Tại hội nghị VLSI 2026 ở Hawaii, liên minh gồm nhà sản xuất thiết bị ASML, hãng đúc chip TSMC và trung tâm nghiên cứu Imec đã công bố thành công trong việc chế tạo transistor từ vật liệu 2D trên tấm wafer 300 mm — tiêu chuẩn công nghiệp toàn cầu. Đây là lần đầu tiên các bóng bán dẫn nFET và pFET được sản xuất đồng thời trên cùng một wafer với khoảng cách cực cổng chỉ 50 nm, sử dụng quy trình tương thích với nhà máy hiện hữu.

Động lực đằng sau đột phá này là giới hạn vật lý của silicon truyền thống. Khi transistor thu nhỏ đến mức cực hạn, hiện tượng rò rỉ điện năng làm giảm hiệu suất và tăng nhiệt độ. Các kiến trúc như FinFET hay Gate-All-Around từng giúp trì hoãn vấn đề, nhưng ngành cần vật liệu mới. Vật liệu 2D, chỉ dày vài lớp nguyên tử, kiểm soát dòng điện tốt hơn, giảm rò rỉ và tiêu tốn ít năng lượng hơn.

Thành công của liên minh cho thấy khả năng thương mại hóa cao. ASML xác nhận công nghệ quang khắc EUV hiện tại có thể dùng được, giúp các nhà máy không phải đầu tư lại hàng chục tỷ USD. TSMC, xưởng sản xuất cho Apple, Nvidia và AMD, tham gia cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tế. Dù vậy, giới chuyên gia dự báo chip 2D chỉ xuất hiện trên thiết bị cao cấp từ năm 2030, trước khi phổ cập rộng hơn.