Chiến lược đột phá của Trung Quốc trong ngành công nghiệp bán dẫn trước thách thức từ Mỹ

Trong bối cảnh cuộc chiến công nghệ giữa Trung Quốc và Mỹ ngày càng gia tăng, ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc đang đứng trước những thách thức lớn. Việc không thể tiếp cận công nghệ máy khắc chip EUV tiên tiến từ ASML đã khiến Trung Quốc phải tìm kiếm những giải pháp sáng tạo để tự phát triển công nghệ nội địa, nhằm không chỉ duy trì vị thế mà còn vươn lên trong cuộc đua công nghệ toàn cầu.

Thực trạng ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc

Trung Quốc hiện đang phụ thuộc vào các thiết bị DUV cũ kỹ từ SMIC, nhà sản xuất bán dẫn lớn nhất nước. Điều này đã tạo ra một khoảng cách lớn giữa họ và Mỹ, nơi mà các công ty như TSMC và Intel đang dẫn đầu với công nghệ tiên tiến. Lệnh cấm xuất khẩu từ Mỹ và các đồng minh đã khiến Trung Quốc không thể tiếp cận các thiết bị hiện đại, buộc họ phải tìm kiếm con đường tự lực cánh sinh.

SiCarrier: Đối thủ tiềm năng của ASML

SiCarrier, một công ty có mối liên hệ chặt chẽ với Huawei, đang nỗ lực phát triển các thiết bị sản xuất chip nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài. Với sự hỗ trợ từ chính quyền Thâm Quyến, SiCarrier đang nghiên cứu và phát triển nhiều loại thiết bị không chỉ trong lĩnh vực quang khắc mà còn trong các quy trình sản xuất chip khác như lắng đọng hơi hóa học và khắc. Điều này cho thấy một bước tiến quan trọng trong việc xây dựng một hệ sinh thái sản xuất chip độc lập cho Trung Quốc.

Đột phá công nghệ LDP: Hy vọng mới cho ngành bán dẫn

Các nguyên mẫu EUV nội địa sử dụng công nghệ plasma phóng điện do laser tạo ra (LDP) dự kiến sẽ bắt đầu thử nghiệm vào quý 3 năm 2025. Mặc dù chưa rõ liệu SiCarrier có phải là đơn vị phát triển công nghệ này hay không, nhưng mục tiêu của họ là rõ ràng: xây dựng một hệ sinh thái sản xuất chip độc lập, giúp Trung Quốc thoát khỏi sự kìm kẹp của công nghệ ngoại nhập. SMIC đã đạt được công nghệ 5nm, nhưng việc sản xuất hàng loạt vẫn là một thách thức lớn.

Thách thức trong việc sản xuất chip 5nm

Việc sản xuất wafer 5nm của SMIC gặp nhiều khó khăn do thiết bị DUV yêu cầu nhiều bước khắc, dẫn đến thời gian sản xuất kéo dài và tỷ lệ lỗi cao. Chi phí sản xuất 5nm của SMIC ước tính cao hơn 40-50% so với TSMC, trong khi tỷ lệ thành phẩm chỉ đạt khoảng 30-40%. Điều này đã tạo ra một rào cản lớn cho Huawei trong việc cạnh tranh trên thị trường toàn cầu, đặc biệt là với các sản phẩm mới như dòng Mate 70.

Hướng đi mới với công nghệ LDP

Trung Quốc đang đặt cược vào công nghệ LDP, một phương pháp khác biệt so với công nghệ plasma do laser tạo ra (LPP) của ASML. LDP có thiết kế đơn giản hơn, tiết kiệm năng lượng và chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu sản xuất quy mô lớn, công nghệ này cần được tối ưu hóa về công suất và độ ổn định. Nếu thành công, LDP có thể giúp SMIC và Huawei vượt qua rào cản công nghệ và tiến gần hơn đến các nút công nghệ tiên tiến như 3nm hay 2nm trong tương lai.

Con đường phía trước: Thách thức và cơ hội

Dù có những bước tiến đáng kể, con đường phía trước của Trung Quốc vẫn đầy thách thức. Ngay cả khi LDP thành công, Trung Quốc cần phát triển một hệ sinh thái hỗ trợ từ mặt nạ quang khắc, hóa chất đến phần mềm thiết kế, những lĩnh vực mà phương Tây đang thống trị. ASML đã mất gần 20 năm để phát triển công nghệ EUV, và Trung Quốc cũng cần thời gian để bắt kịp, mặc dù có nguồn lực quốc gia mạnh mẽ.