Trung Quốc vạch ra lộ trình tăng tốc chip và AI trong kế hoạch 5 năm

Trung Quốc đang đặt mục tiêu trở thành cường quốc hàng đầu thế giới về khoa học và công nghệ vào năm 2035, trong đó giai đoạn 5 năm tới được xem là thời kỳ then chốt để tạo ra những đột phá mang tính quyết định. Mục tiêu này được thúc đẩy trong bối cảnh cạnh tranh quốc tế ngày càng gay gắt ở các lĩnh vực chiến lược như chất bán dẫn và trí tuệ nhân tạo (AI).

Theo trang South China Morning Post, tại cuộc họp báo mới đây, Bộ trưởng Khoa học và Công nghệ Yin Hejun của Trung Quốc cho biết trong giai đoạn thực hiện Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 (2021–2025), đầu tư R&D quốc gia của Trung Quốc đã tăng tới 48% so với năm 2020. Số lượng nhà nghiên cứu vẫn đứng đầu thế giới, và Trung Quốc đã vươn lên vị trí thứ 10 trong Chỉ số Đổi mới Toàn cầu (Global Innovation Index). Nước này dẫn đầu toàn cầu trong 5 năm liên tiếp về số lượng công bố khoa học có ảnh hưởng cao và đơn đăng ký bằng sáng chế quốc tế.

Bên cạnh thành tựu trong các lĩnh vực như không gian, 5G và năng lượng xanh, Bắc Kinh xác định AI và chip bán dẫn là hai mặt trận trọng yếu. Các biện pháp hạn chế xuất khẩu do Mỹ dẫn đầu đã khiến Trung Quốc gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp cận công nghệ chế tạo chip tiên tiến. Vì vậy, giai đoạn sắp tới được xem là phép thử quan trọng cho nỗ lực tự cường công nghệ của nước này.

CHIẾN LƯỢC BÁN DẪN: TỪ “ĐUỔI KỊP” ĐẾN "KHAI PHÁ CÔNG NGHỆ MỚI"

Theo Giáo sư Ye Tianchun, chuyên gia hàng đầu về vi mạch thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, thách thức cốt lõi của ngành chip Trung Quốc hiện nay là chuyển từ chiến lược “đuổi kịp” và “thay thế nhập khẩu” sang “khai phá con đường công nghệ mới”.

Ông Ye cho rằng ngành công nghiệp bán dẫn đang phải đối mặt với hai sức ép lớn: sự phong tỏa công nghệ từ bên ngoài và nguy cơ “tách rời” chuỗi cung ứng toàn cầu. Để vượt qua, Trung Quốc cần tập trung vào R&D độc lập ở các tiến trình tiên tiến, khám phá các hướng công nghệ mới và xây dựng hệ sinh thái hợp tác chặt chẽ trong nước.

Hiện Trung Quốc đã đạt được mức tự chủ tương đối ở các tiến trình sản xuất chip “trưởng thành”, cụ thể là từ 28 nanomet trở lên, song ở phân khúc cao cấp, thị trường vẫn bị thống trị bởi các tập đoàn Mỹ, Nhật Bản và châu Âu. Những khâu như máy in thạch bản và linh kiện lõi vẫn là “điểm nghẽn” công nghệ lớn.

Trong bối cảnh kích thước transistor tiến gần giới hạn vật lý, ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu đang tìm kiếm các công nghệ thế hệ mới, như chip quang tử hay máy tính lượng tử. Tại Trung Quốc, công nghệ FDSOI (Fully Depleted Silicon-on-Insulator) được xem là một hướng đi tiềm năng. So với công nghệ FinFET phổ biến hiện nay, FDSOI có quy trình sản xuất đơn giản hơn, chi phí thấp hơn, tốc độ cao và tiêu thụ điện năng ít, đồng thời không phụ thuộc nhiều vào các thiết bị in thạch bản tiên tiến — mở ra cơ hội cho Trung Quốc bứt phá theo con đường riêng.

Tuy nhiên, theo Giáo sư Ye, ngành chip trong nước còn đối mặt với vấn nạn cạnh tranh trùng lặp và đầu tư dàn trải. “Hầu như trong bất kỳ mảng nào đạt được nội địa hóa, đều có hơn 5 doanh nghiệp nội địa cùng sản xuất một loại sản phẩm. Điều này dẫn đến lãng phí nguồn lực sáng tạo”, ông nhận định. Nguyên nhân được cho là vừa do sức ép từ bên ngoài, vừa do chính sách ưu đãi nội địa thu hút vốn đầu tư ồ ạt mà thiếu điều phối tổng thể.

Chiến lược “đuổi kịp và thay thế” trong thời gian qua giúp Trung Quốc xây dựng năng lực nội địa nhanh chóng, song cũng khiến nước này phụ thuộc vào lộ trình công nghệ của nước ngoài, dẫn đến thế bị động chiến lược. “Giờ đây, Trung Quốc phải tự thiết kế mô hình phát triển riêng – tự xây nhà bằng bản thiết kế của chính mình”, Giáo sư Ye nhấn mạnh.

Cùng quan điểm này, Giáo sư Li Xianjun thuộc Viện Khoa học Xã hội Bắc Kinh cho rằng Trung Quốc không chỉ cần vượt qua các “nút thắt” hiện hữu như công nghệ EUV lithography, mà còn phải đầu tư đón đầu vào các công nghệ đột phá và mới nổi. Ông đề xuất ba hướng đi chiến lược, bao gồm phát triển kỹ thuật đóng gói chiplet để đạt hiệu năng gần tương đương chip tiên tiến dù dùng tiến trình cũ; Xây dựng hệ sinh thái chip mở RISC-V nhằm phá thế độc quyền kiến trúc chip truyền thống; Khám phá công nghệ sản xuất mới như in nano.

Giáo sư Li cũng dự báo rằng hạ tầng tính toán, xe tự hành và sản xuất thông minh sẽ là những động lực thị trường chính trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 (2026–2030).

AI – ĐỘNG LỰC KÉP CHO ĐỔI MỚI VÀ CÔNG NGHIỆP HÓA CỦA TRUNG QUỐC

Cùng với chip, AI đang trở thành động lực kép – vừa thúc đẩy nhu cầu chip chuyên dụng, vừa tái định hình quy trình thiết kế và sản xuất chip thông qua tự động hóa, vật liệu mới và tối ưu hiệu suất thiết bị.

Theo Viện sĩ Chen Xiaohong thuộc Viện Kỹ thuật Trung Quốc, giai đoạn 2026–2030 sẽ là thời kỳ tăng tốc triển khai và ứng dụng sâu rộng AI. Bà nhấn mạnh rằng Trung Quốc phải đẩy nhanh xây dựng hệ sinh thái kết nối giữa đổi mới khoa học và đổi mới công nghiệp, coi đây là lựa chọn chiến lược nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia và thúc đẩy phát triển kinh tế chất lượng cao.

Chiến lược AI của Trung Quốc được xây dựng trên ba trụ cột chính. Thứ nhất là tập trung đột phá nền tảng: phát triển các thuật toán cốt lõi, khung phần mềm AI, và đặc biệt là chip AI hiệu năng cao.

Thứ hai là đổi mới hướng tới hiệu quả, thúc đẩy máy tính lấy cảm hứng từ não người nhằm giảm tiêu thụ năng lượng của các mô hình lớn; phát triển AI có khả năng giải thích để khắc phục hiện tượng “ảo giác” và quyết định mờ; đồng thời tăng cường AI đa phương thức giúp xử lý và tạo sinh nội dung văn bản, hình ảnh, âm thanh, video một cách liền mạch.Thứ ba là hợp nhất dữ liệu – thuật toán – tính toán – mạng lưới, phát triển thị trường dữ liệu, khuyến khích sử dụng hợp pháp dữ liệu công, xây dựng hệ sinh thái mã nguồn mở và nền tảng điều phối sức mạnh tính toán quốc gia.

Theo bà Chen, các ứng dụng trọng điểm trong giai đoạn tới sẽ bao gồm robot hình người, xe thông minh kết nối mạng, giao thông xanh thông minh và kinh tế tầm thấp - những lĩnh vực có khả năng vừa thúc đẩy nhu cầu AI, vừa thử nghiệm mô hình tăng trưởng công nghiệp mới.

Hướng đi này cũng được Bộ trưởng Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Li Lecheng khẳng định tại Triển lãm Công nghiệp Quốc tế Trung Quốc vừa qua. Ông cho biết kế hoạch 5 năm tới sẽ tập trung vào việc tạo ra các kịch bản ứng dụng AI trong sản xuất, đồng thời tiên phong phát triển các ngành công nghiệp tương lai như giao diện não – máy tính (BCI), vũ trụ ảo (metaverse) và thông tin lượng tử.