Cách Trung Quốc vượt khó để tự chủ công nghệ bán dẫn

Trong ngành ô tô điện, Trung Quốc đã chứng minh cho thế giới về khả năng sản xuất các sản phẩm có công nghệ tiên tiến. Tuy nhiên, chất bán dẫn – bộ não của nền kinh tế kỹ thuật số - tỏ ra khó kiểm soát hơn. Quyết định của Mỹ vào năm 2022 về việc ngừng xuất khẩu những con chip và công cụ sản xuất mạnh nhất sang Trung Quốc đã trở thành nguồn cơn cho sự lo lắng của giới chính trị và kinh doanh Trung Quốc những năm gần đây.

>> Công nghiệp bán dẫn Trung Quốc “mắc kẹt” ở đâu?

Cách Trung Quốc tự cường công nghệ

Để tránh khỏi một sự sụp đổ, Trung Quốc đã tỏ ra cực kỳ linh hoạt. Ngay trước khi các lệnh hạn chế có hiệu lực, hàng loạt thương vụ mua sắm lớn các trang thiết bị quan trọng nhất của ngành chip đã diễn ra.

Vào tháng 12 năm ngoái, nhập khẩu máy in thạch bản dùng để in mạch lên tấm silicon của Trung Quốc đã tăng 450% so với cùng kỳ năm trước. Các nhà sản xuất chip trong nước đua nhau mua bộ công cụ tiên tiến từ ASML của Hà Lan, trước khi các hạn chế xuất khẩu của nước này có hiệu lực vào tháng 1/2024. Thị trường thiết bị bán dẫn từ Nhật Bản sang Trung Quốc cũng vô cùng sôi động.

Bên cạnh đó, những giải pháp trợ cấp ngành là không thể thiếu. Nhiều năm qua, chính phủ Trung Quốc đã có các khoản trợ cấp cho các nhà sản xuất nội địa, nhưng mối lo ngại ngày càng tăng về các hạn chế thương mại do Mỹ và các đồng minh áp đặt đã khiến họ phải tăng gấp đôi nỗ lực.

Vào năm 2022, chính phủ Trung Quốc đã đưa ra dự án “đổi mới thông tin” nhằm mục đích thay thế các nhà cung cấp nước ngoài về công nghệ bán dẫn và các ngành khác. Nhiều quy định “ép buộc” các nhà sản xuất chip hợp tác với các nhà cung cấp địa phương được coi như một hình thức bảo hiểm chống lại các cuộc chiến thương mại. Kết quả là chuỗi cung ứng chất bán dẫn của Trung Quốc ngày càng sâu rộng và đạt những thành quả đáng nể.

Vào tháng 8/2023, Huawei, ông trùm công nghệ Trung Quốc, đã gây chấn động thế giới khi tự sản xuất chiếc điện thoại thông minh có chip 7 nanomet (nm). Thậm chí, công ty còn đang tham vọng tạo ra những con chip nhỏ tới 5nm khi hợp tác với SMIC, công ty đúc chip nhà nước lớn nhất Trung Quốc.

Cùng với đó, việc sử dụng các thành quả trong nước dường như cũng trở thành lựa chọn không thể khác của các công ty công nghệ Trung Quốc.

Các chip Ascend của Huawei, được thiết kế cho các ứng dụng AI, hiện đang được sử dụng bởi Baidu - một gã khổng lồ về công cụ tìm kiếm. Baidu cũng đang sử dụng nó để tạo ra Ernie – một phiên bản Chat GPT của Trung Quốc. Giống như Nvidia của Mỹ, Huawei đã phát triển một nền tảng phần mềm độc quyền, được gọi là CANN, giúp các nhà phát triển sử dụng chip của mình để xây dựng các mô hình AI.

>> Thêm rào cản mới, doanh nghiệp bán dẫn Trung Quốc chồng chất khó khăn

Sự tiến bộ bị nghi ngờ

Dù vậy, các chuyên gia đánh giá rất khó để nói ngành công nghệ Trung Quốc đã vượt qua Mỹ và các quốc gia thân cận. Việc phải tự thân vận động cũng ngăn cản các thành tựu to lớn hơn trong ngành công nghiệp phức tạp này.

Ngay cả khi Huawei và SMIC có thể thành công trong việc sản xuất chip 5nm, họ vẫn sẽ đứng sau Samsung của Hàn Quốc và TSMC của Đài Loan. Cả hai đều bắt đầu sản xuất hàng loạt chip 3nm từ năm 2022. 

Hạn chế tiếp cận các thiết bị in thạch bản tiên tiến sẽ là rào cản lớn. Tháng 12/2023, SMEE - niềm hy vọng chính của Trung Quốc về in thạch bản - cho biết công ty đã thành công trong việc sản xuất chip 28nm. Trong khi đó, ASML đã có thể sản xuất chip 3nm.

Tuy nhiên, Mỹ hay Châu Âu vẫn cảnh giác với tiềm năng ngành chip của Trung Quốc. Nước này được cho là đang hợp tác chặt chẽ với một số xưởng đúc chip trên thế giới, bằng cách góp vốn đầu tư vào các dự án hoặc trao đổi nhân sự.

Vào tháng 3 năm 2023, Trung Quốc tuyên bố đã đạt được một số bước đột phá trong việc phát triển phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (EDA) – bước quan trọng để tạo ra các bản thiết kế cho chip. Nếu đúng như vậy, thành tựu này sẽ “giải phóng” ngành công nghiệp Trung Quốc khỏi sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp nước ngoài.

Một số công ty lớn nhất, bao gồm cả SMIC, gần đây đã trở nên cởi mở hơn trong việc thử nghiệm các lựa chọn thay thế tại địa phương. Điều đó mang lại cho các nhà cung cấp cơ hội nhận được phản hồi và cải thiện thiết kế của họ. Mặc dù điều này đi kèm với chi phí và rủi ro đối với các nhà sản xuất chip, chính phủ Trung Quốc được cho là đang nới lỏng bằng cách cung cấp trợ cấp cho những người mua thiết bị địa phương.

Kết quả cuối cùng là động lực lớn cho các nhà chế tạo thiết bị sản xuất chip của Trung Quốc. Theo đó, thị phần nội địa của các nhà sản xuất công cụ chế tạo wafer Trung Quốc đã tăng từ 4% vào năm 2019 lên ước tính 14% vào năm ngoái. 

AMEC, một công ty Trung Quốc có máy móc được sử dụng để loại bỏ vật liệu còn sót lại khỏi chip, đã kiểm soát 10% thị trường Trung Quốc vào năm 2021. Hay Wazam, một nhà cung cấp màng cách điện chất bán dẫn của Trung Quốc, cũng đang bắt đầu xâm nhập bằng việc thử nghiệm tại một nhà sản xuất chip địa phương.

Sẽ cần nhiều sự hỗ trợ hơn nữa trước khi Trung Quốc có thể dựa hoàn toàn vào các nhà cung cấp địa phương cho nhiều công đoạn sản xuất chip. Nhưng trước nhu cầu an ninh quốc gia đặt lên trên lợi nhuận, Trung Quốc có thể đạt những thành tựu gây bất ngờ phương Tây.