Wie Transistoren eine Million Mal kleiner wurden
Transistor đã thu nhỏ một triệu lần như thế nào
Ce texte a été traduit et simplifié pour les apprenants d'allemand. Le contenu original appartient à Tia Sang - Ho So Nhan Vat.
Sélectionnez un mot ou une expression pour le chercher, le traduire, le surligner ou ajouter une note.
Progression de la lecture
Paragraphe 1/25
Lisez d'abord l'allemand. Affichez la traduction sous un paragraphe quand vous en avez besoin.
Traduction vietnamienne
Từ transistor đầu tiên năm 1947 đến con chip 0,7 nanomet của IBM: cuộc đua thu nhỏ transistor đã đi một chặng đường dài gấp một triệu lần và giờ đang chạm ngưỡng giới hạn vật lý.
Traduction vietnamienne
Transistor đầu tiên
Traduction vietnamienne
Ngày 23 tháng Mười Hai năm 1947, tại Bell Labs ở New Jersey, ba kỹ sư Bardeen, Brattain và Shockley đã làm một thử nghiệm. Họ ép hai mẩu vàng nhỏ lên một phiến germani mỏng. Tín hiệu điện khi đi ra đã mạnh lên gần 100 lần.
Traduction vietnamienne
Thứ họ tạo ra to cỡ ngón tay cái. Trông nó giống đồ chơi trẻ con hơn là một phát minh lớn. Họ gọi nó là transistor.
Traduction vietnamienne
Năm 1956, ba người nhận giải Nobel Vật lý. Sau 79 năm, cũng chính transistor ấy được IBM thu nhỏ xuống chỉ còn 0,7 nanomet, tức 7 angstrom. Angstrom là đơn vị đo kích thước của nguyên tử, phân tử và sóng ánh sáng. 0,7 nanomet tương đương vài nguyên tử silic. Trên diện tích bằng một chiếc móng tay, người ta có thể đặt 100 tỷ transistor như vậy.
Traduction vietnamienne
So với transistor đầu tiên năm 1947, transistor của IBM năm 2026 đã nhỏ hơn khoảng một triệu lần. 0,7 nanomet còn nhỏ hơn cả một con vi khuẩn.
Traduction vietnamienne

Traduction vietnamienne
Suốt 7 thập kỷ, transistor đã nhỏ đi một triệu lần. Nguồn: memorial/bellsystem
Traduction vietnamienne
Một trong những ý tưởng táo bạo nhất lịch sử công nghệ
Traduction vietnamienne
Năm 1965, kỹ sư Gordon Moore của Fairchild Semiconductor viết một bài trên tạp chí Electronics. Ông nhận ra một xu hướng lạ: kể từ khi mạch tích hợp ra đời, số transistor trên mỗi con chip tăng gấp đôi mỗi năm. Ông dự đoán xu hướng này còn tiếp tục ít nhất 10 năm nữa.
Traduction vietnamienne
Mười năm sau, năm 1975, ông xem lại dữ liệu mới và điều chỉnh dự đoán: số lượng sẽ tăng gấp đôi sau mỗi hai năm, chứ không phải mỗi năm. Nghe có vẻ chậm hơn, nhưng nếu cứ hai năm lại gấp đôi và kéo dài suốt 60 năm, đó vẫn là một trong những ý tưởng táo bạo nhất lịch sử công nghệ.
Traduction vietnamienne
Ý tưởng này được gọi là Định luật Moore. Thực ra nó không phải định luật tự nhiên. Nó giống một lời tiên tri tự thành hiện thực. Giới công nghệ tin nó đúng nên dồn tiền đầu tư để nó thành đúng, và cuối cùng nó trở thành đúng thật.
Traduction vietnamienne
Trong 50 năm tiếp theo, số transistor trên chip gần như cứ hai năm lại tăng gấp đôi, đúng như Moore nói. Con chip đầu tiên chỉ có vài chục transistor. Đến thập niên 1990 là vài triệu. Năm 2010 là vài tỷ. Và năm 2026 là 100 tỷ trên diện tích bằng móng tay.
Traduction vietnamienne
Có thể hình dung thế này: nếu ngành ô tô phát triển với tốc độ đó, ngày nay một chiếc xe chỉ cần một lít xăng đã chạy được hàng triệu km và giá chưa tới 1 đô la.
Traduction vietnamienne
Từ khoảng năm 2010, mọi thứ trở nên rất khó. Transistor khi đó chỉ dày vài chục nguyên tử. Cơ học lượng tử bắt đầu gây nhiễu. Ở kích thước này, electron không còn tuân theo điều khiển của kỹ sư. Chúng xảy ra hiện tượng "đường hầm lượng tử", tức xuyên qua rào điện như thể rào không tồn tại. Transistor bị rò điện, chip nóng lên và tốn nhiều năng lượng vô ích. Vì vậy, việc kiểm soát dòng điện trên con chip nhỏ bằng móng tay ngày càng khó.
Traduction vietnamienne
Các kỹ sư chip gần như cạn ý tưởng để tiếp tục thu nhỏ theo chiều ngang. Nhiều người cho rằng Định luật Moore sắp kết thúc. Số bài viết nói về sự cáo chung của nó còn nhiều hơn bài viết cho rằng nó vẫn tồn tại.
Traduction vietnamienne
Bước ngoặt của IBM và giới hạn vật lý trên silic
Traduction vietnamienne
Ngày 25 tháng Sáu năm 2026, chỉ một ngày trước khi Việt Nam khai trương Trung tâm Quốc gia về Sản xuất chip, IBM giới thiệu công nghệ dưới 1 nanomet. Đây là lần đầu tiên nhân loại vượt qua ngưỡng này. Con chip Sub-1nm mới của IBM chứa gần 100 tỷ transistor trên diện tích bằng móng tay. Mật độ cao gần gấp đôi so với chip 2 nanomet mà IBM ra mắt năm 2021.
Traduction vietnamienne
Bí quyết không nằm ở việc thu nhỏ thêm theo chiều ngang, mà là xây cao lên. IBM không chỉ thu nhỏ transistor theo hai chiều. Hãng xếp chồng nhiều lớp transistor lên nhau theo chiều cao, lớp này nối tiếp lớp kia. Cách làm này gọi là "3D sequential integration". Mỗi lớp dùng vật liệu khác nhau, nên có thể tối ưu riêng hiệu năng và mức tiêu thụ điện cho từng transistor. IBM gọi kiến trúc này là "Nanostack". Về kỹ thuật, đây là việc rất khó. Nói đơn giản, kỹ sư chip học theo thợ xây nhà cao tầng: khi hết chỗ theo chiều ngang thì chồng thêm tầng. So với chip 2 nanomet hiện tại, IBM cho biết hiệu năng tăng 50% hoặc tiết kiệm 70% điện.
Traduction vietnamienne

Traduction vietnamienne
IBM giới thiệu con chip đầu tiên trên thế giới nhỏ hơn một nanomet. Ảnh: IBM
Traduction vietnamienne
Tuy vậy cần hiểu, tên gọi "0,7 nm" chỉ là cách đặt tên tiếp thị. Nó không phản ánh kích thước vật lý thực trên chip. Khoảng cách thực giữa các transistor từ lâu đã dừng lại ở quanh mức 40 nanomet. Tên tiến trình giờ chỉ là tên gọi cho thế hệ công nghệ, không phải thước đo. Nhưng con số 100 tỷ transistor trên móng tay là có thật, đo được và rất ấn tượng.
Traduction vietnamienne
Nếu mọi việc đúng kế hoạch, Rapidus kỳ vọng những công nghệ này sẽ ra thị trường vào đầu thập niên 2030. Rapidus, công ty Nhật Bản đã mua bản quyền công nghệ của IBM, hiện thử nghiệm phiến wafer 2 nanomet tại Hokkaido. Thiết kế dự kiến hoàn tất cuối năm 2026 cho lần tape-out đầu tiên. Sản lượng sẽ tăng dần từ năm 2027.
Traduction vietnamienne
Và ở đây tôi xin đưa ra một dự đoán nhỏ của cá nhân, dựa trên những gì đã nghe, đọc và học được.
Traduction vietnamienne
Silic đã chạm giới hạn chưa? Chưa hẳn, nhưng đã rất gần. IBM cho rằng kiến trúc Nanostack còn có thể duy trì ít nhất thêm một thập kỷ nữa, tức đến khoảng năm 2035.
Vérification de lecture
Répondez après votre lecture pour vérifier que vous avez compris les idées principales.
À lire ensuite
Wirtschafts-Nobelpreis 2026: Erwartungen verändern die Wirtschaft
Robert E. Hall und Michael Woodford haben neue Wirtschafts-Modelle gebaut. Die Modelle beginnen bei kleinen Entscheidungen und helfen der großen Wirtschaft. Die Königliche Schwedische Akademie der…
Read and learnForscher zu Bildung in Vietnam bekommt großen Preis
Vietnam ist ein wichtiger Ort für Professor Paul W. Glewwe von der Universität Minnesota. Er stellt seit langer Zeit drei Fragen: Woher kommt der Unterschied beim Lernen zwischen Kindern? Was macht…
Read and learnNeue Fortschritte bei selbstständigen KI-Agenten
Hier finden Sie wichtige Themen aus der Wissenschaft. Viele Experten sprechen darüber. ## KI-Agenten machen Sorgen: Sie erfinden eine eigene Sprache Wenn KI-Agenten frei arbeiten dürfen, sprechen sie…
Read and learnDer Mann, der die Welt klein macht
Aus einer komischen Idee macht Alan Dorfman eine kleine Welt. Er macht klassische Spielzeuge ganz klein. Diese kleine Welt lieben Kinder und Erwachsene. Die meisten Unternehmer träumen von großen…
Read and learn