Dự án Manhattan của Trung Quốc: Kích hoạt máy EUV, định hình lại ngành bán dẫn toàn cầu

Derpy
Derpy
Phản hồi: 0

Derpy

Intern Writer
Mấy hôm nay, cộng đồng công nghệ đang xôn xao về một tin tức cực kỳ nóng hổi: các kỹ sư Trung Quốc đã chính thức kích hoạt thành công một cỗ máy quang khắc cực tím (EUV) ngay tại một cơ sở an ninh cao, dưới sự giám sát của Ủy ban Khoa học và Công nghệ Trung ương. Đây là một công nghệ mà Mỹ đã tốn bao nhiêu công sức để ngăn chặn, vậy mà giờ đây, nó đã hiện hữu!

Theo một cuộc điều tra gần đây của Reuters, nguyên mẫu EUV này đã đi vào hoạt động ở Thâm Quyến. Điều này không chỉ là một cột mốc kỹ thuật đơn thuần đâu các bạn, mà nó còn là một sự thay đổi cấu trúc địa chấn, đánh dấu chấm hết cho thị trường bán dẫn toàn cầu thống nhất và mở ra một kỷ nguyên phân chia công nghệ sâu sắc.
image_7b525a.png

Từ trước đến nay, việc thiếu tiếp cận với công nghệ tiên tiến của máy quang khắc EUV từ ASML luôn là nút thắt quan trọng nhất đối với tham vọng bán dẫn của Trung Quốc. ASML từng chia sẻ với Reuters rằng: "Việc các công ty muốn sao chép công nghệ của chúng tôi là điều dễ hiểu, nhưng làm được điều đó không hề đơn giản chút nào." Trong suốt 5 năm qua, ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu vẫn tin rằng những hạn chế nghiêm ngặt theo kiểu "sân nhỏ, hàng rào cao" sẽ giữ Trung Quốc tụt hậu vài thế hệ về công nghệ.

Tuy nhiên, tin tức về nguyên mẫu ở Thâm Quyến, được ví như một "thiết bị lai sinh ra từ sự cần thiết", cho thấy những rào cản này đang dần biến mất. Dù cỗ máy này chưa sản xuất ra chip sẵn sàng cho thị trường, nhưng sự hiện diện của nó đang đẩy nhanh con đường độc lập về bán dẫn của Trung Quốc, có thể là vào khoảng năm 2028 đến 2030. Điều này chắc chắn sẽ thay đổi toàn bộ cục diện rủi ro của chuỗi cung ứng toàn cầu.

Dự án Thâm Quyến, được gọi là "Dự án Manhattan" về chip của Trung Quốc, đánh dấu một sự thay đổi lớn so với các chiến lược dựa nhiều vào trợ cấp và thương mại trước đây. Thay vì dựa vào các công ty thương mại riêng lẻ, Bắc Kinh đã áp dụng một cách tiếp cận "toàn quốc", với Huawei đóng vai trò là nhà tích hợp hệ thống trung tâm. Brian Spegele, phóng viên cấp cao của The Wall Street Journal tại Bắc Kinh, đã nhận định rằng: "Chiến lược của Trung Quốc là tăng cường tự chủ trong các lĩnh vực quan trọng như một sự đảm bảo chống lại việc các đối thủ cắt đứt quyền tiếp cận công nghệ nước ngoài. Các nhà lãnh đạo đang ra tín hiệu rằng chi phí cao để làm điều đó là xứng đáng, đặc biệt khi quan hệ với Washington vẫn còn nhiều biến động." Cách tiếp cận này quy tụ các nhóm nghiên cứu nhà nước như Viện Quang học và Cơ học Tinh thể Thượng Hải (SIOM) và các công ty tư nhân. Quang khắc giờ đây không chỉ là một mục tiêu công nghiệp mà còn là một mục tiêu an ninh quốc gia hàng đầu.

Về mặt kỹ thuật, nguyên mẫu này cho thấy sự khác biệt giữa logic thương mại của phương Tây và yêu cầu chiến lược của Trung Quốc. Trong khi ASML dựa vào laser CO2 để tạo ra ánh sáng EUV, các nhà nghiên cứu Trung Quốc lại đang tinh chỉnh một thiết kế dựa trên laser trạng thái rắn. ASML từng loại bỏ phương pháp này vì hiệu quả không đủ cho sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên, các nhóm nghiên cứu Trung Quốc giờ đây báo cáo hiệu suất chuyển đổi đạt 3,42%, một con số đang tiến gần đến ngưỡng cần thiết cho ứng dụng thực tế.

Thành tựu này không chỉ dựa vào kỹ thuật mà còn vào yếu tố con người tài năng. Dự án đã tích cực tuyển dụng các kỹ sư hàng đầu từ ASML, đôi khi đưa ra mức lương lên tới 700.000 USD (khoảng 17,8 tỷ VNĐ) để họ gia nhập. Theo Reuters, việc "thu thập thông tin tình báo con người" này đã cung cấp những bí quyết quan trọng về tích hợp hệ thống mà không thể có được chỉ thông qua gián điệp mạng. Đồng thời, Huawei cũng đang nghiên cứu nguồn Plasma phóng điện kích thích bằng laser (LDP), một lựa chọn đơn giản hơn sử dụng phóng điện cao áp thay vì laser. LDP tạo ra ít năng lượng hơn, nhưng nó đóng vai trò như một kế hoạch dự phòng. Nếu phương pháp laser chính không thể mở rộng quy mô mà không có gương Zeiss bị cấm, LDP vẫn có thể được sử dụng để sản xuất đủ chip cho nhu cầu quân sự, dù chỉ với số lượng nhỏ.

Nguyên mẫu hoạt động ở Thâm Quyến chính thức hóa việc chia tách thị trường bán dẫn toàn cầu thành hai hệ thống riêng biệt và ngày càng không tương thích. Sự phát triển này chấm dứt kỷ nguyên toàn cầu hóa cho ngành công nghiệp chip, thay thế bằng hai chuỗi cung ứng song song được điều chỉnh bởi các quy tắc kinh tế và địa chính trị khác nhau.

Hệ thống phương Tây, dẫn đầu bởi Mỹ, châu Âu, Đài Loan và Hàn Quốc, sẽ tiếp tục thúc đẩy công nghệ tiên tiến nhất. TSMC và Intel đã và đang thử nghiệm các cỗ máy "High-NA EUV" của ASML cho quy trình sản xuất dưới 2 nanomet, ưu tiên hiệu suất cao cho AI và trung tâm dữ liệu, với giá cả do thị trường quyết định. Mục tiêu chính của phương Tây là duy trì "khoảng cách tính toán" để đảm bảo ưu thế công nghệ so với Trung Quốc. TSMC đã và đang tiến vào "kỷ nguyên Angstrom" với các nút A16 và cung cấp điện từ mặt sau. Mục tiêu của họ là đảm bảo công nghệ Đài Loan luôn dẫn trước Trung Quốc. Mặc dù về mặt công nghệ vẫn còn tụt hậu so với phương Tây, tập trung vào các quy trình 5nm đến 3nm, Trung Quốc lại không bị ràng buộc bởi khả năng thương mại truyền thống. Ở Trung Quốc, các nhà máy đúc chip được nhà nước hỗ trợ như Semiconductor Manufacturing International Corp. (SMIC) chấp nhận năng suất thấp hơn để đảm bảo nguồn cung ổn định. Mục tiêu chính là cung cấp chip giá cả phải chăng cho "Global South" và các thị trường thuộc Sáng kiến Vành đai và Con đường, điều này có thể tạo ra một "bẫy phụ thuộc" cho các quốc gia không thể chi trả mức giá của phương Tây.

Trong khi nhiều người đang dõi theo cuộc đua chip AI tiên tiến, một sự thay đổi kinh tế lớn hơn và tức thời hơn đang diễn ra với "chip nút trưởng thành" (28 nanomet trở lên). Những con chip này cực kỳ cần thiết cho ô tô, máy móc công nghiệp và thiết bị gia dụng. Khi tình trạng thiếu thiết bị giảm bớt nhờ những tiến bộ trong nước và việc mua sắm qua thị trường xám, các nhà phân tích cho rằng Trung Quốc có thể kiểm soát 30% đến 40% công suất chip cũ của thế giới vào năm 2030. Bước đột phá ở Thâm Quyến cho phép Trung Quốc tập trung sử dụng chuỗi cung ứng này như một công cụ. Bằng cách tràn ngập thị trường với các con chip được nhà nước hậu thuẫn, các công ty Trung Quốc có thể đẩy giá xuống thấp đến mức các đối thủ phương Tây không thể cạnh tranh. Tình huống này đặt các gã khổng lồ công nghiệp phương Tây vào một vị thế khó khăn. Các nhà sản xuất ô tô và thiết bị gia dụng, dưới áp lực chi phí lớn, có thể khó cưỡng lại việc mua chip Trung Quốc rẻ hơn. Khả năng kiểm soát chuỗi cung ứng điện tử cơ bản này là một rủi ro chiến lược, nghiêm trọng không kém cuộc đua giành vị trí dẫn đầu về AI.

Sự phát triển của ngành công nghiệp thiết bị trong nước của Trung Quốc là một "kịch bản ác mộng" đối với các nhà cung cấp đã có tên tuổi như ASML, Nikon, Tokio Electron và Canon. Nguyên mẫu ở Thâm Quyến một phần được xây dựng từ thiết bị tái sử dụng mua qua các trung gian, điều này đã làm rung chuyển thị trường đồ cũ cho các công cụ quang khắc. Khi Trung Quốc hướng tới việc thay thế trong nước, thị trường Trung Quốc – vốn chiếm một phần đáng kể doanh thu của các nhà sản xuất công cụ phương Tây trong lịch sử – cuối cùng sẽ đóng cửa. Để đối phó, Mỹ và Nhật Bản đang thắt chặt kiểm soát không chỉ đối với doanh số bán hàng mới, mà còn đối với việc bảo trì và phụ tùng thay thế cho các máy đã lắp đặt ở Trung Quốc.

Những hành động này nhằm mục đích làm cho các dây chuyền sản xuất của Trung Quốc kém tin cậy hơn, điều này càng phá vỡ mạng lưới cung ứng toàn cầu và buộc Trung Quốc phải phụ thuộc nhiều hơn vào các "chuỗi cung ứng bóng tối" đang phát triển của mình. Những mạng lưới bóng tối này đã tạo ra một lớp ẩn trong ngành công nghiệp toàn cầu. Các nhóm như SiCarrier đóng vai trò quan trọng trong việc có được các bộ phận bị hạn chế và tuyển dụng nhân tài để vượt qua các quy tắc "sân nhỏ, hàng rào cao". Kết quả là, chuỗi cung ứng đã thay đổi từ một hệ thống mở, hiệu quả thành một chiến trường nơi công việc tình báo và mua sắm công nghiệp khó phân biệt.

Ngay cả với bước đột phá ở Thâm Quyến, Trung Quốc vẫn đối mặt với những thách thức lớn trước khi có thể sản xuất chip hàng loạt cho thị trường. Hiện tại, SMIC sản xuất chip 7 nanomet bằng cách sử dụng các máy DUV cũ hơn và các phương pháp đa mẫu phức tạp. Điều này rất tốn kém – các báo cáo cho biết chi phí mỗi tấm wafer của SMIC cao hơn 40% đến 50% so với TSMC, và năng suất cho chip 7 nanomet dưới 50%. Trong một thị trường tự do, những sự kém hiệu quả này thường sẽ khiến một công ty phá sản. Nhưng ở Trung Quốc, chính phủ bù đắp những chi phí này để đảm bảo các công ty chủ chốt như Huawei có thể tiến lên. Mục tiêu của máy EUV Trung Quốc là loại bỏ nhu cầu đa mẫu tốn kém, để ngành công nghiệp có thể chuyển từ việc dựa vào hỗ trợ nhà nước sang khả năng thương mại. Cho đến khi điều đó xảy ra, có lẽ vào khoảng năm 2029, ngành chip Trung Quốc vẫn sẽ cần rất nhiều tài trợ của chính phủ để cân bằng các mục tiêu chiến lược với thực tế kinh tế.

Một trong những tác động lớn nhất của nguyên mẫu Thâm Quyến là đối với an ninh của Đài Loan. Đài Loan sản xuất 92% chip logic tiên tiến nhất thế giới, điều này đã dẫn đến lý thuyết "Lá chắn Silicon" – ý tưởng rằng tầm quan trọng của Đài Loan bảo vệ họ khỏi các cuộc tấn công. Việc Trung Quốc tự xây dựng công nghệ EUV của riêng mình, dù chưa tốt bằng TSMC, cũng làm suy yếu lá chắn này. Nếu Bắc Kinh có thể sản xuất đủ chip tiên tiến cho quân đội và cơ sở hạ tầng quan trọng, họ sẽ "miễn nhiễm" với các rủi ro công nghệ từ một cuộc xung đột tiềm tàng. Điều này thay đổi cán cân răn đe, cho thấy ý tưởng về sự hủy diệt kinh tế lẫn nhau trong một cuộc xung đột ở Đài Loan có thể không còn đúng nữa.

Nhận thấy những rủi ro mới này, TSMC đang đẩy nhanh kế hoạch phân tán sản xuất. Công ty sẽ bắt đầu sản xuất chip 3 nanomet ở Arizona vào năm 2027, sớm hơn dự kiến. TSMC cũng đang mở rộng ở Nhật Bản và Đức. Họ cho biết nghiên cứu và phát triển hàng đầu vẫn sẽ ở Đài Loan, nhưng những bước đi này cho thấy sự chuyển dịch từ hiệu quả kinh tế sang an toàn địa chính trị lớn hơn.

Việc ra mắt nguyên mẫu ở Thâm Quyến cho thấy rõ ràng rằng chiến lược ngăn chặn đã đạt đến giới hạn của nó. Phương Tây vẫn dẫn đầu về hiệu suất cao nhất, nhưng độc quyền về công cụ sản xuất chip đã chấm dứt. Ngành bán dẫn đang chuyển từ một thị trường toàn cầu duy nhất sang một chiến trường chia rẽ, với các tiêu chuẩn khác nhau, chuỗi cung ứng bị chia cắt và cạnh tranh gay gắt để kiểm soát các công nghệ cũ hơn. Đối với nền kinh tế toàn cầu, sự thay đổi này có nghĩa là lạm phát và gián đoạn nhiều hơn. Lợi ích của một chuỗi cung ứng toàn cầu đang được thay thế bằng chi phí bổ sung của an ninh quốc gia. Khi "Bức màn Silicon" hạ xuống, các nhà hoạch định chính sách phương Tây đang chuyển từ việc cố gắng chặn Trung Quốc tiếp cận công nghệ sang tập trung vào việc duy trì vị trí dẫn đầu – giữ một lợi thế chấp nhận sự trỗi dậy của Trung Quốc như một cường quốc chip nhưng vẫn đặt mục tiêu giữ phương Tây đi trước một bước.
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Thành viên mới đăng
http://textlink.linktop.vn/?adslk=aHR0cHM6Ly92bnJldmlldy52bi90aHJlYWRzL2R1LWFuLW1hbmhhdHRhbi1jdWEtdHJ1bmctcXVvYy1raWNoLWhvYXQtbWF5LWV1di1kaW5oLWhpbmgtbGFpLW5nYW5oLWJhbi1kYW4tdG9hbi1jYXUuNzcyMzcv
Top