Nhật Bản hưởng lợi khi Samsung và TSMC chạy đua công nghệ bán dẫn EUV

Công nghệ bán dẫn thế hệ tiếp theo được biết tới là quang khắc EUV, đang được Samsung và TSMC ráo riết chạy đua nhằm giành giật đơn hàng đúc chip. Điều này vô tình kích thích sự cạnh tranh giữa các doanh nghiệp Nhật ở thị trường máy móc bán dẫn.

Thiết bị phơi EUV là công nghệ lõi cực kỳ quan trọng, một loại máy sản xuất chip tiên tiến trong thế giới bán dẫn vốn đã cực kỳ phức tạp. Nó dần trở thành mặt hàng thiết yếu không thể thiếu để làm ra các con chip công nghệ cao, thứ chi phối hàng tỷ thiết bị điện toán đang vận hành.

Sự bùng nổ của ngành bán dẫn khiến cho thị trường máy móc chế tạo chip nở rộ theo, giá trị lên tới 56,5 tỷ USD. Tiến trình đúc chip phụ thuộc vào bề rộng của rãnh bảng mạch, rãnh càng hẹp thì con chip càng mạnh mẽ hơn, tiêu thụ điện năng hiệu quả hơn. Việc triển khai công nghệ EUV giúp thu hẹp đường rãnh xuống mức 7nm hoặc nhỏ hơn. Đây là xu thế chung của cả ngành.

Chip Exynos 990 sản xuất trên tiến trình 7nm EUV (ảnh: Samsung)

Tiến trình 5nm sẽ có số bóng bán dẫn nhiều gấp 4 lần tiến trình 10nm, để đạt được cột mốc đó, không thể thiếu các thiết bị phơi EUV phức tạp. Hiện tại, cả thế giới đều phụ thuộc vào một công ty duy nhất ở Hà Lan có thể sản xuất cỗ máy tinh vi này. Những tiến bộ công nghệ của Apple, Huawei hay Samsung đều dựa vào các con chip nhỏ bé, do chính cỗ máy này tạo ra.

Tuy nhiên, ASML không phải hãng duy nhất hưởng lợi nhờ Samsung Foundry và TSMC chạy đua công nghệ bán dẫn EUV. Các doanh nghiệp Nhật Bản cũng ý thức được làn sóng cải tiến công nghệ bán dẫn này giá trị như thế nào và tìm cách giành phần cho mình. Họ tập trung vào loại máy kiểm tra và nguồn sáng, vốn là các thiết bị ngoại vi trong dây chuyền bán dẫn.

Tokyo Electron (TEL) đã thiết lập khoản tiền R&D khổng lồ trong năm tài khóa hiện tại, trị giá 1,25 tỷ USD, nhằm nắm lấy lợi thế về công nghệ. Trong khi đó, các đơn hàng máy móc có liên quan tới công nghệ EUV của Lasertec cũng tăng gấp đôi. Toshiki Kawai là chủ tịch của TEL cho biết: "Khi EUV trở nên phổ biến, nhu cầu về các loại thiết bị đắt tiền cao cấp cũng sẽ tăng theo".

Tokyo Electron hay TEL là doanh nghiệp Nhật giàu kinh nghiệm nhất trong việc sản xuất các thiết bị bán dẫn (ảnh: TEL)

TEL được biết tới là nhà sản xuất thiết bị chế tạo chip bán dẫn lớn thứ ba thế giới, đồng thời là công ty Nhật Bản giàu kinh nghiệm nhất trong lĩnh vực này. Họ nổi tiến với lớp phủ dùng để tráng lên tấm wafer silicon bằng hóa chất, nhằm tạo hình mạch in. Công ty đã thâu tóm toàn bộ thị phần của công cụ dùng để phủ hóa chất tương thích với công nghệ EUV.

Còn với Lasertec được nhắc đến ở trên, họ sản xuất máy kiểm tra dùng để xử lý các lỗi mà mẻ chip có thể gặp phải. Mặt nạ quang (photomask) dùng để tạo hình bảng mạch điện tử lên wafer có lỗi sai nhất định, nếu không tìm ra có thể khiến mẻ chip bị hỏng nhiều phải loại bỏ, giảm tỉ lệ thành phẩm. Lasertec là công ty duy nhất hiện nay sở hữu công nghệ dò tìm tinh vi này.

Trong giai đoạn từ tháng Bảy năm 2019 đến tháng Ba năm nay, Lasertec đã nhận được số đơn hàng trị giá hơn 65 tỷ yên, nhờ các máy kiểm thử tương thích với công nghệ EUV. Loại máy này chiếm tới 2/3 tổng số đơn hàng cả năm và là phần thưởng cho nỗ lực nghiên cứu nhiều năm trời của công ty.

Doanh nghiệp Nhật Bản hiện diện sâu rộng trong ngành công nghiệp bán dẫn (ảnh: Nikkei)

Tại thị trường thiết bị vạch mẫu bảng mạch trên mặt nạ quang, công ty NuFlare Technology vốn là thành viên nằm trong tập đoàn Toshiba đang đuổi theo liên minh của JEOL. Công ty Nhật này chuyên sản xuất kính hiển vi điện tử, đã hợp tác cùng với IMS Nanofabrication (Áo) và phát triển thành công một hệ thống vẽ mặt nạ đa chùm lên tới 260.000 chùm laser, đầu tiên trên thế giới.

Nhằm đấu lại liên minh này, Toshiba đã bổ sung thêm 25 kỹ sư và các quan chức tới NuFlare để cải thiện khả năng cạnh tranh. Họ dự tính sẽ bắt đầu giao hàng các hệ thống vẽ mặt nạ trong năm tài khóa 2020, tương thích với công nghệ EUV để đối đầu JEOL.

Một doanh nghiệp Nhật ít được biết tới khác là Gigaphoton, trực thuộc công ty chuyên sản xuất máy móc xây dựng và công nghiệp nặng Komatsu. Gigaphoton từng là một trong hai nhà sản xuất nguồn sáng lớn nhất cho các thiết bị phơi trong dây chuyền bán dẫn. Sau khi EUV được triển khai, ASML đã thâu tóm luôn đối thủ của Gigaphoton và khiến họ đánh mất vị thế trong ngành. Tuy nhiên, họ đang lên kế hoạch đánh chiếm trở lại thị phần của mình.

Chạy đua công nghệ giữa Hàn Quốc và Đài Loan chính là cơ hội tăng trưởng cho các công ty Nhật Bản (ảnh: Nikkei)

Với cuộc chạy đua công nghệ đúc chip của Samsung và TSMC, giành giật với nhau từng nanomet thu nhỏ hay đơn hàng đúc chip, các doanh nghiệp Nhật sản xuất trang thiết bị máy móc bán dẫn cũng bắt đầu chạy đua. EUV chắc chắn là 'chén thánh' thay đổi ngành công nghiệp này và các công cụ chế tạo phù hợp với nó sẽ trở nên đắt hàng.

Samsung và TSMC không có khả năng tự phát triển các máy móc, công cụ mà phụ thuộc vào việc đặt hàng từ đối tác Mỹ, Nhật, Châu Âu. Vậy nên khi họ tăng chi tiêu mua máy quang khắc EUV, tự nhiên sẽ kéo theo việc đặt mua các trang bị phụ tương thích khác. Điều này tạo cơ hội cho thiết bị chế tạo chip đến từ Nhật Bản duy trì vị thế dẫn đầu thế giới trong suốt hai thập kỷ qua, thị phần chiếm 31,3% trong năm 2019.

Trước đây, Nikon và Canon cũng là hai công ty thống trị thế giới với các máy phơi của họ. Nhưng khi ASML nổi lên với các máy phơi EUV, hai công ty này bỏ cuộc vì không chịu nổi chi phí đầu tư, để cho đối thủ độc quyền kinh doanh máy quang khắc EUV. Tuy vậy, Nhật Bản vẫn có thể lợi dụng sự chuyển tiếp công nghệ bán dẫn này để thu lợi, nhờ vào vị thế sẵn có khi hiện diện sâu rộng trong chuỗi cung ứng máy móc bán dẫn.


Ambitious Man

 

Đánh giá gần đây
Đọc nhiều nhất Phản hồi nhiều nhất

1 Galaxy Note 20 là điện thoại tốt nhất và dở nhất Samsung từng tạo ra

2 Tại sao một số người nghĩ rằng 2+2=5

3 Sony và tham vọng chinh phục thế giới giải trí bằng nội dung anime

4 Những ứng dụng thay thế Photoshop tốt nhất mà lại hoàn toàn miễn phí

5 Bill Gates dự đoán Covid-19 sẽ biến khỏi các nước phát triển cuối năm 2021, các nước đang phát triển cuối năm 2022

Tin Liên quan
Các tin khác
a
Xem thêm
Góc nhìn VNREVIEW