Bất chấp cấm vận, Nga tự chế tạo máy quang khắc chip đầu tiên, tự chủ công nghệ bán dẫn

[Dũng Đỗ]

Nga vừa đánh dấu một cột mốc quan trọng trong nỗ lực tự chủ công nghệ bán dẫn khi Trung tâm Công nghệ Nano Zelenograd ở Moscow chính thức thông báo hoàn thành việc phát triển máy quang khắc (photolithographer) đầu tiên của nước này, với độ phân giải 350 nanomét (nm). Thành tựu này mang ý nghĩa chiến lược sâu sắc, đặc biệt trong bối cảnh Nga đang đối mặt với các lệnh trừng phạt quốc tế.

Những điểm chính:

• Trung tâm Công nghệ Nano Zelenograd (Nga) đã phát triển thành công máy quang khắc 350nm đầu tiên của nước này.
• Thành tựu đưa Nga vào nhóm chưa đến 10 quốc gia có khả năng tự sản xuất thiết bị quang khắc.
• Máy sử dụng công nghệ laser trạng thái rắn, khác biệt và có ưu điểm so với laser khí của nước ngoài.
• Dù độ phân giải 350nm còn thua xa công nghệ EUV (<7nm) của ASML, đây là bước tiến quan trọng cho tự chủ công nghệ bán dẫn của Nga.
• Nga đang tiếp tục phát triển máy quang khắc 130nm (dự kiến 2026) và đặt mục tiêu sản xuất chip 14nm vào năm 2030.

Gia nhập 'câu lạc bộ' các quốc gia sản xuất máy quang khắc
Việc chế tạo thành công máy quang khắc 350nm đã đưa Nga gia nhập "câu lạc bộ" gồm chưa đến 10 quốc gia trên thế giới có khả năng tự sản xuất thiết bị then chốt này cho ngành công nghiệp bán dẫn.

Thị trưởng Moscow, Sergei Sobyanin, đã tự hào thông báo về thành tựu này: "Trên toàn thế giới, có chưa đến 10 quốc gia có khả năng tạo ra thiết bị quan trọng này cho sản xuất chất bán dẫn. Giờ đây, Nga đã gia nhập nhóm này." Ông nhấn mạnh tầm quan trọng chiến lược của thành tựu này đối với nền công nghiệp công nghệ cao của Nga.

Công nghệ laser trạng thái rắn: Điểm khác biệt của máy quang khắc Nga
Một điểm đặc biệt đáng chú ý trong thiết kế của máy quang khắc Nga là việc sử dụng công nghệ laser trạng thái rắn (solid-state laser), thay vì laser thể khí như các thiết bị của nước ngoài.

Theo các chuyên gia, laser trạng thái rắn có nhiều ưu điểm vượt trội:

• Công suất mạnh hơn.
• Hiệu quả năng lượng cao hơn (20-30% so với 10-15% của laser khí CO₂).
• Tuổi thọ dài hơn.
• Phổ hẹp hơn (giúp tạo ra hình ảnh chính xác hơn).

Về cơ bản, laser trạng thái rắn sử dụng một vật liệu rắn được pha tạp (như tinh thể hoặc thủy tinh) làm môi trường khuếch đại, trong khi laser khí sử dụng môi trường khí. Sự đổi mới này cho thấy khả năng sáng tạo của các kỹ sư Nga.

Bối cảnh thị trường máy quang khắc toàn cầu
Trong lĩnh vực sản xuất máy quang khắc, hiện chỉ có một số ít quốc gia nắm giữ công nghệ này, bao gồm Hà Lan, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Trung Quốc, Nga và Thổ Nhĩ Kỳ.

• Hà Lan: Dẫn đầu toàn cầu với công ty ASML, đơn vị độc quyền sản xuất máy quang khắc EUV (Cực tím cực đoan), có khả năng tạo ra các chip tiên tiến nhất (7nm và nhỏ hơn).
• Các quốc gia khác (bao gồm Nga): Hiện tập trung vào công nghệ DUV (Cực tím sâu), với khả năng sản xuất chip ở mức 28nm trở lên.

Ý nghĩa chiến lược và mục tiêu tương lai của Nga
Mặc dù máy quang khắc 350nm của Nga vẫn còn khoảng cách khá xa so với công nghệ tiên tiến nhất thế giới, nhưng nó đánh dấu một bước tiến quan trọng về khả năng tự chủ công nghệ. Máy quang khắc đóng vai trò then chốt trong quy trình sản xuất vi mạch, là công cụ chính để "in" các mẫu thiết kế phức tạp lên tấm wafer silicon.

Trong bối cảnh bị trừng phạt, Nga đang đặt mục tiêu phát triển công nghệ bán dẫn nội địa. Kế hoạch của nước này là đạt mức sản xuất chip 28nm vào năm 2027 và 14nm vào năm 2030, thông qua công ty Mikron, nhà sản xuất chip hàng đầu của Nga. Hiện tại, Mikron có khả năng sản xuất hàng loạt chip ở mức 90nm (đạt tiêu chuẩn quy trình 65nm vào năm 2020).

Trung tâm Công nghệ Nano Zelenograd cũng đang tiếp tục phát triển máy quang khắc với độ phân giải 130nm, dự kiến hoàn thành vào năm 2026. Điều này cho thấy quyết tâm của Nga trong việc thu hẹp khoảng cách công nghệ và giảm phụ thuộc vào nước ngoài.

Thành tựu phát triển máy quang khắc 350nm đầu tiên là một bước tiến quan trọng, mang ý nghĩa chiến lược đối với ngành công nghiệp bán dẫn của Nga. Dù còn nhiều thách thức phía trước để bắt kịp các cường quốc công nghệ, nhưng đây là minh chứng cho thấy nỗ lực tự chủ của Nga trong một lĩnh vực then chốt.

#Ngalàmmáyquangkhắc

 

[Hoa cẩm chướng]

350nm là chế tạo chíp cho xe hơi và tên lửa được rồi.