Nga Đột Phá Trong Công Nghệ Bán Dẫn Với Máy Quang Khắc Đầu Tiên

Nga vừa ghi dấu ấn quan trọng trong hành trình tự chủ công nghệ bán dẫn khi Trung tâm Công nghệ Nano Zelenograd tại Moscow công bố hoàn thành máy quang khắc đầu tiên của nước này, với độ phân giải đạt 350 nanomét (nm). Thành tựu này không chỉ mang tính biểu tượng mà còn thể hiện quyết tâm của Nga trong việc phát triển công nghệ trong bối cảnh bị cấm vận quốc tế.

Những điểm nổi bật:

• Trung tâm Công nghệ Nano Zelenograd đã chế tạo thành công máy quang khắc 350nm, đánh dấu bước tiến lớn trong ngành công nghiệp bán dẫn của Nga.
• Thành tựu này giúp Nga gia nhập nhóm chưa đến 10 quốc gia có khả năng tự sản xuất thiết bị quang khắc.
• Máy quang khắc sử dụng công nghệ laser trạng thái rắn, mang lại nhiều ưu điểm so với các thiết bị sử dụng laser khí từ nước ngoài.
• Dù độ phân giải 350nm vẫn còn kém xa so với công nghệ EUV (<7nm) của ASML, đây là bước tiến quan trọng cho tự chủ công nghệ bán dẫn của Nga.
• Nga đang tiếp tục phát triển máy quang khắc 130nm với mục tiêu hoàn thành vào năm 2026 và sản xuất chip 14nm vào năm 2030.

Tham gia ‘câu lạc bộ’ sản xuất máy quang khắc
Việc chế tạo thành công máy quang khắc 350nm đã đưa Nga vào danh sách chưa đến 10 quốc gia trên thế giới có khả năng tự sản xuất thiết bị quan trọng này cho ngành công nghiệp bán dẫn. Thị trưởng Moscow, Sergei Sobyanin, đã tự hào thông báo về thành tựu này, nhấn mạnh tầm quan trọng chiến lược của nó đối với nền công nghiệp công nghệ cao của Nga.

Công nghệ laser trạng thái rắn: Điểm khác biệt của máy quang khắc Nga
Một trong những điểm nổi bật trong thiết kế của máy quang khắc Nga là việc áp dụng công nghệ laser trạng thái rắn, thay vì laser thể khí như các thiết bị của nước ngoài. Theo các chuyên gia, laser trạng thái rắn có nhiều ưu điểm vượt trội như:

• Công suất mạnh mẽ hơn.
• Hiệu suất năng lượng cao hơn (20-30% so với 10-15% của laser khí CO₂).
• Tuổi thọ dài hơn.
• Phổ hẹp hơn, giúp tạo ra hình ảnh chính xác hơn.

Laser trạng thái rắn sử dụng vật liệu rắn được pha tạp (như tinh thể hoặc thủy tinh) làm môi trường khuếch đại, trong khi laser khí sử dụng môi trường khí. Sự đổi mới này cho thấy khả năng sáng tạo của các kỹ sư Nga.

Bối cảnh thị trường máy quang khắc toàn cầu
Trong lĩnh vực sản xuất máy quang khắc, hiện chỉ có một số ít quốc gia nắm giữ công nghệ này, bao gồm Hà Lan, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Trung Quốc, Nga và Thổ Nhĩ Kỳ.

• Hà Lan: Dẫn đầu toàn cầu với công ty ASML, đơn vị độc quyền sản xuất máy quang khắc EUV, có khả năng tạo ra các chip tiên tiến nhất (7nm và nhỏ hơn).
• Các quốc gia khác (bao gồm Nga): Hiện tập trung vào công nghệ DUV, với khả năng sản xuất chip ở mức 28nm trở lên.

Ý nghĩa chiến lược và mục tiêu tương lai của Nga
Mặc dù máy quang khắc 350nm của Nga vẫn còn khoảng cách khá xa so với công nghệ tiên tiến nhất thế giới, nhưng nó đánh dấu một bước tiến quan trọng về khả năng tự chủ công nghệ. Máy quang khắc đóng vai trò then chốt trong quy trình sản xuất vi mạch, là công cụ chính để “in” các mẫu thiết kế phức tạp lên tấm wafer silicon.

Trong bối cảnh bị trừng phạt, Nga đang đặt mục tiêu phát triển công nghệ bán dẫn nội địa. Kế hoạch của nước này là đạt mức sản xuất chip 28nm vào năm 2027 và 14nm vào năm 2030, thông qua công ty Mikron, nhà sản xuất chip hàng đầu của Nga. Hiện tại, Mikron có khả năng sản xuất hàng loạt chip ở mức 90nm và đã đạt tiêu chuẩn quy trình 65nm vào năm 2020.

Trung tâm Công nghệ Nano Zelenograd cũng đang tiếp tục phát triển máy quang khắc với độ phân giải 130nm, dự kiến hoàn thành vào năm 2026. Điều này cho thấy quyết tâm của Nga trong việc thu hẹp khoảng cách công nghệ và giảm phụ thuộc vào nước ngoài.

Thành tựu phát triển máy quang khắc 350nm đầu tiên là một bước tiến quan trọng, mang ý nghĩa chiến lược đối với ngành công nghiệp bán dẫn của Nga. Dù còn nhiều thách thức phía trước để bắt kịp các cường quốc công nghệ, nhưng đây là minh chứng cho thấy nỗ lực tự chủ của Nga trong một lĩnh vực then chốt.