Từ hàng gia dụng cho đến ô tô, Trung Quốc đã nhiều lần phô diễn khả năng sao chép công nghệ tiên tiến của nước ngoài. Nhưng các vi mạch bán dẫn là đối tượng khó bắt chước hơn, gây ra nhiều lo lắng trong giới tinh hoa chính trị và kinh doanh Trung Quốc những năm gần đây. Quyết định ngừng xuất khẩu chip và công cụ sản xuất chip tiên tiến sang Trung Quốc của Mỹ vào năm 2022 đã cho thấy thế dưới của Bắc Kinh trước các đối thủ địa chính trị về năng lực bán dẫn. Vào tháng 12 năm ngoái, nhập khẩu của Trung Quốc đối với máy in thạch bản dùng để in mạch lên tấm silicon đã tăng 450% so với năm trước đó, khi các nhà sản xuất chip Trung Quốc chạy đua mua bộ công cụ tiên tiến từ công ty ASML của Hà Lan, trước khi các hạn chế xuất khẩu của Hà Lan có hiệu lực từ tháng 1.
Mặc dù chính phủ Trung Quốc đã tung ra nhiều trợ cấp cho ngành công nghiệp chip nội địa trong nhiều năm qua, các hạn chế thương mại do Mỹ và đồng minh áp đặt đã khiến Bắc Kinh phải mạnh tay hơn. Trong năm 2022, chính phủ Trung Quốc đã đẩy mạnh chương trình quốc gia về “Đổi mới Thông tin” nhằm mục đích thay thế các nhà cung cấp nước ngoài về công nghệ bán dẫn cũng như những công nghệ khác. Hơn nữa, trong khi nhà nước từng phải thúc ép các nhà sản xuất chip hợp tác với các nhà cung cấp địa phương, giờ đây nhà đầu tư và hội đồng quản trị của các hãng chip lại yêu cầu phải có hợp tác nội địa như một hình thức bảo hiểm trước khả năng có chiến tranh thương mại. Kết quả là chuỗi cung ứng chất bán dẫn của Trung Quốc đang ngày càng sâu rộng. Nhưng liệu họ có sánh được với các đối thủ hay không?
Ngành công nghiệp chip của Trung Quốc khá bí ẩn. Những đột phá và thất bại thường được coi là bí mật nhà nước, nếu tiết lộ có thể dẫn đến bị bắt giữ. Hồi tháng 8, Huawei đã gây chấn động thế giới khi sản xuất một chiếc điện thoại thông minh mang chip 7 nanomet (nm), giúp nó có tốc độ Internet 5g. Giới quan sát giờ đây đồn rằng Huawei đang hợp tác với SMIC, hãng gia công chip lớn nhất Trung Quốc, để chuẩn bị trình làng những con chip nhỏ tới 5nm. Chip Ascend mà công ty thiết kế cho các ứng dụng AI được cho là đang được sử dụng bởi Baidu, một gã khổng lồ về công cụ tìm kiếm và chủ sở hữu của Ernie, phiên bản kiểu ChatGPT của Trung Quốc. Cũng như Nvidia, công ty đang đi đầu ngành chip AI của Mỹ, Huawei đã phát triển một nền tảng phần mềm độc quyền, được gọi là CANN, để giúp các nhà phát triển sử dụng chip của họ trong đào tạo mô hình AI.
Song bấy nhiêu là chưa đủ để ngành công nghiệp chip của Trung Quốc chạm tới ranh giới của sáng tạo công nghệ. Ngay cả khi Huawei và SMIC thành công trong việc sản xuất chip 5nm, họ vẫn đi sau Samsung, gã khổng lồ công nghệ Hàn Quốc, và TSMC, hãng sản xuất chip của Đài Loan, khi cả hai tập đoàn này đều đã sản xuất hàng loạt chip 3nm từ năm 2022. Việc bị thiếu thiết bị in thạch bản tiên tiến sẽ là rào cản lớn cho tiến bộ của Trung Quốc. Hồi tháng 12, một cổ đông hàng đầu của SMEE, niềm hy vọng chính của Trung Quốc trong lĩnh vực in thạch bản, đã loan báo trên mạng xã hội là máy của họ đủ sức sản xuất chip 28nm – mặc dù sau đó lại xóa bài đăng, gây xôn xao trên thị trường. Nhưng cho dù điều đó có đúng, SMEE vẫn đi sau đáng kể so với ASML của Hà Lan, công ty có thể in ra chip 3nm.
Dù vậy, nhìn chung Trung Quốc đang dần giảm phụ thuộc vào công nghệ bán dẫn của nước ngoài. Huawei đã tích cực phát triển hệ sinh thái sản xuất chip của Trung Quốc. Công ty này được cho là đang hợp tác chặt chẽ với một số xưởng đúc chip, bằng cách đồng đầu tư vào các dự án hoặc trao đổi nhân viên. Hồi tháng 3 năm ngoái, họ tuyên bố đã đạt được một số đột phá trong việc phát triển phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (EDA), vốn được dùng để tạo ra các bản thiết kế cho chip. Họ cho rằng các tiến bộ này sẽ giúp Trung Quốc không còn phải mua từ bên ngoài để sản xuất chip 14nm và lớn hơn. Mặc dù chưa được xác nhận nhưng bên cộng tác với họ trong dự án này được cho là Empyrean, một nhà sản xuất công cụ EDA của Trung Quốc với doanh số bán hàng tăng vọt trong những năm gần đây.
Các hình thức hợp tác như vậy đang diễn ra thường xuyên hơn. Các hãng gia công chip của Trung Quốc trước đây thường phụ thuộc vào máy móc đã được thử nghiệm và kiểm chứng từ nước ngoài. Nhưng giờ đây, một số công ty lớn nhất, kể cả SMIC, đã trở nên cởi mở hơn trong việc thử nghiệm các lựa chọn nội địa thay thế. Điều này sẽ giúp các nhà cung cấp địa phương có cơ hội nhận được phản hồi và từ đó cải thiện thiết kế của họ. Mặc dù đi kèm với chi phí và rủi ro đáng kể cho các nhà sản xuất chip, chính phủ Trung Quốc được cho là đang khuyến khích bằng cách rót trợ cấp nếu các tập đoàn chịu mua từ nhà cung cấp nội địa.
Kết quả là các công ty cung cấp thiết bị sản xuất chip được hưởng lợi. Theo công ty môi giới Bernstein, thị phần nội địa của các nhà sản xuất công cụ chế tạo wafer đã tăng từ 4% vào năm 2019 lên ước tính 14% vào năm ngoái. AMEC, một công ty Trung Quốc chuyên sản xuất máy loại bỏ vật liệu còn sót lại trên chip, nắm 10% thị trường Trung Quốc vào năm 2021. Kể từ đó, công ty nhanh chóng giành thị phần từ các đối thủ nước ngoài như Lam Research của Mỹ (nơi người sáng lập AMEC, Gerald Yin, từng làm việc). Bernstein ước tính thị phần của AMEC đạt 16% vào năm ngoái và sẽ tăng lên khoảng 30% trong năm 2025. Naura, một công ty khác trong ngành, cũng ước tính doanh số bán hàng tăng 50% vào năm ngoái. Wazam, một nhà cung cấp màng cách điện cho chip, cũng đang bắt đầu tăng thị phần bằng việc thử nghiệm tại một nhà sản xuất chip nội địa.
Theo ước tính gần đây của bộ thương mại Mỹ, Trung Quốc đã bơm khoảng 150 tỷ USD trợ cấp vào ngành sản xuất chip nội địa trong thập niên qua. Chính phủ, thông qua nhiều khoản đầu tư khác nhau, hiện có mặt trong mọi khâu của chuỗi cung ứng chất bán dẫn của đất nước. SMIC và AMEC đều có sở hữu nhà nước. Empyrean được sở hữu phần lớn bởi một công ty nhà nước. Chính quyền Thâm Quyến, thành phố phía nam nơi Huawei đặt trụ sở, đầu tư vào nhiều nhà sản xuất chip mà Huawei đang hợp tác. Dĩ nhiên về mặt hiệu quả mô hình này không thể so được với chuỗi cung ứng toàn cầu. Nhưng nó vẫn cho thấy các quan chức Trung Quốc chú trọng đến an ninh hơn là tính hiệu quả. Và họ đã quyết định cái giá phải trả là xứng đáng.
T.P