The Storm Riders
Writer
Trung Quốc từ lâu đã phụ thuộc vào thiết bị DUV cũ kỹ tại nhà sản xuất bán dẫn lớn nhất nước này SMIC khiến họ luôn ở thế yếu trong cuộc cạnh tranh với Mỹ, nơi có quyền tiếp cận máy EUV tiên tiến của ASML. Với lệnh cấm xuất khẩu từ Mỹ và đồng minh, Trung Quốc không thể mua được thiết bị hiện đại này. Giải pháp duy nhất để bắt kịp là tự phát triển công nghệ nội địa. Một báo cáo mới đây cho thấy SiCarrier – công ty có liên kết chặt chẽ với Huawei – đang nỗ lực thay thế ASML, giảm sự lệ thuộc vào nguồn cung nước ngoài và đưa ngành bán dẫn Trung Quốc tiến lên.
SiCarrier với sự hỗ trợ từ chính quyền Thâm Quyến đang phát triển hàng loạt thiết bị sản xuất chip để cạnh tranh với các “gã khổng lồ” như ASML (Hà Lan), Applied Materials và Lam Research (Mỹ). Các máy này không chỉ tập trung vào quang khắc (lithography) mà còn bao phủ nhiều khâu khác như lắng đọng hơi hóa học (chemical vapor deposition), đo lường (measurement), lắng đọng hơi vật lý (physical vapor deposition), khắc (etching), lắng đọng lớp nguyên tử (atomic layer deposition). Đây đều là những lĩnh vực mà các công ty phương Tây và Nhật Bản đang thống trị.
Một báo cáo trước đó tiết lộ rằng với sự hợp tác của Huawei, các nguyên mẫu EUV nội địa sử dụng công nghệ plasma phóng điện do laser tạo ra (laser-induced discharge plasma - LDP) sẽ bắt đầu thử nghiệm sản xuất vào quý 3 năm 2025. Dù chưa rõ liệu đây có phải là thiết bị SiCarrier đang phát triển hay không, mục tiêu của công ty là rõ ràng: xây dựng một hệ sinh thái sản xuất chip độc lập, giúp Trung Quốc thoát khỏi sự kìm kẹp của công nghệ ngoại nhập.
Hiện tại, SMIC đã đạt được công nghệ 5nm, bước tiến xa nhất trong ngành bán dẫn Trung Quốc. Tuy nhiên, việc sản xuất hàng loạt wafer 5nm vẫn là bài toán nan giải. Thiết bị DUV mà SMIC sử dụng đòi hỏi nhiều bước khắc (multiple patterning) làm tăng thời gian sản xuất, tỷ lệ wafer lỗi cao, chi phí đội lên đáng kể. So với EUV của ASML chỉ cần 9 bước để đạt 7nm, DUV cần tới 34 bước khiến hiệu quả thua kém hẳn.
Chi phí sản xuất 5nm của SMIC được ước tính cao hơn 40-50% so với TSMC, tỷ lệ thành phẩm (yield) chỉ đạt khoảng 30-40%, thấp hơn nhiều so với mức 80-90% của các đối thủ quốc tế. Điều này khiến Huawei khó cạnh tranh trên thị trường toàn cầu, đặc biệt các sản phẩm như dòng Mate 70 sắp ra mắt dù có tích hợp hệ điều hành HarmonyOS Next để tăng sức hút.
Không thể tiếp cận máy EUV của ASML, Trung Quốc đang đặt cược vào công nghệ LDP – một phương pháp khác biệt so với plasma do laser tạo ra (laser-produced plasma - LPP) của ASML. LDP sử dụng điện áp cao để biến hơi thiếc thành plasma, tạo ra tia EUV 13,5nm, với ưu điểm là thiết kế đơn giản hơn, nhỏ gọn hơn, tiết kiệm năng lượng và chi phí thấp hơn. Dù vậy, LDP vẫn cần được tối ưu về công suất và độ ổn định để đáp ứng sản xuất quy mô lớn.
Nếu thử nghiệm thành công vào quý 3/2025 và tiến tới sản xuất hàng loạt vào 2026, công nghệ này có thể giúp SMIC và Huawei vượt qua rào cản công nghệ, giảm phụ thuộc vào DUV và tiến gần hơn đến các nút công nghệ tiên tiến như 3nm hay thậm chí 2nm trong tương lai.
Sự hậu thuẫn từ chính quyền Thâm Quyến không chỉ cung cấp nguồn vốn mà còn tạo điều kiện để SiCarrier đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và phát triển. Huawei với đội ngũ chuyên gia ngày càng lớn, đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối lý thuyết và thực tiễn. Mục tiêu không chỉ dừng ở việc thay thế ASML mà còn là xây dựng một chuỗi cung ứng bán dẫn hoàn chỉnh trong nước.
Dù vậy, con đường phía trước vẫn đầy thách thức. Ngay cả khi LDP thành công, Trung Quốc cần phát triển hệ sinh thái hỗ trợ từ mặt nạ quang khắc, hóa chất đến phần mềm thiết kế (EDA), những thứ vốn đang bị phương Tây thống trị. ASML mất gần 20 năm để biến nguyên mẫu EUV thành máy sản xuất hàng loạt; Trung Quốc dù có nguồn lực quốc gia vẫn cần nhiều thời gian để bắt kịp.
SiCarrier với sự hỗ trợ từ chính quyền Thâm Quyến đang phát triển hàng loạt thiết bị sản xuất chip để cạnh tranh với các “gã khổng lồ” như ASML (Hà Lan), Applied Materials và Lam Research (Mỹ). Các máy này không chỉ tập trung vào quang khắc (lithography) mà còn bao phủ nhiều khâu khác như lắng đọng hơi hóa học (chemical vapor deposition), đo lường (measurement), lắng đọng hơi vật lý (physical vapor deposition), khắc (etching), lắng đọng lớp nguyên tử (atomic layer deposition). Đây đều là những lĩnh vực mà các công ty phương Tây và Nhật Bản đang thống trị.
Một báo cáo trước đó tiết lộ rằng với sự hợp tác của Huawei, các nguyên mẫu EUV nội địa sử dụng công nghệ plasma phóng điện do laser tạo ra (laser-induced discharge plasma - LDP) sẽ bắt đầu thử nghiệm sản xuất vào quý 3 năm 2025. Dù chưa rõ liệu đây có phải là thiết bị SiCarrier đang phát triển hay không, mục tiêu của công ty là rõ ràng: xây dựng một hệ sinh thái sản xuất chip độc lập, giúp Trung Quốc thoát khỏi sự kìm kẹp của công nghệ ngoại nhập.
Hiện tại, SMIC đã đạt được công nghệ 5nm, bước tiến xa nhất trong ngành bán dẫn Trung Quốc. Tuy nhiên, việc sản xuất hàng loạt wafer 5nm vẫn là bài toán nan giải. Thiết bị DUV mà SMIC sử dụng đòi hỏi nhiều bước khắc (multiple patterning) làm tăng thời gian sản xuất, tỷ lệ wafer lỗi cao, chi phí đội lên đáng kể. So với EUV của ASML chỉ cần 9 bước để đạt 7nm, DUV cần tới 34 bước khiến hiệu quả thua kém hẳn.
Chi phí sản xuất 5nm của SMIC được ước tính cao hơn 40-50% so với TSMC, tỷ lệ thành phẩm (yield) chỉ đạt khoảng 30-40%, thấp hơn nhiều so với mức 80-90% của các đối thủ quốc tế. Điều này khiến Huawei khó cạnh tranh trên thị trường toàn cầu, đặc biệt các sản phẩm như dòng Mate 70 sắp ra mắt dù có tích hợp hệ điều hành HarmonyOS Next để tăng sức hút.
Không thể tiếp cận máy EUV của ASML, Trung Quốc đang đặt cược vào công nghệ LDP – một phương pháp khác biệt so với plasma do laser tạo ra (laser-produced plasma - LPP) của ASML. LDP sử dụng điện áp cao để biến hơi thiếc thành plasma, tạo ra tia EUV 13,5nm, với ưu điểm là thiết kế đơn giản hơn, nhỏ gọn hơn, tiết kiệm năng lượng và chi phí thấp hơn. Dù vậy, LDP vẫn cần được tối ưu về công suất và độ ổn định để đáp ứng sản xuất quy mô lớn.
Nếu thử nghiệm thành công vào quý 3/2025 và tiến tới sản xuất hàng loạt vào 2026, công nghệ này có thể giúp SMIC và Huawei vượt qua rào cản công nghệ, giảm phụ thuộc vào DUV và tiến gần hơn đến các nút công nghệ tiên tiến như 3nm hay thậm chí 2nm trong tương lai.
Sự hậu thuẫn từ chính quyền Thâm Quyến không chỉ cung cấp nguồn vốn mà còn tạo điều kiện để SiCarrier đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và phát triển. Huawei với đội ngũ chuyên gia ngày càng lớn, đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối lý thuyết và thực tiễn. Mục tiêu không chỉ dừng ở việc thay thế ASML mà còn là xây dựng một chuỗi cung ứng bán dẫn hoàn chỉnh trong nước.
Dù vậy, con đường phía trước vẫn đầy thách thức. Ngay cả khi LDP thành công, Trung Quốc cần phát triển hệ sinh thái hỗ trợ từ mặt nạ quang khắc, hóa chất đến phần mềm thiết kế (EDA), những thứ vốn đang bị phương Tây thống trị. ASML mất gần 20 năm để biến nguyên mẫu EUV thành máy sản xuất hàng loạt; Trung Quốc dù có nguồn lực quốc gia vẫn cần nhiều thời gian để bắt kịp.
