Chi phí - vấn đề của Trung Quốc khi tự chủ sản xuất chip

Trung Quốc hiện có thể sản xuất chip tiên tiến bất chấp lệnh trừng phạt của Mỹ, nhưng vẫn phải đối mặt với thách thức về chi phí.

Trong vài tháng qua, SMIC - nhà sản xuất chip lớn nhất và là một trong những cái tên đại diện cho năng lực sản xuất bán dẫn của Trung Quốc - được cho là đã chế tạo thành công chip 7 nm để dùng trên dòng Mate 60 của Huawei. Tuần trước, tờ Financial Times đưa tin SMIC đang mở dây chuyền mới để làm chip 5 nm cho Huawei, báo hiệu bước tiến dài của công ty bán dẫn này.

Cách SMIC vượt khó

Theo CNBC, các lệnh trừng phạt của Mỹ thời gian qua được đưa ra để làm chậm khả năng sản xuất chip tiên tiến của Trung Quốc. Một số công ty nước này đã bị đưa vào Danh sách thực thể năm 2020, như Huawei. Tháng 10 năm ngoái, Washington thắt chặt lệnh cấm bằng cách ngăn chặn việc bán chip AI và công cụ bán dẫn cho Trung Quốc, đồng thời gây sức ép để đồng minh như Hà Lan, Nhật Bản làm điều tương tự. Hà Lan là quê hương của ASML, công ty sản xuất máy in thạch bản cực tím EUV và DUV. Chúng được dùng cho chế tạo các chip tiên tiến nhất trên quy mô lớn. Nhật Bản cũng sở hữu các công cụ hàng đầu cho sản xuất bán dẫn.

Tuy nhiên, dù không có EUV, SMIC vẫn gây ngạc nhiên với chip 7 nm. Theo một chuyên gia nói với CNBC, công ty này có thể đã cải tiến các công cụ sản xuất chip cũ để tạo ra những chip tiên tiến. Tuần trước, Financial Times dẫn hai nguồn am hiểu lĩnh vực bán dẫn, nói SMIC "đang hướng tới việc sử dụng kho thiết bị sản xuất bán dẫn hiện có đã mua từ Mỹ và Hà Lan" để sản xuất chip 5 nm.

Trước khi bị Mỹ cấm vận, SMIC cũng được cho là đã dự trữ một lượng máy chế tạo chip. Cuối năm ngoái, chính phủ Hà Lan thu hồi giấy phép xuất khẩu một số máy móc tiên tiến, ngăn ASML bán thiết bị làm chip hiện đại sang Trung Quốc.

Theo Paul Triolo, chuyên gia tại công ty tư vấn Albright Stonebridge, SMIC hiện hợp tác rất chặt chẽ với các nhà sản xuất công cụ bán dẫn trong nước, tận dụng lượng thiết bị in thạch bản hiện có, cũng như dựa trên kiến thức chuyên môn từ đối tác như Huawei để không ngừng cải thiện năng suất trên các tiến trình tiên tiến. "Vì thế, SMIC có thể tiếp tục cải thiện khả năng và sản lượng chip 7 nm, sắp tới là 5 nm cho một số ít khách hàng, chủ yếu là Huawei", Triolo cho biết.

Các chuyên gia khác cũng có cùng nhận định. "SMIC đang đối mặt với rào cản đáng kể trong việc mở rộng sản xuất sau khi Mỹ và liên minh của họ thắt chặt lệnh cấm", một chuyên gia bình luận. "Tuy nhiên, trong vài năm tới, một số lĩnh vực bán dẫn trong nước sẽ tiến tới tự chủ dây chuyền sản xuất, SMIC sẽ là hạt nhân quan trọng của ngành chip Trung Quốc".

Hai thách thức

Các công ty như TSMC của Đài Loan đã có thể sản xuất được chip 3 nm, trong đó có mẫu A17 Pro dùng trên iPhone 15. Trong khi đó, chip 7 nm hay 5 nm sắp tới cũng là tiến bộ rất lớn với Trung Quốc.Dù vậy, theo các chuyên gia, việc sử dụng thiết bị cũ hơn để tạo ra những mẫu chip tiên tiến hơn đặt ra hai thách thức lớn. Đầu tiên là việc sản xuất chất bán dẫn sẽ đắt đỏ hơn so với việc sử dụng các công cụ và máy móc hiện đại. Thứ hai là vấn đề lợi nhuận, khi sản lượng chip từ thiết bị cũ sẽ có năng suất thấp.

Financial Times dẫn ba nguồn thân cận với các công ty bán dẫn Trung Quốc cho thấy, SMIC phải tính phí cao hơn từ 40% đến 50% cho các sản phẩm được sản xuất trên tiến trình 5 nm và 7 nm tương ứng nếu so với TSMC.

"SMIC vẫn tiếp tục ném tiền vào quy trình sản xuất này, nhưng cuối cùng, chi phí sẽ tiếp tục tăng đối với mỗi thế hệ chip tiên tiến hơn, trừ khi công ty có thể có trên tay cỗ máy EUV của ASML", Pranay Kotasthane, người phụ trách phân tích về địa chính trị và công nghệ cao tại Viện Takshashila, nói với CNBC.

Cũng theo Kotasthane, SMIC có thể khắc phục vấn đề bằng cách thu hút đầu tư nhiều tiền hơn. Khoản đầu tư này có thể sẽ đến từ chính phủ. "Dù vậy, chi phí sẽ tiếp tục tăng lên trừ khi Trung Quốc tìm ra giải pháp thay thế chính cho EUV", ông nói thêm.