Ưu tiên trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 (2021–25) của Đảng Cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ) là tăng cường sự tự chủ của Trung Quốc trong sản xuất chip bán dẫn.
Điều này là nhằm đáp trả các lệnh trừng phạt của Mỹ hạn chế cung cấp chip chứa công nghệ của Mỹ cho Trung Quốc. Chiến tranh thương mại là một lời nhắc nhở đối với giới lãnh đạo Trung Quốc rằng nước này không thể phụ thuộc vào nhập khẩu nữa mà phải phát triển công nghệ cốt lõi trong nước và theo đuổi các bước nhảy vọt về công nghệ, đặc biệt là trong các ngành thiết yếu như thiết bị bán dẫn.
Nhu cầu của Trung Quốc đối với các công nghệ hiện đại và mới nổi đang gia tăng. Nhập khẩu chip bán dẫn đã tăng lên hơn 300 tỷ đô la Mỹ trong năm 2019 và là mặt hàng nhập khẩu lớn nhất của nước này. Trung Quốc chỉ cung cấp 30% chip trong nước.
Sản xuất chip là một quá trình phức tạp liên quan đến các thành phần và công đoạn sản xuất khác nhau. Trung Quốc đã đạt được nhiều tiến bộ trong thiết kế chip – Huawei đã phát triển thành công chip cao cấp nội bộ, Kirin, cho thiết bị 5G và các mẫu điện thoại thông minh hàng đầu của hãng. Trên một số mặt, Kirin có khả năng cạnh tranh ngang ngửa với chip của các đối thủ thương mại của hãng như Qualcomm và Samsung.
Vấn đề thực sự của Trung Quốc nằm ở khả năng sản xuất chip cao cấp. Chế tạo chip bán dẫn đòi hỏi độ chính xác cao. Các chip mạnh nhất chứa càng nhiều bóng bán dẫn càng tốt trong các thiết kế ngày càng nhỏ và hiệu quả hơn. Huawei thiết kế được các chip cao cấp nhưng không thể tự sản xuất nội bộ. Thậm chí ngay cả nhà sản xuất chip lớn nhất Trung Quốc, Tập đoàn Quốc tế Sản xuất Chất bán dẫn (SMIC) do nhà nước hậu thuẫn cũng không có khả năng này. Chip Kirin của Huawei được sản xuất bởi Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) sử dụng công nghệ và thiết bị của Hoa Kỳ.
Khoảng cách công nghệ giữa các xưởng sản xuất thiết bị bán dẫn của Trung Quốc và Đài Loan là rất lớn. TSMC sản xuất được chip bán dẫn cao cấp 5 nanomet, trong khi SMIC chỉ mới mua được công nghệ chế tạo loại 14 nanomet cần thiết để sản xuất hàng loạt. Năng lực sản xuất chip của Trung Quốc kém những công ty đầu ngành ít nhất hai thế hệ (7–10 năm).
Trong những năm qua, sự hỗ trợ của chính phủ đã giúp các nhà sản xuất Trung Quốc phát triển một số năng lực sản xuất chip. Theo Hiệp hội Công nghiệp Chất bán dẫn, các nhà sản xuất chip Trung Quốc đã nhận được các khoản trợ cấp của chính phủ lên tới 50 tỷ USD trong 20 năm qua – gấp 100 lần số tiền mà các công ty ở Đài Loan nhận được. Các công ty trong nước cũng được hưởng lợi từ việc miễn thuế, đất đai miễn phí, các khoản vay ưu đãi và ưu tiên mua sắm. Các công ty Trung Quốc đã tạo ra khối lượng chip ngày càng tăng và xuất khẩu thiết bị bán dẫn của Trung Quốc đạt 101 tỷ USD vào năm 2019, tăng 20% so với năm trước. Nhưng đây chủ yếu là các chip tầm thấp hoặc tầm trung.
Địa chính trị đóng một vai trò trong việc giải thích tại sao sản xuất chip của Trung Quốc lại kém Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản. Ba nền kinh tế này được hưởng lợi từ sự chuyển giao vốn và công nghệ của Mỹ do là đồng minh của Mỹ trong Chiến tranh Lạnh. Chính phủ Đài Loan đã cử một nhóm kỹ sư đầu tiên của mình đến Hoa Kỳ để đào tạo trong những năm 1970, những người sau đó đã quay về để giúp xây dựng xưởng đúc bán dẫn của Đài Loan. Thành công của TMSC cũng nhờ rất nhiều vào người sáng lập, Morris Chang, một kỹ sư gốc Hoa với 25 năm kinh nghiệm trong một công ty bán dẫn hàng đầu của Mỹ trước khi được chính phủ Đài Loan tuyển dụng để thành lập TMSC vào năm 1987.
Những tiến bộ trong sản xuất thiết bị bán dẫn đòi hỏi kỹ năng và chuyên môn không thể phát triển trong một sớm một chiều. Khi Samsung và TMSC bắt đầu đầu tư vào nghiên cứu phát triển và nuôi dưỡng nhân tài trong lĩnh vực sản xuất thiết bị bán dẫn vào cuối những năm 1970, Trung Quốc vừa mới thoát khỏi cuộc Cách mạng Văn hóa kéo dài hơn chục năm vốn đã chà đạp các nỗ lực khoa học. Di sản này có nghĩa là ngay cả sau khi cải cách và mở cửa bắt đầu vào năm 1978, trong suốt những năm 1980 và 1990, Trung Quốc vẫn thiếu các kỹ sư lành nghề để phát triển sự đổi mới trong ngành.
Mô hình nhà nước đầu tư ồ ạt để hỗ trợ các ngành chiến lược của Trung Quốc cũng không đạt hiệu quả cao. Ở Trung Quốc, đầu tư của nhà nước thường dẫn đến khối lượng sản xuất lớn nhưng chất lượng thấp, giống như trong ngành thép. Có những dấu hiệu cho thấy cuộc Đại Nhảy Vọt Chất bán dẫn (Great Semiconductor Leap Forward) do ĐCSTQ lãnh đạo gần đây đã thúc đẩy sự gia tăng số lượng đăng ký thành lập các công ty liên quan đến thiết bị bán dẫn trong nước, trung bình 200 công ty mỗi ngày. Một số trong số này được thành lập chủ yếu để lợi dụng các ưu đãi của chính phủ.
Nhân tài rất quan trọng trong ngành bán dẫn. Nền giáo dục của Trung Quốc cần nuôi dưỡng tài năng và sự đổi mới trong khoa học cơ bản để lấp đầy khoảng trống công nghệ trong ngành chế tạo thiết bị bán dẫn. Hiện tại, ngành công nghiệp này của Trung Quốc đang thiếu hụt khoảng 200.000 nhân lực. Hiện Trung Quốc thiếu các nhà nghiên cứu lành nghề chuyên về phát triển các loại chip tiên tiến và các nhà quản lý có kinh nghiệm. Những năm gần đây, Trung Quốc đã tăng cường nỗ lực tuyển dụng các kỹ sư nước ngoài và giám đốc điều hành cấp cao từ các công ty bán dẫn hàng đầu. Nhưng rất nhiều đợt tuyển dụng này chỉ tồn tại trong thời gian ngắn.
Trung Quốc nên suy nghĩ lại về chiến lược nội địa hóa ngành bán dẫn của mình. Việc nội địa hóa chuỗi cung ứng có thể làm giảm sự phụ thuộc của Trung Quốc vào công nghệ nước ngoài, nhưng sẽ tốn kém và không khả thi về mặt thương mại. Đài Loan dẫn đầu ngành bán dẫn là nhờ khả năng tập trung vào một phân khúc thay vì toàn bộ chuỗi cung ứng. Về công nghệ chế tạo chip cao cấp, các nhà sản xuất chip Trung Quốc sẽ phải mất 7–10 năm nữa mới có thể bắt kịp các đối thủ. Và thậm chí ngay cả khi đó, họ cũng đang đuổi theo một mục tiêu di động. TSMC hiện đang tiến tới phát triển quy trình sản xuất chip 3 nanomet.
Trung Quốc có thể tận dụng sự thay đổi công nghệ và tìm kiếm cơ hội bắt kịp đối thủ ở những lĩnh vực khác. Để leo lên cao hơn trên chuỗi giá trị toàn cầu, Trung Quốc nên tập trung vào các lĩnh vực khác như chip trí tuệ nhân tạo – một lĩnh vực công nghệ mới với ít công ty hàng đầu hơn. Các công ty công nghệ Trung Quốc như Alibaba và Huawei đã bắt đầu đi đầu trong việc sản xuất những con chip này để sử dụng trong mạng 5G.