Cuộc cạnh tranh công nghệ bán dẫn giữa Trung Quốc và phương Tây đang bước sang giai đoạn mới, khi Bắc Kinh không chỉ tìm cách mua hay né rào cản, mà trực tiếp tự phát triển những thiết bị cốt lõi.
Một dự án được “giữ kín” trong nhiều năm tại Thâm Quyến đang hé lộ tham vọng đó, với trọng tâm là cỗ máy từng được xem là “bất khả xâm phạm” đối với Trung Quốc.
“Cỗ máy” quyết định vị thế trong ngành bán dẫn
Trong ngành công nghiệp bán dẫn, máy quang khắc được ví như “trái tim” của dây chuyền sản xuất chip. Thiết bị này đảm nhiệm việc khắc các mạch siêu nhỏ lên tấm silicon, quyết định trực tiếp đến mật độ, hiệu năng và thế hệ công nghệ của chip.
Trong số các loại máy quang khắc, công nghệ sử dụng tia siêu cực tím (EUV) được xem là đỉnh cao, cho phép chế tạo những con chip tiên tiến nhất hiện nay. Trên toàn cầu, chỉ một số ít doanh nghiệp có khả năng sản xuất máy quang khắc và chỉ duy nhất ASML của Hà Lan làm chủ được EUV ở quy mô thương mại.
Mỗi hệ thống EUV có giá lên tới hàng trăm triệu USD, tích hợp hàng chục nghìn linh kiện siêu chính xác, trở thành tài sản chiến lược của ngành bán dẫn toàn cầu. Các nhà sản xuất chip hàng đầu như TSMC, Intel hay Samsung đều phụ thuộc vào những cỗ máy này.
Trong bối cảnh đó, những nỗ lực công khai nhằm phát triển ngành bán dẫn nội địa đã được Trung Quốc triển khai trong nhiều năm. Theo nhiều nguồn tin quốc tế, trong khi phần lớn chương trình phát triển bán dẫn được công bố rộng rãi, một dự án đặc biệt liên quan đến EUV lại được đặt dưới chế độ bảo mật cao.
Dự án này được triển khai tại Thâm Quyến, trung tâm công nghệ hàng đầu của Trung Quốc, với mục tiêu táo bạo: từng bước phá vỡ thế độc quyền của phương Tây đối với cỗ máy làm chip tinh vi nhất thế giới.
Công nghệ quang khắc EUV được xem là “trái tim” của dây chuyền sản xuất chip tiên tiến.
“Dự án Manhattan” kiểu Trung Quốc và bước ngoặt tự chủ chip
Khoảng sáu năm trước, Trung Quốc âm thầm khởi động một chương trình nghiên cứu quy mô lớn nhằm phát triển máy quang khắc EUV nội địa. Dự án được đặt dưới sự giám sát trực tiếp của cơ quan hoạch định khoa học - công nghệ cấp cao, với sự tham gia của các tập đoàn công nghệ và viện nghiên cứu hàng đầu.
Trong cấu trúc đó, Huawei được cho là đóng vai trò trung tâm, tham gia sâu vào nhiều khâu then chốt. Mức độ bảo mật của dự án khiến nhiều người liên tưởng đến “Dự án Manhattan” trong lịch sử Mỹ.
Các nhóm nghiên cứu được chia nhỏ, làm việc tách biệt và hạn chế tiếp xúc chéo nhằm bảo toàn bí mật công nghệ. Nhân sự tham gia phải tuân thủ quy định nghiêm ngặt, thậm chí có người làm việc dưới danh tính khác, gần như tách rời hoàn toàn khỏi đời sống bên ngoài.
Một phần quan trọng trong chiến lược của Trung Quốc là thu hút nhân lực chất lượng cao từng làm việc tại các tập đoàn bán dẫn quốc tế. Những kỹ sư có kinh nghiệm trong lĩnh vực quang khắc được mời gọi với chế độ đãi ngộ vượt trội, bao gồm tiền thưởng lớn và các hỗ trợ tài chính dài hạn. Đây được xem là nỗ lực bù đắp khoảng trống tri thức mà Trung Quốc gặp phải do bị cô lập công nghệ.
Song song với việc thu hút nhân lực, dự án cũng áp dụng phương pháp phân tích ngược thiết bị. Các máy quang khắc đời cũ được mua lại trên thị trường thứ cấp, sau đó tháo rời để nghiên cứu cấu trúc và nguyên lý vận hành. Những nhóm kỹ thuật chuyên trách được giao nhiệm vụ giải mã từng hệ thống con, từ nguồn sáng, buồng chân không cho tới hệ thống quang học phức tạp.
Sau nhiều năm thử nghiệm, một nguyên mẫu máy EUV đã được lắp ráp và đưa vào chạy thử trong phòng thí nghiệm an ninh cao. Cỗ máy này có kích thước lớn hơn đáng kể so với các hệ thống thương mại, phản ánh cách tiếp cận “đi đường vòng” nhằm đạt được khả năng phát tia siêu cực tím ổn định.
Theo các nguồn tin, nguyên mẫu đã tạo ra được ánh sáng EUV - cột mốc kỹ thuật quan trọng nhất của công nghệ này. Tuy nhiên, khoảng cách với các hệ thống thương mại hàng đầu vẫn còn đáng kể. Thách thức lớn nhất nằm ở hệ thống quang học có độ chính xác cực cao, đây là lĩnh vực mà các nhà cung cấp châu Âu đã tích lũy hàng chục năm kinh nghiệm. Việc tinh chỉnh để đạt độ ổn định, độ sạch và độ bền cần thiết cho sản xuất hàng loạt vẫn là bài toán khó đối với các kỹ sư Trung Quốc.
Dù vậy, sự xuất hiện của nguyên mẫu EUV đã làm thay đổi cách nhìn của giới phân tích. Thay vì câu hỏi “có làm được hay không”, vấn đề giờ đây chuyển sang “mất bao lâu”. Một số ước tính cho rằng Trung Quốc có thể cần thêm nhiều năm để sản xuất chip hoạt động ổn định, song ngay cả mốc thời gian thận trọng cũng sớm hơn so với dự báo trước đây của phương Tây.
Trong cuộc chiến chip toàn cầu, “dự án tuyệt mật” tại Thâm Quyến cho thấy Trung Quốc đang chọn con đường khó nhất nhưng bền vững nhất: tự xây dựng năng lực cốt lõi. Nếu thành công, đây không chỉ là bước tiến công nghệ, mà còn là thông điệp địa chính trị mạnh mẽ về quyết tâm tự chủ trong kỷ nguyên cạnh tranh công nghệ ngày càng gay gắt.
Tiến Anh