Martin van den Brink, giám đốc công nghệ của công ty thiết bị bán dẫn ASML của Hà Lan, đã chỉ ra trong một báo cáo nội bộ rằng tốc độ phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc đã vượt quá tưởng tượng của phương Tây. Sự tiến bộ này không dựa trên sự hỗ trợ từ bên ngoài, mà là do các công ty trong nước của Trung Quốc.

Đẩy nhanh quá trình nội địa hóa

Trong lịch sử, ASML là doanh nghiệp duy nhất hoàn thiện công nghệ EUV (máy khắc quang cực tím), với các máy móc trị giá khoảng 250 triệu USD, đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra các chip tiên tiến được sử dụng bởi các công ty như Nvidia và AMD. Quá trình phát triển công nghệ EUV của ASML kéo dài gần hai thập kỷ và đòi hỏi đầu tư lớn trước khi những con chip thương mại đầu tiên được sản xuất vào năm 2019.

Cách đây 5 năm, ngành sản xuất chip của Trung Quốc vẫn còn phụ thuộc vào thiết bị nhập khẩu. Hiện tại, các công ty như AMEC và NAURA đã cho ra mắt các máy khắc và thiết bị lắng đọng màng mỏng có khả năng thương mại hóa cao. Những máy móc này đã chiếm được chỗ đứng trong các quy trình có kích thước từ 28 nanomet đến 65 nanomet, với một số chỉ số hiệu suất thậm chí còn vượt trội so với các mẫu nhập khẩu cũ hơn.

Những lời của Martin xuất phát từ đánh giá thực địa của nhóm kỹ sư ASML về thị trường Trung Quốc. Ban đầu, họ dự định tìm kiếm các cơ hội hợp tác tiềm năng, nhưng thay vào đó lại thấy nhà máy địa phương đang hoạt động trơn tru. Chip nhớ flash 3D NAND của Yangtze Memory Technologies đã đạt được sản xuất hàng loạt, với tối đa 128 lớp, và hiệu năng đang dần tiếp cận các tiêu chuẩn quốc tế.

Các bộ vi xử lý Kirin của Huawei cũng đang được phục hồi trên các dây chuyền sản xuất trong nước, sử dụng công nghệ 7 nanomet để hỗ trợ điện thoại thông minh và các ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Những tiến bộ này không diễn ra trong một sớm một chiều. 

Trung Quốc chiếm 60% sản lượng điện tử toàn cầu, tạo ra môi trường tự nhiên cho việc thử nghiệm và cải tiến, cho phép triển khai công nghệ nhanh hơn. 

 Đối mặt với các hạn chế, các công ty Trung Quốc đẩy nhanh quá trình nội địa hóa. Các máy khắc quang của Shanghai Microelectronics bắt đầu với công nghệ DUV và đã dần tối ưu hóa công nghệ đa phơi sáng, tiến gần đến trình độ của EUV. Tốc độ sản xuất trong nước các vật liệu quan trọng như chất cản quang và tấm silicon đã tăng đều đặn, và thiết bị phủ chân không của Naura Technology Group đã được nâng cấp vào năm 2024 để tương thích với nhiều kịch bản ứng dụng hơn.

Vượt xa dự liệu của phương Tây

CEO của Nvidia, Jensen Huang, đã dự đoán từ lâu rằng nếu Nvidia không bán cho Trung Quốc, Trung Quốc sẽ tự sản xuất. Dự đoán này giờ đã trở thành sự thật. Nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã đạt được tiến bộ trong các giải pháp thay thế EUV. Mặc dù vẫn còn khoảng cách với trình độ hàng đầu, nhưng họ đã hình thành một vòng khép kín về mặt làm chủ công nghệ nền tảng.

Năm 2024, đầu tư vào ngành bán dẫn của Trung Quốc tiếp tục tăng trưởng, và đơn đặt hàng trong nước tăng vọt. 

Các công ty Trung Quốc đã đầu tư toàn diện vào chip lưu trữ và chip truyền thông, với quy trình N+2 của SMIC hỗ trợ sản xuất hàng loạt chip AI Ascend của Huawei.

Trong năm 2026, tỷ lệ tự cung tự cấp chất bán dẫn của Trung Quốc dự kiến sẽ còn cao hơn. 

Tại một phòng thí nghiệm an ninh cao ở Thâm Quyến, Trung Quốc, các nhà khoa học đã phát triển một nguyên mẫu máy có khả năng sản xuất các chip bán dẫn tiên tiến, rất quan trọng cho các công nghệ như trí tuệ nhân tạo và ứng dụng quân sự. Nguyên mẫu này được hoàn thành vào đầu năm 2025 và hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Máy EUV sử dụng ánh sáng cực tím để khắc các mạch siêu nhỏ trên tấm silicon – một khả năng chủ yếu vẫn nằm trong tay các công ty phương Tây. Giám đốc điều hành của ASML, Christophe Fouquet, từng cho rằng Trung Quốc có thể cần “rất nhiều năm” để có được công nghệ này, nhưng sự tồn tại của nguyên mẫu cho thấy rằng có thể ngắn hơn đáng kể so với dự kiến.

Trung Quốc đặt mục tiêu sản xuất chip hoạt động vào năm 2028, một số ý kiến khác cho rằng sẽ là năm 2030. Dẫu vậy, cột mốc này vẫn vượt xa con số một thập kỷ mà nhiều nhà phân tích dự đoán Trung Quốc cần để sánh ngang với năng lực sản xuất chất bán dẫn của phương Tây.

Thùy Anh