Trung Quốc tiến bộ trong khả năng tự cung chip nhưng kỹ thuật in thạch bản vẫn là 'điểm nghẽn'

Các lệnh cấm vận của Mỹ đã tạo ra áp lực lớn lên ngành công nghiệp chip của Trung Quốc, buộc nước này phải tìm kiếm các giải pháp thay thế. Tuy nhiên, việc thiếu hụt các công cụ sản xuất tiên tiến đang là một điểm nghẽn lớn, hạn chế khả năng tự chủ của Trung Quốc.

Đối mặt với những hạn chế về công nghệ, các công ty Trung Quốc như Naura Technology và AMEC đang tiên phong trong việc thúc đẩy các nhà máy sản xuất chip trong nước sử dụng các thiết bị do chính họ sản xuất. Đây được xem như một cách tiếp cận táo bạo, nhằm vượt qua những khó khăn và xây dựng một ngành công nghiệp chip độc lập.

Với mục tiêu tăng cường tự chủ trong sản xuất chip, nhiều nhà máy sản xuất wafer bán dẫn của Trung Quốc đã đặt ra mục tiêu sử dụng ít nhất 70% các công cụ sản xuất trong nước. Đây là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ thành công của chiến lược này.

LỆNH CẤM CỦA MỸ LÀ ĐỘNG LỰC THÚC ĐẨY NGÀNH CHIP TRUNG QUỐC

Trước áp lực từ các lệnh cấm vận của Mỹ, các "ông lớn" sản xuất chip của Trung Quốc đã có một sự điều chỉnh chiến lược rõ rệt. Thay vì tập trung vào những công nghệ chip tân tiến nhất, họ đã chuyển hướng sang nâng cao năng lực sản xuất các loại chip truyền thống phục vụ cho các ngành công nghiệp ô tô và đồ gia dụng.

Theo Paul Triolo, Phó Chủ tịch cấp cao phụ trách Albright Stonebridge Group tại Trung Quốc, ngành công cụ bán dẫn của Trung Quốc đã đạt được những tiến bộ vượt bậc kể từ khi Mỹ áp đặt các biện pháp kiểm soát xuất khẩu vào tháng 10 năm 2022. Ông Triolo cho rằng sự tăng trưởng này là nhờ vào việc các doanh nghiệp trong ngành tăng cường hợp tác, liên kết chặt chẽ từ khâu sản xuất đến tiêu thụ sản phẩm.

Những người có kinh nghiệm lâu năm trong ngành bán dẫn ngày càng tin tưởng vào khả năng tự chủ của Trung Quốc trong lĩnh vực thiết bị sản xuất chip. Gerald Yin Zhiyao, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của AMEC, dự đoán rằng Trung Quốc có thể đạt được mức độ tự cung tự cấp cơ bản về các công cụ sản xuất chip vào mùa hè năm nay - một mục tiêu từng được cho là không thể đạt được chỉ vài năm trước.

Tại một hội thảo gần đây, ông Yin đã đưa ra một tuyên bố gây bất ngờ khi cho rằng chuỗi cung ứng bán dẫn của Trung Quốc có thể đạt được khả năng tự cung tự cấp, mặc dù còn tồn tại những hạn chế về chất lượng và độ tin cậy. Điều này cho thấy rằng những biện pháp hạn chế của Mỹ, thay vì làm suy yếu, lại có thể đã trở thành động lực thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chip tại Trung Quốc.

NHỮNG THÁCH THỨC NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHIP TRUNG QUỐC ĐANG PHẢI ĐỐI MẶT

Mặc dù đạt được những tiến bộ đáng kể, ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc vẫn còn đối mặt với một thách thức lớn trong công nghệ quang khắc. Đây là công nghệ cốt lõi để tạo ra các mạch tích hợp siêu nhỏ trên chip. 

Các thiết bị quang khắc, đặc biệt là loại cực tím (EUV) và cực tím sâu (DUV), lại chịu sự kiểm soát chặt chẽ của các lệnh cấm xuất khẩu. Công ty ASML của Hà Lan, với vị thế độc quyền trong lĩnh vực EUV và là nhà cung cấp chính của DUV, đang nắm giữ một vị trí then chốt trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Theo chia sẻ của Chủ tịch Li Hong của China Resources Microelectronics, năm 2023, tỷ lệ các hệ thống quang khắc do Trung Quốc sản xuất chỉ chiếm 1,2%. Điều này cho thấy ngành công nghiệp này vẫn còn phụ thuộc rất lớn vào nguồn cung cấp từ nước ngoài.

Trong quý 2, ASML đã ghi nhận một con số doanh thu ấn tượng từ thị trường Trung Quốc, lên tới 2,35 tỷ Euro (2,5 tỷ USD). Con số này chiếm gần một nửa tổng doanh thu của công ty trong cùng kỳ, cho thấy sự phụ thuộc sâu sắc của các nhà sản xuất chip Trung Quốc vào các công cụ sản xuất của ASML, đặc biệt là các hệ thống không nằm trong danh sách bị cấm vận bởi Mỹ.

Ông Triolo nhấn mạnh: “Các công ty Trung Quốc đã mua một lượng lớn thiết bị quang khắc DUV từ ASML, điều này cho thấy công ty hàng đầu của Trung Quốc – SMEE vẫn đứng sau ASML trong việc sản xuất thiết bị quang khắc có thể sử dụng ở quy mô 28 nanomet trở xuống”.

Mặc dù hiện tại vẫn phụ thuộc nhiều vào ASML, các chuyên gia nhận định rằng Trung Quốc đang đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển công nghệ quang khắc và có khả năng sẽ đạt được những đột phá đáng kể trong tương lai.

René Raaijmakers, tác giả của cuốn sách 'ASML's Architects', tin rằng Trung Quốc hoàn toàn có khả năng tự phát triển các thành phần cốt lõi cho máy quang khắc DUV và EUV. Ông Raaijmakers cho rằng Trung Quốc thậm chí có thể vượt mặt ASML trong việc phát triển công nghệ EUV nhờ vào việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến nhất hiện có.

Thách thức tự chủ công nghệ bán dẫn của Trung Quốc không chỉ dừng lại ở công nghệ in thạch bản. Theo Li Hong, Chủ tịch của China Resources Microelectronics, tỷ lệ nội địa hóa các hệ thống cấy ion và kiểm tra đo lường cũng rất thấp, lần lượt là 1,4% và 2,4%.

Theo dữ liệu từ Hải quan Trung Quốc, lượng nhập khẩu các hệ thống cấy ion của nước này đã tăng 20% ​​so với cùng kỳ năm trước lên 1,3 tỷ  USD vào năm 2023.

Một báo cáo mới của Sealand Securities, công ty dịch vụ tài chính có trụ sở tại Nam Ninh, chỉ ra rằng ngành sản xuất wafer của Trung Quốc cũng đang phụ thuộc rất lớn vào các công ty nước ngoài như KLA, Applied Materials (Mỹ) và Hitachi (Nhật Bản) để cung cấp các hệ thống đo lường. Đặc biệt, KLA đang chiếm giữ một vị trí thống trị trên thị trường toàn cầu với khoảng 50% thị phần.