Kinh nghiệm phát triển ngành bán dẫn: Trường hợp Trung Quốc – Nghiên cứu Quốc tế
Nghiên cứu quốc tế
Tư liệu học thuật chuyên ngành nghiên cứu quốc tế
Tác giả: Phạm Vũ Thiều Quang
Xem thêm: Các bài khác trong chuỗi bài “Kinh nghiệm phát triển ngành bán dẫn”
Bước sang thế kỷ 21, ngành bán dẫn toàn cầu đang được định hình bởi cuộc cạnh tranh công nghệ giữa Trung Quốc và Mỹ. Với vị thế là người đứng đầu ngành truyền thống, Mỹ đang sử dụng mọi vũ khí thương mại trong tầm tay để ngăn chặn sự trỗi dậy của Trung Quốc trong ngành. Trong bối cảnh này, Trung Quốc đang phản ứng như nào?
Hồi tháng 5/2022, khi Ngoại trưởng Mỹ Antony Blinken nói rằng năng lực công nghệ sẽ là vấn đề số một trong cuộc cạnh tranh Mỹ-Trung, ít ai nhận ra chính quyền Biden sẽ đi xa đến thế nào để đảm bảo vị trí dẫn đầu của Mỹ. Chỉ một vài tháng sau đó, các quan chức “diều hâu” của chính quyền Biden như Cố vấn an ninh Quốc gia Jake Sullivan và Thứ trưởng Thương mại Alan Estevez đã chia sẻ cách Mỹ đối phó với năng lực bán dẫn ngày càng mạnh của Trung Quốc. Ngay sau đó, Biden đưa chính sách của Mỹ đi theo “học thuyết công nghệ Sullivan”, khẳng định tầm quan trọng của việc Mỹ có vị trí dẫn đầu tuyệt đối trước Trung Quốc trong các lĩnh vực công nghệ chủ chốt. Sullivan sớm trở thành tiếng nói có quyền lực nhất trong ngành thương mại Mỹ, và ông khẳng định rằng Mỹ sẽ bắt đầu áp dụng phương thức “sân nhỏ và hàng rào cao” trong chính sách Trung Quốc.
Thay vì phụ thuộc vào một nền kinh tế toàn cầu dựa trên lợi thế so sánh của từng quốc gia, Mỹ khẳng định họ sẽ phải kiểm soát và dẫn đầu mọi ngành công nghệ mới nổi, trong đó có bán dẫn, điện toán tiên tiến, trí tuệ nhân tạo (AI), và công nghệ xanh/sạch. Để bảo vệ lợi thế này, Washington sẽ phải ngăn chặn khả năng của bất kỳ quốc gia nào có nguy cơ vượt qua Mỹ trong những năm tới. Trung Quốc trở thành mối đe doạ hiển nhiên, do đã vượt Mỹ trong nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau – bao gồm công nghệ xanh, 5G, năng lượng hạt nhân, xe điện, máy bay không người lái, và cảm biến lượng tử.
Theo nghiên cứu của Viện Chính sách Chiến lược Úc (ASPI) năm 2023, Trung Quốc đang dẫn đầu thế giới 37 trong 44 công nghệ chủ chốt và mới nổi. Báo cáo năm 2020 của Tổ chức Đổi mới và Công nghệ Thông tin (ITIF) xác định Trung Quốc là nhà sản xuất hàng đầu thế giới ở 7 trong số 10 ngành công nghiệp quan trọng nhất của thế kỷ 21, và chỉ thua Mỹ trong ba lĩnh vực. Trung Quốc cũng là quốc gia có số đơn đăng ký sáng chế lớn nhất thế giới với gần 70.017 đơn, chiếm 25,2% tổng số đơn sáng chế toàn cầu năm 2022, vượt xa con số 58.823 đơn (21,2%), của Mỹ. Năm 2023, Trung Quốc có 25,5% đơn sáng chế toàn cầu, với 69.610, Mỹ có 55.678 đơn (20,4%).
Những con số này là dấu hiệu đáng lo ngại nhất đối với chính quyền Biden, cho thấy Mỹ phải hành động nhanh chóng để bảo vệ các lĩnh vực công nghệ còn đang giữ lợi thế. Mặc dù các lĩnh vực Mỹ dẫn đầu ngày càng ít, Washington vẫn nắm vị thế chủ đạo trong một ngành công nghiệp chủ chốt, tạo nên sản phẩm mà gần như mọi công nghệ mới nổi khác không thể phát triển nếu không có: chip bán dẫn. Vì vậy, tháng 10/2022, chính quyền Biden bắt đầu đưa ra các chính sách nhằm ngăn chặn Trung Quốc tiếp cận các công nghệ bán dẫn tiên tiến nhất của Mỹ, phần lớn qua các lệnh kiểm soát xuất khẩu. Ngay cả khi so với trải nghiệm tàn khốc của Nhật Bản và Hàn Quốc trong cuộc cạnh tranh bán dẫn với Mỹ hồi những năm 1980 và 1990, những hạn chế của Mỹ đối với Trung Quốc đã được triển khai với quy mô chưa từng có, đi ngược với các nguyên tắc thương mại tự do toàn cầu đã đóng góp mạnh mẽ cho sự tiến bộ của ngành bán dẫn.
Các lệnh cấm của Mỹ đã châm ngòi một cuộc chiến bán dẫn mới – sẽ định hình bối cảnh của ngành công nghệ toàn cầu trong thế kỷ 21. Một bên đấu trường là Mỹ, cường quốc bán dẫn lâu đời nhất đang nỗ lực quay lại thời hoàng kim sau khi đánh mất thế mạnh trong khâu sản xuất cho châu Á, nhưng vẫn đang dẫn đầu trong thiết kế và các hoạt động nghiên cứu. Bên kia là Trung Quốc, thị trường bán dẫn lớn nhất thế giới và khách hàng chip số một của Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, và Mỹ, với tham vọng tự chủ toàn bộ chuỗi giá trị của ngành bán dẫn. Để hiểu về câu chuyện của Trung Quốc, chúng ta cần phải hiểu về những tham vọng này và cách các lệnh cấm của Mỹ có thể phản tác dụng, có thể giúp đưa Trung Quốc trở thành một cường quốc bán dẫn của thế kỷ 21.
Trong các năm 2022 và 2023, chính quyền Biden đã giới thiệu và thắt chặt những biện pháp kiểm soát xuất khẩu đối với bán dẫn thông qua một loạt quy định do Cục Công nghiệp và An ninh đề xuất. Mục tiêu là để ngăn chặn tiến độ công nghệ của Trung Quốc qua việc cấm Bắc Kinh tiếp cận các chip có thể sử dụng trong trí tuệ nhân tạo (AI), siêu máy tính, và thiết bị quân sự công nghệ cao. Các lệnh kiểm soát trầm trọng và gây tranh cãi nhất tập trung vào hạn chế quyền tiếp cận của Trung Quốc đối với các thiết bị và vật liệu được sử dụng để sản xuất chip tiên tiến –còn được biết đến với cái tên SME (semiconductor manufacutring equipment), cũng như ngăn cấm các công ty Mỹ cử nhân sự sang hỗ trợ vận hành thiết bị với đối tác tại Trung Quốc .
Trong khuôn khổ kiểm soát mới, các công ty Mỹ không được phép xuất khẩu thiết bị và cử các chuyên gia vận hành thiết bị sang Trung Quốc đối với hoạt động sản xuất chip logic dưới 16 nanomet, chip DRAM dưới 18 nanomet, và chip NAND trên 128 lớp. Qua hai năm đàm phán, Mỹ cũng đã gây sức ép lên Nhật Bản – nhà sản xuất hoá chất bán dẫn hàng đầu; và Hà Lan- quê hương của ASML, công ty độc quyền lĩnh vực quang khắc tiên tiến; với mong muốn những đồng minh sẽ tuân theo các biện pháp kiểm soát đối với Trung Quốc. Các cuộc đàm phán này đã sụp đổ khi hai quốc gia đồng minh chỉ chấp nhận lệnh cấm áp dụng cho chip từ 10 nanomet trở xuống (trong khi Mỹ đề xuất hạn chế tại ngưỡng 16 nanomet). Đề xuất của Mỹ là điều không thể chấp nhận được do sự phụ thuộc của các doanh nghiệp Nhật Bản và Hà Lan vào thị trường Trung Quốc – ví dụ trong quý 1/2024, gần một nửa doanh thu của ASML đến từ đất nước tỷ dân này.
Kết quả của những biện pháp kiểm soát là các nhà sản xuất SME hàng đầu của Mỹ bị ảnh hưởng nặng nề nhất, trong đó có Applied Materials, KLA và Lam Research. Đều có Trung Quốc là thị trường lớn nhất, họ phải rút toàn bộ nhân sự ra khỏi nước này, đặc biệt tại nhà sản xuất chip hàng đầu SMIC và hai doanh nghiệp chip nhớ YMTC và CXMT. Những lệnh hạn chế cũng áp đặt các biện pháp kiểm soát đầu vào đối với các nhà sản xuất SME của Trung Quốc, nhằm ngăn chặn khả năng phát triển các thiết bị tiên tiến bản địa có thể thay thế thiết bị Mỹ. Bắc Kinh đã phản ứng kịp thời bằng cách cấm các doanh nghiệp Mỹ đem thiết bị của họ trở về nhà, có nghĩa là các thiết bị sản xuất vẫn đang nằm tại Trung Quốc. Gần như qua đêm, toàn bộ lĩnh vực sản xuất thiết bị và vật liệu của Trung Quốc đã buộc phải bước vào một kỷ nguyên khó khăn hơn.
Trong khuôn khổ chính sách của Mỹ, Washington có quyền cập nhật các biện pháp hạn chế xuất khẩu hàng năm dựa trên các mối lo ngại an ninh đối với Trung Quốc. Vào tháng 10/2023, chính quyền Biden đã mở rộng phạm vi các mặt hàng và công nghệ Mỹ không được phép chia sẻ cho Trung Quốc và tiếp tục gây áp lực để các đồng minh tuân theo. Không chỉ giới hạn khả năng tiếp cận công nghệ và thiết bị sản xuất chip tiên tiến nhất, các lệnh kiểm soát đã thắt chặt ngưỡng tiếp cận công nghệ dựa trên các thông số được sử dụng cho thiết bị sản xuất cũ hơn. Các sản phẩm bị cấm trong khuôn khổ mới không chỉ bao gồm các thiết bị và chip được sản xuất trực tiếp tại Mỹ, mà còn bao gồm bất kỳ thiết bị nào sử dụng công nghệ hay bản quyền Mỹ trong quá trình sản xuất. Điều này có nghĩa rằng những chip được thiết kế dùng công cụ EDA của Cadence và Synopys, thiết bị của Analog Devices, sáng chế của NVIDIA hay AMD – sẽ bị cấm bán cho Trung Quốc, cho dù được sản xuất ở Đài Loan, Malaysia, hay Việt Nam.
Mặc dù biện pháp kiểm soát của Mỹ chỉ tập trung vào ngăn chặn khả năng tiếp cận công nghệ bán dẫn tiên tiến của Trung Quốc, Bắc Kinh lo lắng lệnh cấm trong tương lai sẽ tiếp tục trở nên trầm trọng hơn. Chính quyền Biden khẳng định rằng sẽ tiếp tục siết chặt các biện pháp kiểm soát hàng năm để nới rộng khoảng cách công nghệ tiên tiến giữa hai cường quốc, buộc Trung Quốc phải đặt ưu tiên vào việc tái cơ cấu chuỗi cung ứng bán dẫn. Các nhà quan sát dự tính Trung Quốc sẽ bắt đầu phát triển các dây chuyền sản xuất công cụ và vật liệu bán dẫn mà không sử dụng bất kỳ công nghệ phương Tây nào để giảm rủi ro dài hạn.
Đối với các công ty bán dẫn tại Trung Quốc, cả bản địa lẫn nước ngoài, tác động lớn nhất của các lệnh cấm của Mỹ là điều đó khuyến khích họ tập trung vào thiết kế các công nghệ mới ngoài tầm kiểm soát của Washington. Trước khi có lệnh cấm của Mỹ, các công ty công nghệ Trung Quốc có thể mua và sử dụng các thiết bị và dịch vụ tiên tiến nhất trong thị trường toàn cầu, giống với các đối thủ cạnh tranh của họ. Mặc dù chiến lược Made in China 2025 được Trung Quốc công bố vào 2015 khởi đầu các nỗ lực phát triển khả năng tự chủ trong các lĩnh vực chủ chốt, các mục tiêu được đặt ra lúc đó là phi thực tế đối với ngành bán dẫn đang toàn cầu hoá; hầu hết các công ty Trung Quốc đã lờ đi sáng kiến này và tham gia vào thị trường toàn cầu theo cách tốt nhất có thể.
Đặc biệt là Quỹ đầu tư Công nghiệp Mạch tích hợp (Quỹ lớn) được Bắc Kinh giới thiệu vào năm 2014 nhằm hỗ trợ các doanh nghiệp bán dẫn trong nước. Chương trình này đã huy động hơn 40 tỷ USD được chia ra cho các tập đoàn bán dẫn hàng đầu và các doanh nghiệp bán dẫn nhỏ khác. Ngoài ra, Trung Quốc cũng đã có 15 quỹ mạch tích hợp khác ở cấp địa phương với tổng giá trị hơn 25 tỷ USD, đưa tổng giá trị của các quỹ hỗ trợ bán dẫn Trung Quốc tới 73 tỷ USD – số tiền lớn nhất được một chính phủ chi cho ngành bán dẫn tại bất kỳ quốc gia nào trước khi Mỹ ban hành đạo luật CHIPS. Cùng với một loạt chính sách hỗ trợ công nghiệp, điều này đã cho phép các công ty Trung Quốc đầu tư vào công nghệ sản xuất bán dẫn tiên tiến nhất trước năm 2022.
Đến cuối năm 2023, Bắc Kinh nhận thấy ngành bán dẫn nội địa sẽ phải đối mặt với một loạt thách thức nếu tiếp tục bị hạn chế quyền sử dụng công nghệ phương Tây. Trước mắt, làm cách nào để Chính phủ Trung Quốc có thể hỗ trợ các công ty hàng đầu như SMIC, YMTC và CXMT thay thế nguồn nhân sự từ Mỹ đang làm việc tại cơ sở của họ để vận hành các công cụ sản xuất tiên tiến? Sau đó, họ sẽ phải làm gì để chuyển các hoạt động sản xuất lớn này ra khỏi sự phụ thuộc vào công nghệ phương Tây và chuyển sang sử dụng các thiết bị và nguyên liệu được cung cấp trong cấp trong nước? Tác động của các biện pháp kiểm soát từ Mỹ đã có thể thấy rõ ràng tại YMTC khi công ty này sa thải hàng nghìn nhân viên vào tháng 1/2023.
Tiếp theo, mặc dù ngành bán dẫn được chính phủ hậu thuẫn mạnh mẽ, những ưu đãi tài chính và tài trợ hiện hữu không đủ để bảo vệ khả năng cạnh tranh của các doanh nghiệp Trung Quốc trước những lệnh cấm của Mỹ. Điều đó đặt ra câu hỏi “Bắc Kinh sẽ phải tăng cường hỗ trợ tài chính cho ngành thế nào trong bối cảnh mới đầy thách thức?”. Ngoài ảnh hưởng của các lệnh kiểm soát xuất khẩu, những nỗ lực thu hút vốn cho ngành bán dẫn Trung Quốc đã trở nên phức tạp sau các diễn biến bất ổn xung quanh Quỹ Lớn vào giữa năm 2022. Đấy là khi Chính phủ bắt đầu điều tra tham nhũng sau các vụ biển thủ công quỹ nghiêm trọng, lúc đó đang trong giai đoạn huy động vốn thứ 2 với tổng giá trị vượt 40 tỷ USD. Nhiều giám đốc điều hành trong ngành bán dẫn bị bắt, trong đó có Giám đốc Quỹ lớn Ding Wenwu và Cựu chủ tịch Tsinghua Unigroup, Zhao Weiguo.
Các quỹ bán dẫn cấp địa phương cũng gặp phải vấn đề tương tự như thiếu giám sát, dẫn đến việc các quan chức địa phương không có kinh nghiệm trong ngành lại được phép tài trợ cho hàng nghìn doanh nghiệp bán dẫn với năng lực yếu kém – làm mất hàng tỷ USD công quỹ. Những sai sót này đi kèm với ảnh hưởng từ các lệnh kiểm soát Mỹ, khiến Bắc Kinh ngày càng nghi ngờ hiệu quả trong tương lai của các quỹ bán dẫn nếu duy trì cách tiếp cận cũ, cho phép hoạt động tương đối tự do mà không bị Chính phủ giám sát chặt chẽ. Bối cảnh mới cũng làm nảy sinh một vấn đề mới của Quỹ Lớn: Cho đến nay, phần lớn số tiền huy động vẫn tập trung hạn hẹp vào khâu sản xuất và thiết kế, trong khi lĩnh vực SME và vật liệu bán dẫn nhận được rất ít tiền – chỉ 2.7% như biểu đồ dưới đây cho thấy. Đây có thể là cách tiếp cận hợp lý khi các công ty Trung Quốc còn có khả năng mua sản phẩm từ nước ngoài, nhưng với các lệnh cấm của Mỹ, bất kỳ sáng kiến huy động vốn mới nào sẽ phải tập trung trước hết vào thiết bị và vật liệu sản xuất bán dẫn, lấp đầy khoảng trống mà công nghệ phương Tây để lại.
Cuối năm 2022 và đầu năm 2023, Reuters và một số hãng tin quốc tế nói rằng Bắc Kinh đang xem xét bổ sung Một nghìn tỷ Nhân dân tệ (143 tỷ USD) vào vòng huy động vốn thứ 3 của Quỹ lớn. Nhưng những cá nhân hàng đầu trong ngành tại Trung Quốc, trong đó có giáo sư Wei Shaojun tại Đại học Tsinghua, cố vấn chính sách bán dẫn cấp cao của chính phủ, khẳng định rằng họ không biết chính phủ Trung Quốc đang phát triển sáng kiến nào như vậy. Đây là dấu hiệu cho thấy rằng các nhà lãnh đạo Trung Quốc không muốn công bố công khai các sáng kiến mới, do không muốn bị ảnh hưởng bởi bối cảnh địa chính trị ngày nay.
Khi quan hệ với Mỹ ngày càng xấu đi, có vẻ như các nhà hoạch định chính sách Trung Quốc đã nhìn lại kinh nghiệm của họ khi công bố các chương trình phát triển bán dẫn trước đây, như Made in China 2025 và Quỹ Lớn. Các sáng kiến đó sớm trở thành mục tiêu của các chính sách Mỹ nhằm ngăn chặn những đột phá mới của Trung Quốc. Như vậy, có khả năng cao là Bắc Kinh đang tiếp cận các sáng kiến mới theo hướng nhằm đảm bảo điều này sẽ không lặp lại trong những năm tới, như triết lý “ẩn mình chờ thời” của Đặng Tiểu Bình.
Trong bối cảnh mới, gần như chắc chắn Bắc Kinh sẽ giữ kín chiến lược công nghiệp bán dẫn quốc gia cho đến khi đạt được thành công nhất định. So với nguồn thông tin dồi dào về chính sách bán dẫn trong hai thập kỷ qua, các dữ liệu về chiến lược bán dẫn của Trung Quốc từ 2023 trở đi gần như không thể tìm thấy công khai. Một vài nhà nghiên cứu đã chỉ có thể đưa ra những phỏng đoán sau khi đến Trung Quốc và nói chuyện các chuyên gia bán dẫn tại đây, cũng như là phân tích xu hướng thị trường bán dẫn toàn cầu, các diễn biến sở tại, và những thành công của Trung Quốc trong các ngành công nghiệp khác.
Đáng chú ý nhất trong số này là một bài viết khoa học trên tạp chí American Affairs của Paul Triolo, một chuyên gia kinh tế hàng đầu tập trung vào Trung Quốc, dựa trên những quan sát của ông khi đến tận Trung Quốc thực hiện nghiên cứu. Ông dự đoán rằng chiến lược bán dẫn mới của Trung Quốc sẽ tập trung vào năm khía cạnh khác nhau: Quản trị top-down, đầu tư mạnh vào R&D, hợp tác giữa các doanh nghiệp, loại bỏ công nghệ phương Tây khỏi chuỗi sản xuất, và nắm bắt thị trường chip truyền thống. Dưới đây là các dự đoán của Triolo được tóm tắt lại.
Quản trị top-down (từ trên xuống) – Sau khi thành lập một tổ kinh tế mới tại Đại hội Đại biểu Nhân dân Toàn quốc vào tháng 3/2023, một vài nhà quan sát nhận định rằng Bắc Kinh sẽ tái cơ cấu khuôn khổ giám sát ngành bán dẫn cấp cao nhằm nâng cao trách nhiệm của Chính phủ. Ngay trước đó, một vài báo Trung Quốc đưa tin là một “nhóm nhỏ dẫn đầu” ngành bán dẫn đã được thành lập theo chỉ đạo của Phó Thủ tướng Đinh Tiết Tường, một nhà quan sát cho rằng nhóm này sẽ báo cáo cho tổ kinh tế mới của Chính phủ. Nhóm sẽ giám sát tiến triển trong mọi khía cạnh và mục tiêu được đặt ra trong chiến lược phát triển bán dẫn của Trung Quốc, không được công khai nhưng đã được phát triển trong hai năm qua.
Cách tiếp cận mới của Trung Quốc được thống nhất sau khi phân tích hiệu quả của cách tiếp cận trước đây đối với chính sách công nghiệp bán dẫn và các ngành phụ trợ. Quan chức Trung Quốc thấy rằng việc bổ nhiệm các nhà khoa học dẫn đầu ngành đã không mang lại nhiều tiến bộ cho ngành chip như mong đợi, và các cuộc điều tra vào cơ chế hoạt động của Quỹ Lớn cho thấy việc phụ thuộc vào các tác nhân thị trường thay vì Chính phủ dẫn dắt cũng không còn hiệu quả trong bối cảnh mới nữa. Một giải pháp khả thi cho Trung Quốc có thể là giao quyền giám sát cho một hoặc hai công ty lớn thuộc sở hữu nhà nước, giống với cách TSMC của Đài Loan đã hoạt động trong giai đoạn đầu. Những công ty này sẽ ít rủi ro hơn do những cá nhân được coi là đáng tin cậy điều hành và làm việc vì lợi ích quốc gia chứ không phải vì các lợi ích riêng.
Có khả năng là Trung Quốc đã đưa ra quyết định cấp cao để thiết lập một doanh nghiệp nhà nước cấp quốc gia điều phối chính sách bán dẫn tổng thể, theo cách tương tự như Bắc Kinh đã làm với CNNC trong công nghệ hạt nhân, CASIC trong hàng không vũ trụ, hay CRRC trong đầu máy toa xe. Nhiều doanh nghiệp nhà nước Trung Quốc đã không chỉ thành công nhất trong lĩnh vực của họ trên khắp thế giới, mà cũng có vai trò quan trọng cho công nghiệp quốc phòng và an ninh quốc gia. Vì vậy, với việc Bắc Kinh ngày càng coi trọng chip bán dẫn là một lĩnh vực chủ chốt cho an ninh quốc gia, chúng ta rất có thể sẽ thấy một doanh nghiệp nhà nước sớm được chỉ đạo để dẫn đầu ngành. Quyền dẫn đầu sẽ có thể thuộc về Tập đoàn Điện tử (CEC) hoặc Tập đoàn Công nghệ Điện tử (CETC) Trung Quốc, nhưng cũng có thể dồn nguồn lực bằng cách sáp nhập hai doanh nghiệp nhà nước dẫn đầu lĩnh vực điện tử.
Đầu tư mạnh vào R&D (nghiên cứu & phát triển)– sau hơn 10 năm phụ thuộc vào công nghệ và thiết bị nước ngoài để sản xuất chip, Bắc Kinh đã nhận thức rằng cách tiếp cận R&D hiện tại chưa đủ để đáp ứng khả năng tự chủ trong những lĩnh vực như vật lý bán dẫn và công nghệ quang khắc. Vì vậy, trách nhiệm của nhóm bán dẫn dưới sự chỉ đạo của Phó Thủ tướng sẽ là điều phối chi tiêu và hợp tác R&D tốt hơn, đồng thời đẩy nhanh quá trình chuyển kết quả R&D từ các tổ chức nhà nước sang khu vực tư nhân để phát triển các sản phẩm và hệ thống tiên tiến nhất có thể. Chẳng hạn, vào đầu năm 2023, có tin đồn rằng Bắc Kinh đã chỉ định năm công ty tư nhân – Huawei, SMIC, YMTC, cùng với hai nhà sản xuất thiết bị là Naura và AMEC – được đặc quyền tiếp cận các hoạt động nghiên cứu của chính phủ. Một nhà quan sát nói rằng “Chính phủ Trung Quốc sẽ trợ cấp cho các công ty này để nghiên cứu, sản xuất, và sử dụng các thiết bị SME mà không có bất kỳ giới hạn tài trợ nào, với mục tiêu để vượt qua các hạn chế của Mỹ”.
Hợp tác giữa các doanh nghiệp – Với chính sách R&D toàn diện hơn, khu vực tư nhân Trung Quốc đã bắt đầu đầu tư mạnh mẽ vào R&D trong các lĩnh vực vẫn đang tụt hậu so với Mỹ và phương Tây. Các “điểm nghẽn công nghệ” này là mục tiêu hàng đầu của những nỗ lực R&D giữa nhiều bên khác nhau, bao gồm các tổ chức nghiên cứu của Chính phủ và một hoặc nhiều công ty tư nhân. Nhiều công ty, trong đó có ba gã khổng lồ Huawei, Alibaba, và Tencent, cũng như là Xiaomi – nhà sản xuất thiết bị thông minh hàng đầu thế giới, cũng đã thành lập các quỹ riêng để đầu tư vào chuỗi cung ứng chip bản địa.
Cho đến nay, Huawei là động lực thúc đẩy khu vực tư nhân quan trọng nhất trong chính sách bán dẫn mới của Trung Quốc. Sau các biện pháp kiểm soát của Mỹ, Huawei đã thiết lập quan hệ hợp tác chặt chẽ với SMIC, đặc biệt là với nhà máy tiến tiến nhất của doanh nghiệp này là SMSC – một liên doanh thuộc sở hữu của SMIC, Quỹ Lớn, và Quỹ IC Thượng Hải. SMSC tập trung vào sản xuất các chip bán dẫn bản địa tiên tiến nhất của Trung Quốc, đã làm chủ quy trình sản xuất 12 nanomet và có thể sản xuất chip 7 nanomet với hiệu suất thấp. SMSC sản xuất tất cả chip tiên tiến nhất được thiết kế bởi HiSilicon, đơn vị bán dẫn của Huawei, được sử dụng trong các điện thoại thông minh, thiết bị 5G, và các trung tâm dữ liệu của tập đoàn này. SMSC đã sở hữu số lượng lớn các công cụ của ASML, bao gồm hệ thống công nghệ quang khắc cực tím DUV, chỉ một thế hệ trước công nghệ siêu cực tím EUV được ASML giới thiệu vào cuối năm 2021.
Huawei đã đạt được bước đột phá lớn trong chương trình hợp tác với SMIC và SMSC ra mắt chip 7 nanomet được sản xuất bản địa trong điện thoại Mate 60 vào tháng 9/2023. Diễn biến này đã tạo nên “cú sốc” lớn tại Washington, có nghĩa là Huawei không chỉ có khả năng thiết kế và sản xuất các chip tiên tiến, mà SMIC cũng có đủ kinh nghiệm sử dụng máy DUV của ASML để sản xuất hàng loạt chip 7 nanomet từ 2024 trở đi. Điều này cũng cho thấy Huawei và SMIC sẽ là hai doanh nghiệp đóng vai trò chủ chốt trong chiến lược bản địa hoá chuỗi cung ứng bán dẫn của Trung Quốc – không chỉ đối với các chip tiên tiến mà tất cả các loại chip khác nữa. Hai công ty này, cùng với các nhà sản xuất thiết bị như SMEE, AMEC, Naura, và PXX, đã xây dựng nên các dây chuyền sản xuất gần như không phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài.
Được mệnh danh là “Non-A” (non-American, không sử dụng công cụ Mỹ), các dây chuyền này sẽ tiếp tục sử dụng công nghệ quang khắc của ASML hay Canon trong khi công nghệ bản địa vẫn đang tiếp tục phát triển. Một vài nhà quan sát cho rằng công nghệ quang khắc của Trung Quốc đã có khả năng sản xuất chip 40 nanomet hiệu suất cao, và sẽ nhanh chóng tiến tới 28 nanomet trong năm nay.
Loại bỏ công nghệ phương Tây khỏi chuỗi sản xuất – trong khi các doanh nghiệp Trung Quốc đang tìm kiếm các giải pháp thay thế công nghệ và vật liệu phương Tây bằng công nghệ và vật liệu bản địa, chiến lược hỗ trợ khu vực tư nhân của Bắc Kinh đã dần thành hình. Chiến lược bao gồm việc tự chủ hoá toàn bộ quy trình sản xuất bán dẫn, và sẽ được chia thành các giai đoạn khác nhau dựa trên tốc độ đột phá của Trung Quốc. Trong ngắn hạn, chiến lược sẽ thu hút sự tham gia của các công ty tư nhân hàng đầu hợp tác và áp dụng các phương pháp kỹ thuật hệ thống để phát triển các hệ thống sản xuất tiên tiến (mặc dù chưa thể tốt bằng Mỹ nhưng vẫn đủ để đáp ứng đa số các ứng dụng khác nhau).
Trong bối cảnh mới, số lượng công nghệ các công ty Trung Quốc cần phải làm chủ đã tăng đáng kể. Các nỗ lực trong một số lĩnh vực chủ chốt bắt đầu từ trước tháng 10/2022 – ví dụ như Dự án 02, một chương trình nghiên cứu do Chính phủ hỗ trợ bắt đầu từ năm 2008 – nhưng lúc đó, không doanh nghiệp Trung Quốc nào tin rằng sẽ có một ngày Mỹ cắt đứt toàn bộ quyền tiếp cận công nghệ sản xuất chip. Bây giờ, tâm trí trong khắp ngành bán dẫn Trung Quốc là ngày đó đang chuẩn bị đến với các lệnh kiểm soát ngày càng bị siết chặt, buộc cả Bắc Kinh lẫn các công ty tư nhân phải cùng nhau phát triển các giải pháp thay thế trong bốn lĩnh vực chính – (1) công nghệ quang khắc, (2) công cụ tự động hoá thiết kế điện tử (EDA), (3) vật liệu bán dẫn, và (4) phương pháp đóng gói tiên tiến.
Các công ty này sẽ không chỉ bao gồm những gã khổng lồ của Trung Quốc, mà hàng nghìn doanh nghiệp vừa và nhỏ trên khắp quốc gia sẽ có cơ hội lấp đầy khoảng trống do các doanh nghiệp Mỹ đang thoát khỏi thị trường. Một ví dụ trong lĩnh vực EDA là Empyrean, nay đang được Bắc Kinh hỗ trợ mạnh mẽ để đuổi kịp các công ty EDA dẫn đầu thị trường là Cadence và Synopys của Mỹ. Empyrean tuyên bố đã có thể đáp ứng toàn bộ quy trình thiết kế chip xuống đến 5 nanomet, cho phép các công ty như HiSilicon sử dụng công cụ thiết kế không kém phương Tây. Đối với vật liệu bán dẫn, Mỹ vẫn chưa có lệnh hạn chế nào, nhưng Bắc Kinh cũng đã bắt đầu chuẩn bị với rủi ro bị cấm tiếp cận ngành này bằng cách hỗ trợ doanh nghiệp vừa và nhỏ – trong đó có Shanghai Sinyang, Jinrui, hay Xuzhou Bokang. Nếu có thể tự chủ hoá lĩnh vực vật liệu bán dẫn, Trung Quốc sẽ đẩy nhanh khả năng phát triển công nghệ quang khắc EUV ngang bằng với ASML hiện nay.
Tương tự, các nhà sản xuất công cụ quan trọng khác của Trung Quốc cũng sẽ được lợi nhiều từ quá trình bản địa hoá công nghệ. Naura, công ty chế tạo các thiết bị ăn mòn, lắng đọng, và làm sạch chip hàng đầu Trung Quốc, đã vượt các công ty Mỹ để dẫn đầu thị trường nội địa ngay cả trước tháng 10/2022. Trong năm 2023, doanh thu tăng 57% so với 2022 do bối cảnh mới đồng nghĩa với việc họ có nhiều khách hàng trên khắp Trung Quốc từng phải phụ thuộc vào công nghệ Mỹ. Naura đã đẩy mạnh quan hệ đối tác với AMEC và YMTC, hai khách hàng lớn nhất để tích hợp chuỗi cung ứng và chia sẻ công nghệ, cho phép ba doanh nghiệp này đạt được các đột phá mới rất nhanh cho đến nay. Các nhà sản xuất công cụ nước ngoài ngày càng lo ngại rằng cách Trung Quốc đang nhanh chóng cải thiện chất lượng sản phẩm sẽ cho phép họ cạnh tranh ra thị trường ngoài Trung Quốc với thiết bị giá rẻ.
Nắm bắt thị trường chip truyền thống – mặc dù Trung Quốc sẽ vẫn tập trung vào việc đuổi kịp Mỹ và phương Tây trong khả năng chế tạo các chip tiên tiến nhất, cũng không thể bỏ qua một khía cạnh khác trong chiến lược của Bắc Kinh. Với khả năng sản xuất chip 40 nanomet và sắp tới là 28 nanomet của SMIC, nhiều nhà quan sát cho rằng Trung Quốc đang ngày càng tập trung vào lĩnh vực chip truyền thống từ 28 nanomet trở lên. Trong khi các chip tiên tiến được ứng dụng trong các hệ thống AI và những điện thoại thông minh mới nhất, thì các chip truyền thống lại có mặt trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp như ô tô, máy bay, thiết bị gia dụng, băng thông rộng, điện tử tiêu dùng, hệ thống tự động hoá tại các nhà máy, hệ thống quân sự, và thiết bị y tế. Những thiết bị này có vai trò chủ chốt trong các hoạt động sản xuất của bất kỳ quốc gia nào, và càng đặc biệt quan trọng với Trung Quốc – công xưởng của thế giới.
Vì vậy, Trung Quốc đã đẩy mạnh đầu tư để tập trung vào khả năng sản xuất chip truyền thống. Washington đã cố tình không bao gồm chip truyền thống trong các lệnh kiểm soát xuất khẩu, do sợ rằng làm vậy sẽ ảnh hưởng quá nặng nề đến chuỗi cung ứng điện tử toàn cầu nếu Mỹ hạn chế quyền tiếp cận của Trung Quốc đối với các loại chip được dùng trong phần lớn sản phẩm điện tử của thế giới, vốn chủ yếu được sản xuất tại Trung Quốc..
Theo một báo cáo từ tờ Bưu điện Hoa nam Buổi sáng, tổng sản lượng chip truyền thống của Trung Quốc đã tăng tới 40% trong quý 1 của năm 2024. Với tốc độ tăng trưởng này, Trung Quốc sẽ thống trị thị trường chip truyền thống toàn cầu sớm nhất vào năm 2030. Dự đoán Trung Quốc sẽ vượt Đài Loan để trở thành người dẫn đầu thị trường chủ chốt này, khi họ sản xuất gần một nửa tổng sản lượng chip truyền thống toàn cầu.
Cách Trung Quốc đang đối phó với các lệnh kiểm soát của Mỹ là một câu chuyện vẫn ít được nói đến do thiếu thông tin cụ thể, nhưng các phỏng đoán của Triolo và bối cảnh thế giới nói trên cho thấy bức tranh của ngành bán dẫn Trung Quốc hoàn toàn không ảm đạm chút nào. Thay vào đó, các lệnh cấm của Mỹ đã tạo cơ hội để Trung Quốc đẩy mạnh quá trình bản địa hoá ngành bán dẫn nhanh hơn bất kỳ ai tại Washington tưởng tượng.
Có lẽ vẫn còn quá sớm để dự đoán liệu Trung Quốc sẽ thành công ra sao trong những nỗ lực này. Nhưng cho đến nay, cách đối phó của Trung Quốc trong cuộc chiến bán dẫn cho thấy ngành bán dẫn của cường quốc châu Á này vẫn đang hùng mạnh, và những quyết tâm chính trị của Bắc Kinh khi bị dồn vào “bước đường cùng” sẽ định đoạt thành công của ngành bán dẫn Trung Quốc trong những năm tới.
Bài viết được đăng lần đầu trên Vietnamnet.
Các bài viết trên trang thể hiện quan điểm riêng của tác giả, không phải quan điểm của Dự án Nghiên cứu Quốc tế.
© Bản quyền các bài viết và bài dịch thuộc về các tác giả, dịch giả và Dự án Nghiên cứu Quốc tế. Mọi bài đăng lại, trích dẫn phải ghi rõ nguồn và dẫn link tới bài gốc trên Nghiencuuquocte.org
Mọi góp ý, liên hệ xin gửi về: Lê Hồng Hiệp, [email protected]
Kênh Podcast chính thức của Dự án Nghiên cứu Quốc tế (http://nghiencuuquocte.org/), dành cho các thính giả quan tâm về các vấn đề thời sự quốc tế.
Từ ngày 26 đến 27/5/2024, Hội nghị thượng đỉnh ba bên Trung Quốc-Nhật Bản-Hàn Quốc lần thứ 9 đã được tổ chức tại thủ đô Seoul, Hàn Quốc.
Xem thêm.
Theo dõi NCQT trên Telegram để nhận được thông báo bài viết mới và các thông tin, tài liệu… hữu ích khác: https://t.me/DAnghiencuuquocte
Nhập địa chỉ email và đăng ký để được nhận thông báo khi có bài viết mới qua email.
