.

Vì vậy, cần phân biệt giữa việc gia nhập thị trường máy chủ và giành được nhu cầu đáng kể tại đó. Khách hàng cần bộ nhớ hoạt động ổn định với hệ thống của họ trong điều kiện tải liên tục. Bên cạnh mật độ chip, quy trình đánh giá sản phẩm, khả năng giao hàng ổn định và hiệu năng nhất quán cũng sẽ rất quan trọng.

Thông báo này cũng không xác nhận bước đột phá trong bộ nhớ băng thông cao (HBM), loại bộ nhớ được sử dụng rộng rãi cùng các bộ xử lý điện toán tiên tiến. DDR5 RDIMM và HBM đảm nhiệm những vai trò bộ nhớ khác nhau. Tiến triển của sản phẩm máy chủ được đề xuất không thể được xem là bằng chứng CXMT đã thu hẹp khoảng cách công nghệ HBM được cho là còn tồn tại.

Các ước tính về khoảng cách giữa Trung Quốc và Hàn Quốc trong lĩnh vực DRAM thông thường không thống nhất. Một số nguồn cho rằng khoảng cách là một đến hai năm, trong khi các nguồn khác nói hai đến ba năm. Các đánh giá nhìn chung cho rằng khoảng cách về HBM ít nhất là ba năm. Đây là nhận định của ngành, không phải số liệu rút ra từ các thử nghiệm sản phẩm có thể so sánh được và đã công bố.

Bằng sáng chế và thiết bị định hình cuộc đua rộng hơn

CXMT cho biết đã công bố hơn 300 họ bằng sáng chế liên quan đến 4F2 và nghiên cứu kiến trúc này từ năm 2016. Một họ bằng sáng chế gồm các đơn đăng ký liên quan nhằm bảo hộ một sáng chế qua nhiều hồ sơ hoặc khu vực pháp lý. Con số này cho thấy khối lượng đáng kể các quyền sở hữu trí tuệ được tuyên bố, nhưng không đồng nghĩa với 300 cải tiến sản xuất đã được chứng minh độc lập.

Cao cũng tuyên bố CXMT sở hữu nhiều bằng sáng chế liên quan hơn các đối thủ trong và ngoài nước. Không có bộ dữ liệu bằng sáng chế đối chiếu nào được đưa ra để xác minh thứ hạng này. Những phép thử thương mại thiết thực hơn sẽ là liệu các thiết kế có thể sản xuất được hay không, sản phẩm có đáp ứng yêu cầu của khách hàng và có thể cung ứng ở quy mô lớn hay không.

Khả năng tiếp cận thiết bị vẫn là một hạn chế khác. Theo các bản tin, CXMT không thể sử dụng thiết bị quang khắc cực tím bước sóng rất ngắn (EUV) của ASML. EUV giúp các nhà sản xuất tạo hình những đặc điểm cực nhỏ, và việc thiếu thiết bị này làm gia tăng bất định về con đường để CXMT đạt tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn có ý nghĩa thương mại.

Một số ý kiến trong ngành cho rằng EUV sẽ ít ảnh hưởng hơn đến hoạt động sản xuất DRAM 3D trong tương lai. Dự đoán đó liên quan đến một kiến trúc về sau, không xóa bỏ các thách thức sản xuất mà sản phẩm được công bố hiện phải đối mặt. Transistor đặt theo chiều dọc trong ô 4F2 cũng không mặc nhiên đồng nghĩa với việc xếp chồng nhiều lớp ô DRAM.

Những diễn biến khác ở Trung Quốc được đưa tin phần nào lý giải mối lo ngại của các nhà sản xuất Hàn Quốc. Huawei quảng bá công nghệ gấp logic, trong khi có tin Samsung trả phí bản quyền để sử dụng công nghệ liên kết Xtacking của YMTC. Đây là những công nghệ và công ty khác nhau, nên không thể dùng để xác nhận các tuyên bố của CXMT về bộ nhớ máy chủ.

Một thỏa thuận cấp phép bằng sáng chế được Huawei và Qualcomm công bố ngày 5 tháng 10, theo tin đưa, bao gồm 5G, điện toán, trí tuệ nhân tạo và mạng. Thỏa thuận cho thấy sở hữu trí tuệ Trung Quốc ngày càng có vai trò rộng hơn trong ngành, nhưng không liên quan đến DRAM và cũng không chứng minh công nghệ 4F2 đã sẵn sàng cho sản xuất.

Những điều chưa được chứng minh trước thời hạn

Mở rộng tài chính của CXMT là bối cảnh bổ sung cho nỗ lực phát triển của công ty. Các bản tin cho biết đợt chào bán cổ phiếu hồi tháng 7 mang về khoảng 8,6 tỷ USD, tương đương khoảng 66,61 tỷ nhân dân tệ, đồng thời cổ phiếu tăng 466% trong ngày giao dịch đầu tiên. Những con số này cho thấy nguồn vốn đáng kể và sự quan tâm của nhà đầu tư, chứ không phải sự xác nhận về mặt kỹ thuật đối với sản phẩm bộ nhớ dự kiến.

Phản ứng cổ phiếu tức thời của các nhà cung cấp lâu năm khá khiêm tốn: Micron giảm khoảng 1% trong phiên giao dịch qua đêm và SK hynix giảm 0,8% trong phiên giao dịch trong nước, theo các phiên được đưa tin. Thị trường bán tháo cổ phiếu bán dẫn trên diện rộng và lo ngại về chi tiêu cho trí tuệ nhân tạo cũng diễn ra, nên không thể quy mức giảm này hoàn toàn cho thông báo của CXMT.

Thời hạn tiếp theo được công bố là cuối năm 2026. Trước khi có thể so sánh trực tiếp về năng lực cạnh tranh, CXMT cần công bố nhiều hơn ngày ra mắt: thông số mô-đun, quy mô sản xuất, kết quả đánh giá của khách hàng và bằng chứng về khả năng hoạt động ổn định sẽ giúp làm rõ ý nghĩa thương mại của thông báo.

Hiện tại, CXMT đặt mục tiêu sản phẩm sớm hơn lịch trình sản xuất được cho là của Samsung và mô tả một hướng tiếp cận kiến trúc cụ thể. Liệu điều đó có trở thành lợi thế trong lĩnh vực bộ nhớ máy chủ hay không sẽ phụ thuộc vào sản lượng sử dụng được và mức độ khách hàng chấp nhận, chứ không chỉ vào thời điểm trên lịch.

Điểm chính

• CXMT dự định ra mắt bộ nhớ máy chủ DDR5 có thanh ghi, sử dụng DRAM 4F2, vào cuối năm 2026.
• Với cùng kích thước đặc trưng tối thiểu, ô 4F2 về lý thuyết nhỏ hơn ô 6F2 một phần ba.
• CXMT cho biết transistor cổng bao quanh theo chiều dọc giúp giảm dòng rò và tăng mật độ.
• Samsung được cho là đặt mục tiêu sản xuất hàng loạt vào năm 2028; SK hynix công bố lộ trình liên quan vào năm 2025.
• CXMT chưa công bố thông số chi tiết, tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn hay ngày ra mắt chính xác.
• Ra mắt sớm hơn tự thân không chứng minh được lợi thế về sản xuất quy mô lớn hay mức độ khách hàng máy chủ chấp nhận.