Bị Mỹ trừng phạt, ngành công nghiệp chip tiên tiến của Trung Quốc trở nên thảm hại

Trong một cuộc khảo sát của trang Nikkei, hầu hết 7 hãng chế tạo thiết bị sản xuất chất bán dẫn lớn của Trung Quốc cho biết sản phẩm chủ lực của họ dùng để sản xuất chip 14 nanomet đến 28 nanomet, chậm hơn hai hoặc ba thế hệ so với chip tiên tiến trên thế giới. Một số hãng cho biết thậm chí máy thế hệ cũ là sản phẩm chính của họ.

* Số nanomet càng nhỏ thì chip càng tiên tiến.

Nhiều người được hỏi cho biết các lệnh trừng phạt của Mỹ với Trung Quốc đã cản trở việc mua các bộ phận và vật liệu từ nước ngoài của họ. Họ cũng cho biết việc sử dụng các bộ phận và vật liệu trong nước thay cho các mặt hàng từ nước ngoài đã dẫn đến tỷ lệ năng suất thấp hơn.

"Máy in thạch bản chính của chúng tôi là kiểu 90 nanomet. Các mô hình 28 nanomet và 14 nanomet của chúng tôi có chỗ để cải thiện về tỷ lệ năng suất" là chia sẻ của một kỹ sư từ Shanghai Micro Electronics Equipment, gần như là nhà sản xuất thiết bị bán dẫn duy nhất của Trung Quốc thương mại hóa máy in thạch bản.

Dù máy in thạch bản là khó sản xuất nhất, ASML (nhà sản xuất máy in thạch bản lớn nhất thế giới ở Hà Lan) dự kiến ​​sẽ thương mại hóa các kiểu máy có thể được sử dụng cho các sản phẩm 3 nanomet và 2 nanomet.

Cuộc khảo sát dựa trên phỏng vấn được thực hiện tại Semicon China 2021, triển lãm thiết bị sản xuất chất bán dẫn được tổ chức tại thành phố Thượng Hải vào tháng 3.2021. Nikkei đã tiếp cận hơn 20 nhà sản xuất từ ​​Trung Quốc đại lục và chỉ đề cập đến các công ty đưa ra câu trả lời cụ thể.

Đáng chú ý, những người được hỏi thẳng thắn thừa nhận việc thu nhỏ chất bán dẫn bị trì hoãn. Một nhà nghiên cứu tại Advanced Micro-Fabrication Equipment (AMEC), công ty có thế mạnh về hệ thống khắc, cho biết: "Chúng tôi đang cung cấp máy 5 nanomet, nhưng chúng tôi bán hầu hết những máy 14 nanomet và 28 nanomet”.

AMEC là một trong những công ty đầu tiên niêm yết trên STAR Market, một thị trường chứng khoán được mở tại Thượng Hải. Thị trường được thành lập theo tham vọng của Trung Quốc về khả năng tự cung tự cấp trong các lĩnh vực chiến lược như chất bán dẫn. AMEC đã công bố doanh thu 2,2 tỉ nhân dân tệ (340 triệu USD) cho năm tài chính đến hết tháng 12.2020, trở thành nhà sản xuất thiết bị bán dẫn lớn ở Trung Quốc và cũng đi trước các công ty trong nước khác về công nghệ thu nhỏ.

Beijing E-Town Semiconductor Technology Co, nhà sản xuất hệ thống khắc khác, chủ yếu sản xuất các hệ thống 40 nanomet và một số hệ thống 28 nanomet, một quan chức của công ty này tiết lộ. Do Trung Quốc đang đặt mục tiêu tăng tỷ trọng chất bán dẫn sản xuất trong nước như chính sách của nhà nước, nên "nhu cầu mạnh mẽ ngay cả với các thiết bị bán dẫn đa năng", quan chức này cho biết.

Trong cuộc khảo sát, trang Nikkei đã nhận được phản hồi từ 7 công ty, bao gồm cả NAURA và Kingsemi cũng như 3 hãng nói trên. Chỉ có AMEC đã thành công trong việc phát triển một sản phẩm cho công nghệ tiên tiến 5 nanomet và tất cả công ty khác đều cho biết đang sản xuất các sản phẩm thế hệ 14 nanomet trở lên. Vì lý do đó, nhiều người cho biết đang đặt ưu tiên cao hơn vào việc thay thế các vi mạch được sản xuất tại Trung Quốc bằng sản phẩm làm ở nước ngoài.

Một quan chức của Hangzhou Changchuan Technology nói: "Chất bán dẫn không chỉ được sử dụng trong điện thoại thông minh. Nhu cầu về chip 120 nanomet cũng có".

Thế giới đang xảy ra tình trạng thiếu chất bán dẫn chưa từng có. Điều này không chỉ bởi vì nhu cầu về chip được sử dụng trong máy chủ và máy tính cá nhân đã tăng nhanh chóng khi công việc làm từ xa lan rộng trong bối cảnh đại dịch COVID-19. Một cơn bão tuyết ở bang Texas (Mỹ), tình trạng thiếu nước tại Đài Loan và hỏa hoạn ở các nhà máy bán dẫn làm gián đoạn nguồn cung cấp vi mạch. Hầu hết các nhà dự báo cho rằng sẽ mất ít nhất 1 năm để các điều kiện cung - cầu trên thị trường bán dẫn trở lại bình thường. Trước tình hình hiện tại, các nhà sản xuất thiết bị bán dẫn của Trung Quốc phải tăng sản lượng nhanh chóng. Tuy nhiên, một lý do lớn hơn cho sự thiếu hụt chất bán dẫn là các lệnh trừng phạt của Mỹ với Trung Quốc.

“Khi chúng tôi không thể chỉ có được một phần cốt lõi, việc phát triển sản phẩm của chúng tôi sẽ chịu tác động tiêu cực lớn”, kỹ sư tại Shanghai Micro Electronic Equipment cho biết. Một quan chức của Kingsemi nói: “Vì đã trở nên rõ ràng trong nhiều năm qua rằng rất khó để giới thiệu công nghệ từ nước ngoài, chúng tôi sẽ phải tìm ra giải pháp thông qua nỗ lực của chính mình”.

Sự thiếu hụt các bộ phận bán dẫn, vật liệu và thiết bị sản xuất cũng ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của các xưởng đúc hoặc các nhà sản xuất chất bán dẫn theo hợp đồng. Tại Semiconductor Manufacturing International Co (SMIC), công ty đúc chip lớn nhất ở Trung Quốc, chip 14 nanomet và 28 nanomet chiếm 5% doanh số bán hàng của hãng trong giai đoạn tháng 10 đến tháng 12.2020. Tỷ lệ này đã giảm mạnh từ 14,6% trong tháng 7 đến tháng 9.2020. Ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc dường như đã cảm nhận được tác động mạnh nhất từ ​​các lệnh trừng phạt của Mỹ.

Công ty nghiên cứu IC Insights (Mỹ) hồi tháng 1.2021 đã dự đoán rằng tỷ lệ tự cung tự cấp chất bán dẫn của Trung Quốc sẽ chỉ là 19,4% vào năm 2025. Đây là một sự điều chỉnh giảm nhẹ sau khi IC Insights vào năm 2020 dự đoán tỷ lệ này sẽ tăng lên 20,7% vào năm 2024. Cũng lưu ý rằng hơn một nửa tỷ lệ này được tính bởi các đơn vị Trung Quốc đại lục của các nhà sản xuất bên ngoài, chẳng hạn như TSMC (công ty sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới ở Đài Loan), SK Hynix và Samsung Electronics của Hàn Quốc, với tỷ lệ tự cung tự cấp của các nhà sản xuất Trung Quốc ước tính chỉ khoảng 10%. .

Chính phủ Trung Quốc dưới thời ông Tập Cận Bình đã dành một lượng tiền lớn trợ cấp cho các dự án bán dẫn trên khắp đất nước cho đến năm 2020, nhưng kết quả tài trợ bị hạn chế, với nhiều dự án thất bại. Chính phủ hiện hiếm khi đề cập đến mục tiêu tự cung tự cấp 70% được đề ra trong chính sách công nghiệp Made in China 2025. Sẽ không dễ dàng để ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc phục hồi sau gót chân Achilles của nó.