Trung Quốc đang đẩy mạnh tự chủ trong lĩnh vực bán dẫn với thông tin SMIC thử nghiệm máy quang khắc DUV do doanh nghiệp nội địa phát triển. Máy DUV này, từ startup Yuliangsheng ở Thượng Hải, có thể giúp hãng sản xuất chip lớn nhất nước này mở rộng quy mô xuống 5nm, giảm phụ thuộc vào thiết bị phương Tây.
Nhu cầu chip tăng cao từ AI thúc đẩy tự chủ
Nhu cầu bán dẫn tại Trung Quốc bùng nổ gần đây, chủ yếu từ các công ty AI nội địa phát triển sản phẩm tính toán. Chính phủ khuyến khích doanh nghiệp chuyển sang sử dụng hàng nội địa, tạo áp lực lớn cho chuỗi cung ứng chip. Theo báo cáo từ Financial Times, SMIC đang thử nghiệm thiết bị DUV từ Yuliangsheng. Nếu thành công, đây sẽ là nền tảng để Trung Quốc phát triển máy móc tiên tiến hơn.
SMIC trước đây phụ thuộc nặng nề vào ASML của Hà Lan cho nhu cầu máy móc. Dưới các lệnh cấm vận xuất khẩu của Mỹ, hãng chỉ tiếp cận được công cụ DUV kém tiên tiến hơn, như loại immersion ban đầu, giúp đạt sản xuất 7nm. Tuy nhiên, để tiến xa hơn, SMIC phải chuyển sang lựa chọn nội địa. Hiện tại, họ đang kiểm tra sản xuất 7nm với thiết bị của Yuliangsheng.
Máy DUV nội địa có thể chạm ngưỡng 5nm, nhưng hiệu suất thấp
Máy DUV nội địa được cho là có khả năng mở rộng đến 5nm, nhưng với tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn cực thấp. Việc đạt kích thước nút này qua kỹ thuật tia cực tím sâu đòi hỏi nhiều lớp patterning, dẫn đến lỗi căn chỉnh tích tụ và giảm năng suất. Dù vậy, với ưu tiên là tăng quy mô sản xuất, SMIC có thể chấp nhận tỷ lệ thấp, như họ từng làm trước đây.
Theo các chuyên gia, máy DUV này có thể hỗ trợ sản xuất 5nm trong tương lai gần nếu có thêm cải tiến, dù hiệu quả giảm và số lượng chip ít hơn so với đối thủ toàn cầu như TSMC. Máy sử dụng công nghệ immersion tương tự ASML, và kết quả thử nghiệm ban đầu cho thấy triển vọng tích cực. Tuy nhiên, một số linh kiện vẫn nhập khẩu, dù phần lớn sản xuất nội địa.
Tác động từ lệnh cấm vận và nỗ lực tự chủ
Lệnh cấm của Mỹ không chỉ ảnh hưởng ASML mà còn các hãng khác như Samsung và SK Hynix, khiến TSMC cũng không thể xuất khẩu thiết bị sang Trung Quốc. Điều này buộc các công ty Trung Quốc đầu tư mạnh vào công nghệ nội địa. Với DUV, SMIC nhắm đến sản xuất hàng loạt 7nm sớm nhất vào năm 2027, trong khi EUV – công nghệ tiên tiến hơn – vẫn ở giai đoạn sơ khai, được gọi là “núi Everest”.
Trong bối cảnh toàn cầu, thị trường bán dẫn dự kiến đạt 1.000 tỷ USD vào năm 2030, chủ yếu nhờ nhu cầu AI. Trung Quốc muốn chiếm lĩnh phần lớn, đặc biệt cho các sản phẩm AI nội địa. Các nhà sản xuất đang lên kế hoạch tăng gấp ba sản lượng chip AI để đáp ứng thị trường.
Lợi ích cho Huawei và ngành công nghệ Trung Quốc
Thử nghiệm này mang lại tin tốt cho Huawei, đối tác lớn của SMIC. Nếu thành công, nó sẽ mở ra cơ hội sản xuất chip AI tiên tiến hơn, giảm phụ thuộc vào phương Tây. Trước đây, SMIC đã phát triển quy trình 5nm mà không cần EUV, dù chi phí cao và năng suất thấp – khoảng 1/3 so với TSMC. Huawei có thể dùng công nghệ này cho dòng Mate 70 sắp tới.
Tuy nhiên, thách thức vẫn lớn. Sản xuất 5nm bằng DUV đòi hỏi nhiều bước patterning, tăng chi phí lên đến 50% so với TSMC, và có thể khiến biên lợi nhuận của SMIC giảm mạnh. Chính phủ Trung Quốc tiếp tục hỗ trợ tài chính để duy trì nỗ lực này.
Triển vọng toàn cầu và cạnh tranh
Sự phát triển của máy DUV nội địa là bước tiến quan trọng, nhưng Trung Quốc vẫn cách xa EUV – công nghệ cần thiết cho nút dưới 5nm với năng suất cao. Các báo cáo cho thấy Trung Quốc đang thử nghiệm EUV nội địa từ quý 3/2025, với sản xuất hàng loạt dự kiến năm 2026, mang lợi ích lớn cho SMIC và Huawei. Tuy nhiên, quy trình vẫn phức tạp và tốn kém.
Trong ngành bán dẫn toàn cầu, động thái này làm tăng cạnh tranh. Các nước phương Tây lo ngại Trung Quốc sẽ vượt qua rào cản công nghệ, ảnh hưởng đến vị thế của TSMC và Samsung. Tại Việt Nam, nơi chuỗi cung ứng bán dẫn đang phát triển, thông tin này có thể ảnh hưởng đến hợp tác quốc tế và giá chip nhập khẩu.
Tóm lại, thử nghiệm máy DUV của SMIC đánh dấu nỗ lực tự chủ mạnh mẽ của Trung Quốc trong bối cảnh cấm vận. Dù đối mặt thách thức về năng suất, thành công tiềm năng có thể thay đổi cục diện sản xuất chip AI, mang lại lợi thế cho các hãng nội địa như Huawei.