Mr. Macho✔
Writer
Trung Quốc đang đầu tư rất mạnh để tự chủ thiết bị sản xuất chip, nhưng khoảng cách với ASML trong công nghệ quang khắc tiên tiến nhất vẫn còn rất lớn. Theo một báo cáo mới của Ngân hàng đầu tư Mỹ UBS, nếu không xuất hiện những thay đổi lớn về công nghệ hoặc chính sách, Trung Quốc khó có thể chế tạo được máy quang khắc EUV đủ khả năng thương mại hóa trong vòng 10 năm tới.
UBS đưa ra nhận định này sau khi phân tích bằng sáng chế, dữ liệu doanh nghiệp và quá trình phát triển của ngành. Theo ngân hàng này, xét riêng về hoạt động nghiên cứu và phát triển thể hiện qua bằng sáng chế, trình độ EUV hiện nay của Trung Quốc có nhiều điểm tương đồng với ASML vào khoảng năm 2004.
Đây là một khoảng cách đáng kể. Vào giai đoạn 2003-2004, ASML mới tiến hành thử nghiệm các hệ thống EUV, nghiên cứu nguồn sáng plasma, gương phản xạ siêu chính xác và giải quyết hàng loạt vấn đề để hệ thống có thể hoạt động ổn định. Phải nhiều năm sau EUV mới thực sự bước vào sản xuất chip thương mại quy mô lớn.
EUV sử dụng ánh sáng có bước sóng chỉ 13,5 nm, so với 193 nm của DUV. Vì ánh sáng EUV bị không khí và nhiều vật liệu hấp thụ, toàn bộ hệ thống phải hoạt động trong môi trường chân không và sử dụng hệ thống gương phản xạ có độ chính xác cực cao. Một máy EUV vì thế không đơn thuần là một thiết bị quang học mà là tổ hợp của hàng loạt công nghệ cực khó như nguồn sáng, quang học, chân không, điều khiển chuyển động siêu chính xác, vật liệu và phần mềm.
Trong khi Trung Quốc còn tìm cách giải bài toán EUV, ASML đã tiến lên thế hệ High-NA EUV, sử dụng hệ thống quang học có khẩu độ số lớn hơn để tiếp tục nâng độ phân giải cho những thế hệ chip tiên tiến.
Điều đáng chú ý là UBS lại lạc quan hơn nhiều đối với DUV, công nghệ cũ hơn EUV nhưng vẫn cực kỳ quan trọng trong sản xuất bán dẫn. Báo cáo cho rằng các doanh nghiệp Trung Quốc có thể trở nên cạnh tranh trong lĩnh vực này trong khoảng 2-5 năm tới, đặc biệt với máy DUV ngâm.
Hai doanh nghiệp được UBS chú ý là Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE) và Yuliangsheng Technology. DUV ngâm đặt một lớp nước siêu tinh khiết giữa hệ thống quang học và wafer để nâng độ phân giải. Công nghệ này không tiên tiến bằng EUV nhưng vẫn có thể sản xuất những loại chip tương đối tiên tiến khi kết hợp với kỹ thuật phơi sáng nhiều lần.
Ngay cả khi Trung Quốc làm chủ DUV ngâm, UBS cho rằng các nhà máy chip nước này vẫn có lý do tiếp tục mua máy ASML do khác biệt về năng suất, độ ổn định và hiệu quả sản xuất. UBS dự báo Trung Quốc vẫn có thể đóng góp khoảng 15-20% tổng doanh thu của ASML vào năm 2027.
Đây cũng là một nghịch lý trong cuộc chiến bán dẫn. Trung Quốc càng mở rộng sản xuất chip thì nhu cầu thiết bị càng tăng, trong khi những máy tiên tiến nhất lại chịu các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ và đồng minh. Điều này đồng thời tạo sức ép buộc Trung Quốc phải phát triển thiết bị nội địa nhanh hơn.
Dù vậy, dự báo “Trung Quốc chưa thể làm EUV trong 10 năm” cũng đang gây tranh luận. Core Hardware cho rằng việc lấy số lượng và nội dung bằng sáng chế hiện nay rồi so sánh với ASML năm 2004 chưa đủ để xác định Trung Quốc chậm hơn ASML chính xác bao nhiêu năm.
Lập luận này có cơ sở nhất định. Điều kiện phát triển công nghệ năm 2026 rất khác năm 2004. Trung Quốc hiện có ngành bán dẫn lớn, khả năng mô phỏng, vật liệu, cơ khí chính xác và chuỗi cung ứng trong nước tốt hơn nhiều so với môi trường công nghệ cách đây hơn 20 năm. Ngược lại, EUV là một hệ thống cực kỳ phức tạp, vì vậy chế tạo được từng linh kiện hoặc đăng ký nhiều bằng sáng chế không đồng nghĩa có thể nhanh chóng tích hợp thành một cỗ máy hoạt động ổn định trong nhà máy bán dẫn.
Bởi vậy, con số 10 năm của UBS nên được hiểu là một dự báo theo kịch bản, chứ không phải mốc thời gian chắc chắn.
Cuộc đua đáng theo dõi trước mắt có lẽ chưa phải là khi nào Trung Quốc chế tạo được EUV, mà là khi nào nước này thực sự thương mại hóa được DUV ngâm đủ tốt để thay thế máy ASML trong các nhà máy chip nội địa. Nếu UBS dự báo đúng, câu trả lời có thể chỉ còn cách khoảng 2-5 năm. Khi đó, khoảng cách EUV vẫn còn lớn, nhưng một phần quan trọng trong sự phụ thuộc của ngành bán dẫn Trung Quốc vào thiết bị phương Tây đã bắt đầu thay đổi.
UBS đưa ra nhận định này sau khi phân tích bằng sáng chế, dữ liệu doanh nghiệp và quá trình phát triển của ngành. Theo ngân hàng này, xét riêng về hoạt động nghiên cứu và phát triển thể hiện qua bằng sáng chế, trình độ EUV hiện nay của Trung Quốc có nhiều điểm tương đồng với ASML vào khoảng năm 2004.
Đây là một khoảng cách đáng kể. Vào giai đoạn 2003-2004, ASML mới tiến hành thử nghiệm các hệ thống EUV, nghiên cứu nguồn sáng plasma, gương phản xạ siêu chính xác và giải quyết hàng loạt vấn đề để hệ thống có thể hoạt động ổn định. Phải nhiều năm sau EUV mới thực sự bước vào sản xuất chip thương mại quy mô lớn.
EUV sử dụng ánh sáng có bước sóng chỉ 13,5 nm, so với 193 nm của DUV. Vì ánh sáng EUV bị không khí và nhiều vật liệu hấp thụ, toàn bộ hệ thống phải hoạt động trong môi trường chân không và sử dụng hệ thống gương phản xạ có độ chính xác cực cao. Một máy EUV vì thế không đơn thuần là một thiết bị quang học mà là tổ hợp của hàng loạt công nghệ cực khó như nguồn sáng, quang học, chân không, điều khiển chuyển động siêu chính xác, vật liệu và phần mềm.
Trong khi Trung Quốc còn tìm cách giải bài toán EUV, ASML đã tiến lên thế hệ High-NA EUV, sử dụng hệ thống quang học có khẩu độ số lớn hơn để tiếp tục nâng độ phân giải cho những thế hệ chip tiên tiến.
Điều đáng chú ý là UBS lại lạc quan hơn nhiều đối với DUV, công nghệ cũ hơn EUV nhưng vẫn cực kỳ quan trọng trong sản xuất bán dẫn. Báo cáo cho rằng các doanh nghiệp Trung Quốc có thể trở nên cạnh tranh trong lĩnh vực này trong khoảng 2-5 năm tới, đặc biệt với máy DUV ngâm.
Hai doanh nghiệp được UBS chú ý là Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE) và Yuliangsheng Technology. DUV ngâm đặt một lớp nước siêu tinh khiết giữa hệ thống quang học và wafer để nâng độ phân giải. Công nghệ này không tiên tiến bằng EUV nhưng vẫn có thể sản xuất những loại chip tương đối tiên tiến khi kết hợp với kỹ thuật phơi sáng nhiều lần.
Ngay cả khi Trung Quốc làm chủ DUV ngâm, UBS cho rằng các nhà máy chip nước này vẫn có lý do tiếp tục mua máy ASML do khác biệt về năng suất, độ ổn định và hiệu quả sản xuất. UBS dự báo Trung Quốc vẫn có thể đóng góp khoảng 15-20% tổng doanh thu của ASML vào năm 2027.
Đây cũng là một nghịch lý trong cuộc chiến bán dẫn. Trung Quốc càng mở rộng sản xuất chip thì nhu cầu thiết bị càng tăng, trong khi những máy tiên tiến nhất lại chịu các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ và đồng minh. Điều này đồng thời tạo sức ép buộc Trung Quốc phải phát triển thiết bị nội địa nhanh hơn.
Dù vậy, dự báo “Trung Quốc chưa thể làm EUV trong 10 năm” cũng đang gây tranh luận. Core Hardware cho rằng việc lấy số lượng và nội dung bằng sáng chế hiện nay rồi so sánh với ASML năm 2004 chưa đủ để xác định Trung Quốc chậm hơn ASML chính xác bao nhiêu năm.
Lập luận này có cơ sở nhất định. Điều kiện phát triển công nghệ năm 2026 rất khác năm 2004. Trung Quốc hiện có ngành bán dẫn lớn, khả năng mô phỏng, vật liệu, cơ khí chính xác và chuỗi cung ứng trong nước tốt hơn nhiều so với môi trường công nghệ cách đây hơn 20 năm. Ngược lại, EUV là một hệ thống cực kỳ phức tạp, vì vậy chế tạo được từng linh kiện hoặc đăng ký nhiều bằng sáng chế không đồng nghĩa có thể nhanh chóng tích hợp thành một cỗ máy hoạt động ổn định trong nhà máy bán dẫn.
Bởi vậy, con số 10 năm của UBS nên được hiểu là một dự báo theo kịch bản, chứ không phải mốc thời gian chắc chắn.
Cuộc đua đáng theo dõi trước mắt có lẽ chưa phải là khi nào Trung Quốc chế tạo được EUV, mà là khi nào nước này thực sự thương mại hóa được DUV ngâm đủ tốt để thay thế máy ASML trong các nhà máy chip nội địa. Nếu UBS dự báo đúng, câu trả lời có thể chỉ còn cách khoảng 2-5 năm. Khi đó, khoảng cách EUV vẫn còn lớn, nhưng một phần quan trọng trong sự phụ thuộc của ngành bán dẫn Trung Quốc vào thiết bị phương Tây đã bắt đầu thay đổi.
