Trung Quốc "chi bạo" để đối đầu Mỹ trong sản xuất chip

NGUYỄN LONG• 19/03/2021 12:48

Chiến tranh thương mại Mỹ - Trung đã đẩy căng thẳng nguồn cung chip giữa hai nước lên cao, đặc biệt khi Mỹ đã cấm các doanh nghiệp Trung Quốc tiếp cận công nghệ chip của Mỹ.

SMIC sẽ được đầu tư để phát triển thế hệ chipset cao cấp.

Cụ thể, động thái mới nhất của chính phủ Trung Quốc trong cuộc đối đầu với Mỹ trong sản xuất chip là đầu tư 2,4 tỷ USD cho SMIC, doanh nghiệp sản xuất chip lớn nhất của Trung Quốc.

Số tiền này sẽ được chính quyền Thâm Quyến hỗ trợ đầu tư xây dựng một nhà máy trị giá 2,35 tỷ USD cho Tập đoàn Quốc tế Sản xuất Chất bán dẫn (SMIC), đây là thỏa thuận liên doanh giữa công ty này và chính quyền thành phố, xác lập thế tự chủ cho Bắc Kinh trong công nghệ chip, yếu tố cốt lõi của tất cả thiết bị điện tử.

Ở thời điểm hiện tại, Bắc Kinh đang nhanh chóng cắt giảm sự phụ thuộc của mình vào công nghệ phương Tây đối với các sản phẩm quan trọng như chip. Điều đó càng trở nên cấp thiết hơn trong bối cảnh cả thế giới đang rơi vào tình trạng thiếu chip bởi những tác động bất thường từ đại dịch COVID-19.

Hiện nay chính phủ Trung Quốc đã đề ra Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 (giai đoạn 2021–2025) của Đảng Cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ) theo đó ưu tiên là tăng cường quyền tự chủ của Trung Quốc trong sản xuất chất bán dẫn. Điều này nhằm đáp trả các lệnh trừng phạt của Mỹ khi hạn chế cung cấp chip có chứa công nghệ của Mỹ cho Trung Quốc.

Cuộc chiến thương mại là một lời nhắc nhở đối với giới lãnh đạo Trung Quốc rằng nước này không thể phụ thuộc vào nhập khẩu nữa và phải phát triển công nghệ cốt lõi trong nước và theo đuổi bước nhảy vọt về công nghệ, đặc biệt là trong các thành phần thiết yếu như chất bán dẫn.

Nhu cầu của Trung Quốc đối với các công nghệ hiện đại và mới nổi đang gia tăng. Nhập khẩu chất bán dẫn đã tăng lên hơn 300 tỷ USD vào năm 2019 và là mặt hàng nhập khẩu lớn nhất của đất nước. Năng lực của doanh nghiệp Trung Quốc chỉ cung cấp được 30% chip trong nước.

Sản xuất chip là một quá trình phức tạp liên quan đến các thành phần và công đoạn sản xuất khác nhau. Trung Quốc đã đạt được nhiều tiến bộ trong thiết kế chip - Huawei đã phát triển thành công chip phân cấp cao cấp Kirin cho thiết bị 5G và điện thoại thông minh hàng đầu của mình. Kirin được đánh giá có khả năng cạnh tranh ngang ngửa với chip của các đối thủ thương mại Qualcomm và Samsung.

Vấn đề thực sự của Trung Quốc nằm ở khả năng sản xuất chip cao cấp. Chế tạo chất bán dẫn đòi hỏi độ chính xác cao. Các chip mạnh nhất yêu cầu “đóng gói” càng nhiều bóng bán dẫn càng tốt vào các chip ngày càng nhỏ hơn và hiệu quả hơn. Huawei thiết kế chipset cao cấp của riêng mình nhưng không thể sản xuất nội địa.

Tạo được chipset Kirin là bước tiến lớn của Trung Quốc nói chung và của Huawei nói riêng, tuy nhiên, kirin vẫn phải sản xuất tại nước ngoài.

Thậm chí ngay cả nhà sản xuất chip lớn nhất Trung Quốc SMIC cũng không có khả năng sản xuất chipset cao cấp. Các chipset Kirin của Huawei do Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) sản xuất bằng công nghệ và thiết bị của Mỹ.

Khoảng cách công nghệ giữa các xưởng sản xuất của Trung Quốc và Đài Loan là rất lớn. TSMC sản xuất chất bán dẫn 5 nanomet cao cấp, trong khi SMIC chỉ mới mua được công nghệ chế tạo 14 nanomet cần thiết để sản xuất hàng loạt chất bán dẫn. Năng lực sản xuất chip của Trung Quốc kém hơn ít nhất là hai thế hệ (từ 7-10 năm) so với nước đứng đầu ngành công nghiệp sản xuất chip.

Trong những năm qua, sự hỗ trợ của chính phủ đã giúp các nhà sản xuất Trung Quốc phát triển một số năng lực sản xuất chip. Theo Hiệp hội Công nghiệp Chất bán dẫn, các nhà sản xuất chip Trung Quốc đã nhận được khoản trợ cấp của chính phủ lên tới 50 tỷ USD trong 20 năm qua - gấp 100 lần số tiền mà các công ty ở Đài Loan nhận được.

Các công ty trong nước cũng được hưởng lợi từ việc miễn thuế, đất đai miễn phí, các khoản vay ưu đãi và ưu đãi mua sắm. Các công ty Trung Quốc đã tạo ra khối lượng chip ngày càng tăng và xuất khẩu chất bán dẫn của Trung Quốc đạt 101 tỷ USD vào năm 2019, tăng 20% so với năm trước. Nhưng đây chủ yếu là những con chip tầm thấp hoặc tầm trung.

Địa chính trị đóng một vai trò trong việc giải thích lý do tại sao sản xuất chip của Trung Quốc lại kém Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản. Ba nền kinh tế này được hưởng lợi từ việc chuyển giao vốn và công nghệ của Mỹ, là đồng minh của châu Á trong Chiến tranh Lạnh. Chính phủ Đài Loan đã cử một nhóm kỹ sư đầu tiên của mình đến Mỹ để đào tạo vào những năm 1970, những người sau đó đã trở lại để giúp xây dựng xưởng sản xuất chất bán dẫn của Đài Loan.

Thành công của TMSC cũng nhờ rất nhiều vào người sáng lập, Morris Chang, một kỹ sư gốc Trung Quốc với 25 năm kinh nghiệm trong một công ty bán dẫn hàng đầu của Mỹ trước khi được chính phủ Đài Loan tuyển dụng để thành lập TMSC vào năm 1987.

Những tiến bộ trong sản xuất chất bán dẫn đòi hỏi kỹ năng và chuyên môn không thể phát triển trong một sớm một chiều. Khi Samsung và TMSC bắt đầu đầu tư vào nghiên cứu phát triển và nuôi dưỡng nhân tài trong lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn vào cuối những năm 1970, Trung Quốc vừa mới xuất hiện sau cuộc Cách mạng Văn hóa kéo dài hàng thập kỷ đã chà đạp nỗ lực khoa học. Di sản này có nghĩa là ngay cả sau khi bắt đầu cải cách và mở cửa vào năm 1978, trong suốt những năm 1980 và 1990, Trung Quốc vẫn thiếu các kỹ sư lành nghề để phát triển sự đổi mới trong ngành.

Mô hình đầu tư lớn của nhà nước của Trung Quốc để hỗ trợ các ngành chiến lược cũng không hiệu quả cao. Ở Trung Quốc, đầu tư của nhà nước theo truyền thống dẫn đến khối lượng lớn sản xuất chất lượng thấp, như trong ngành thép. Có những dấu hiệu cho thấy Trung Quốc đang thúc đẩy sự gia tăng số lượng doanh nghiệp đăng ký mới liên quan đến chất bán dẫn trong nước, trung bình 200 doanh nghiệp mỗi ngày. Một số trong số này được thiết lập có chủ đích để hưởng lợi từ các ưu đãi của chính phủ.

Nhân tài là yếu tố quan trọng trong ngành bán dẫn. Nền giáo dục của Trung Quốc cần nuôi dưỡng tài năng và sự đổi mới trong khoa học cơ bản để lấp đầy khoảng cách công nghệ trong công nghệ chế tạo chất bán dẫn.

Hiện tại, ngành công nghiệp Trung Quốc đang thiếu hụt khoảng 200.000 lao động. Các nhà nghiên cứu có kỹ năng chuyên về phát triển chip tiên tiến và các nhà quản lý có kinh nghiệm đang thiếu. Những năm gần đây, Trung Quốc đã tăng cường nỗ lực tuyển dụng các kỹ sư nước ngoài và giám đốc điều hành cấp cao từ các công ty bán dẫn hàng đầu. Nhưng rất nhiều đợt tuyển dụng này chỉ tồn tại trong thời gian ngắn.

Trung Quốc nên suy nghĩ lại về chiến lược nội địa hóa chất bán dẫn của mình. Việc địa phương hóa các chuỗi cung ứng có thể làm giảm sự phụ thuộc của Trung Quốc vào công nghệ nước ngoài, nhưng sẽ rất tốn kém và không khả thi về mặt thương mại.

Đài Loan dẫn đầu về chất bán dẫn là câu chuyện về khả năng tập trung vào một phân khúc thay vì toàn bộ chuỗi cung ứng.

Về công nghệ chế tạo chip cao cấp, các nhà sản xuất chip Trung Quốc sẽ phải mất thêm 7–10 năm nữa mới có thể bắt kịp các đối thủ. Và thậm chí sau đó, họ đang đuổi theo một mục tiêu đang di chuyển. TSMC hiện đang tiến tới phát triển quy trình sản xuất 3 nanomet.

Trung Quốc có thể tận dụng sự thay đổi công nghệ và tìm kiếm cơ hội bắt kịp ở những nơi khác. Để nâng cao chuỗi giá trị toàn cầu, nó nên tập trung vào các lĩnh vực khác như chip trí tuệ nhân tạo - một lĩnh vực công nghệ mới với ít công ty đương nhiệm hơn. Các công ty công nghệ Trung Quốc như Alibaba và Huawei đã bắt đầu đi đầu trong việc sản xuất những con chip này để sử dụng trong mạng 5G.