Hợp đồng ràng buộc đó, sau thỏa thuận sơ bộ được công bố tháng 4, là khoản tài trợ lớn đầu tiên được hoàn thành trong khuôn khổ chương trình trị giá 52,7 tỉ USD do Mỹ tạo ra năm 2022. Điều này diễn ra chỉ vài tuần trước khi ông Donald Trump, người chỉ trích chương trình này, nhậm chức Tổng thống Mỹ.

Vào tháng 4, TSMC (hãng sản xuất chip theo hợp đồng số 1 thế giới của Đài Loan) đã đồng ý mở rộng khoản đầu tư theo kế hoạch thêm 25 tỉ USD lên 65 tỉ USD và bổ sung một nhà máy thứ ba tại Arizona vào năm 2030.

Công ty Đài Loan này sẽ sản xuất chip theo quy trình 2 nanomet tiên tiến nhất thế giới tại nhà máy thứ hai ở Arizona, dự kiến ​​sẽ bắt đầu năm 2028. TSMC cũng đồng ý sử dụng công nghệ sản xuất chip tiên tiến nhất của mình là A16 tại Arizona.

"Khi chúng tôi bắt đầu, rất nhiều người phản đối nói rằng có lẽ TSMC sẽ sản xuất chip 5 hoặc 6 nanomet tại Mỹ. Trên thực tế, họ sẽ sản xuất chip tiên tiến nhất của mình tại Mỹ", Bộ trưởng Thương mại Gina Raimondo nói trong một cuộc phỏng vấn.

Khoản tài trợ cho TSMC còn gồm cả 5 tỉ USD dưới dạng các khoản vay chính phủ Mỹ với lãi suất thấp. Theo thỏa thuận, TSMC sẽ nhận tiền khi đạt được các mốc quan trọng của dự án. Một quan chức cấp cao nói với các phóng viên rằng Bộ Thương mại Mỹ dự kiến ​​sẽ giải ngân ít nhất 1 tỉ USD cho TSMC vào cuối năm.

TSMC đã đồng ý từ bỏ việc mua lại cổ phiếu trong 5 năm ngoại trừ một số trường hợp, và chia sẻ lợi nhuận vượt mức với chính phủ Mỹ theo "thỏa thuận chia sẻ lợi ích vượt trội".

C.C. Wei, Giám đốc điều hành TSMC, tuyên bố rằng thỏa thuận này "giúp chúng tôi đẩy nhanh quá trình phát triển công nghệ sản xuất chất bán dẫn tiên tiến nhất hiện có tại Mỹ".

Năm 2022, Quốc hội Mỹ đã phê duyệt đạo luật Chips and Science (chip và khoa học) để thúc đẩy sản lượng bán dẫn trong nước, mà bà Gina Raimondo cho rằng rất cần thiết để thuyết phục TSMC và các nhà đầu tư khác trong ngành chip. Hiện tại, không có chip tiên tiến nào được sản xuất tại Mỹ.

"Điều này không xảy ra một cách tự nhiên... Chúng tôi đã phải thuyết phục TSMC mở rộng sản xuất chip. Thị trường không tự định giá bằng an ninh quốc gia", bà Gina Raimondo nói, đồng thời cho biết các quan chức cũng phải thuyết phục các công ty Mỹ mua chip sản xuất trong nước.

Ngoài ra, Bộ Thương mại Mỹ phân bổ 36 tỉ USD cho các dự án chip khác, gồm 6,4 tỉ USD cho Samsung (hãng sản xuất chip nhớ số 1 thế giới) tại bang Texas, 8,5 tỉ USD đến Intel và 6,1 tỉ USD cho Micron Technology (hãng chip nhớ hàng đầu Mỹ). Bộ này đang nỗ lực hoàn tất các thỏa thuận đó trước khi ông Biden rời nhiệm sở vào ngày 20.1.2025.

Tuần trước, Reuters đưa tin Bộ Thương mại Mỹ yêu cầu TSMC ngừng cung cấp chip tiên tiến cho khách hàng Trung Quốc. Bà Gina Raimondo không xác nhận Bộ Thương mại đã ban hành chỉ thị cho TSMC nhưng cho biết Mỹ cần phải tấn công và phòng thủ với Trung Quốc.

"Đầu tư vào TSMC để mở rộng sản xuất chip ở Mỹ là tấn công. Phòng thủ là đảm bảo rằng TSMC hay bất kỳ công ty nào khác không bán công nghệ tinh vi nhất của chúng ta cho Trung Quốc và vi phạm các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của chúng tôi", Gina Raimondo cho biết, đồng thời nhấn mạnh bà không nói TSMC đã vi phạm bất kỳ quy định nào.

"Chúng tôi coi trọng an ninh quốc gia và xem xét mọi vấn đề tiềm ẩn, dù có liên quan đến các công ty mà chúng tôi tài trợ hay không", bà nói thêm.

Tháng 10, công ty nghiên cứu TechInsights (Canada) phát hiện ra rằng bộ xử lý AI Ascend 910B của Huawei chứa các chip do TSMC sản xuất.

Các nhà phân tích nhận định vụ việc liên quan TSMC đã làm sáng tỏ những lỗ hổng có thể tồn tại trong lệnh trừng phạt của Mỹ và những nỗ lực liên tục từ Trung Quốc nhằm tiếp cận công nghệ sản xuất chip tiên tiến.

"Các lệnh trừng phạt dài hạn của Mỹ với ngành bán dẫn Trung Quốc đã được chứng minh là có lỗ hổng", Arisa Liu, Giám đốc tại Viện Nghiên cứu Kinh tế Đài Loan, nhận xét.

Phát hiện trên gây ra cuộc tranh giành để tìm lời giải thích cho những gì đã xảy ra. Kể từ đó, TSMC đã dừng giao hàng cho khách hàng giấu tên sau khi phát hiện ra một trong những chip mà họ cung cấp cho khách hàng này lại nằm trong sản phẩm Huawei, Reuters đưa tin.

TSMC đã thông báo cho chính phủ Mỹ và các cơ quan chức năng Đài Loan về sự việc. Trong tuyên bố trước đó, TSMC cho biết không cung cấp chip cho Huawei kể từ tháng 9.2020.

Huawei nói rằng đã không "sản xuất bất kỳ chip nào thông qua TSMC sau khi thực hiện các sửa đổi do Bộ Thương mại Mỹ đưa ra với quy định về sản phẩm trực tiếp nước ngoài nhắm vào Huawei hồi năm 2020".

Hiện tại, vẫn còn nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời.

Không chắc chắn liệu các chip do TSMC sản xuất mà TechInsights phát hiện có được đưa vào phần cứng Huawei thông qua cùng một khách hàng hay không.

Dù Huawei có tiếp cận trực tiếp vào năng lực sản xuất chip tiên tiến của TSMC, hay thông qua các kênh gián tiếp, điều này thể hiện rằng các biện pháp hạn chế nghiêm ngặt của Mỹ nhắm vào gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc đã bị phá vỡ, theo các nhà phân tích.

Phát hiện của TechInsights phần lớn không được đưa tin trên các phương tiện truyền thông chính thức ở Trung Quốc, dù một số tài khoản mạng xã hội đã dịch và trích dẫn những bản tin của phương tiện truyền thông nước ngoài.

Công ty Xiamen Sophgo Technologies (Trung Quốc) gần đây đã đặt hàng TSMC sản xuất hàng trăm ngàn chip có thiết kế giống hệt một sản phẩm của Huawei.

Xiamen Sophgo Technologies được thành lập và một phần thuộc sở hữu của Micree Zhan, Giám đốc điều hành Bitmain, công ty Trung Quốc chuyên sản xuất máy tính dùng để khai thác tiền số và bộ xử lý cho các hệ thống AI. Bitmain là một trong những khách hàng Trung Quốc quan trọng nhất của TSMC.

Xiamen Sophgo Technologies tuyên bố họ chưa bao giờ tham gia vào bất kỳ mối quan hệ kinh doanh trực tiếp hoặc gián tiếp nào với Huawei và hoạt động kinh doanh cũng chưa bao giờ vi phạm bất kỳ luật kiểm soát xuất khẩu nào từ Mỹ.

Theo những người trong ngành, sự việc nêu trên cho thấy Trung Quốc vẫn đang gặp khó khăn trong việc sản xuất chip tiên tiến và rất khó để đạt được tiến bộ ở lĩnh vực này nếu không có công nghệ hoặc công cụ nước ngoài như máy quang khắc cực tím từ ASML.

ASML (Hà Lan) là hãng cung cấp thiết bị sản xuất chip số 1 thế giới.

ASML bán cho Intel, Samsung, TSMC máy giúp sản xuất chip 1 nanomet

ASML đã bắt đầu bán ra máy in thạch bản tia cực tím tiên tiến thế hệ tiếp theo.

TSMC và Samsung Foundry lần lượt là hai hãng sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất và thứ hai thế giới. Cả hai đã bắt đầu áp dụng kỹ thuật in thạch bản tia cực tím (EUV) vào sản xuất chip từ năm 2019, đặt nền móng cho việc tạo ra chip theo quy trình dưới 7 nanomet. Những máy EUV khắc các mẫu mạch điện lên wafer silicon (đĩa bán dẫn silicon) để tạo nên các chất bán dẫn. Xuống quy trình càng thấp, các đặc điểm của chip càng nhỏ, gồm cả những bóng bán dẫn (transistor).

Kích thước nhỏ hơn đồng nghĩa có thể lắp nhiều bóng bán dẫn hơn vào trong một mạch tích hợp. Với hàng chục tỉ bóng bán dẫn trong các chipset hiện đại (chẳng hạn A17 Pro trên iPhone 15 Pro/Pro Max được sản xuất ở quy trình 3 nanomet có 20 tỉ bóng bán dẫn trong mỗi chip), các mẫu mạch điện này phải cực kỳ mỏng.

Đó là lúc máy EUV phát huy tác dụng. Chỉ có một công ty duy nhất trên toàn cầu sản xuất máy này, đó là ASML. Cần lưu ý rằng số lượng bóng bán dẫn trong chip càng cao thì chip đó càng mạnh và tiết kiệm năng lượng hơn.

Thế hệ máy EUV cực kỳ tiên tiến tiếp theo đã bắt đầu được ASML vận chuyển.

Từng tuyên bố sẽ lấy lại vị trí dẫn đầu về quy trình sản xuất chip vào năm 2025 từ TSMC và Samsung Foundry, Intel là công ty đầu tiên mua chiếc máy EUV high-NA mới từ ASML trị giá 400 triệu USD, tăng khẩu độ số (NA) từ 0,33 lên 0,55. Điều này cho phép máy giảm kích thước đặc điểm nhỏ nhất có thể in xuống 1,7 lần và tăng mật độ bóng bán dẫn của chip lên 2,9 lần.

Trong khi thế hệ đầu tiên của máy EUV giúp các xưởng đúc đạt tới quy trình 7 nanomet, các máy EUV high-NA sẽ đưa việc sản xuất chip xuống quy trình 1 nanomet và thấp hơn. ASML cho biết khẩu độ số, được viết tắt là NA trong high-NA, đo lường khả năng của hệ thống quang học trong việc thu thập và tập trung ánh sáng. Khẩu độ NA cao hơn là 0,55 trên các máy EUV thế hệ tiếp theo giúp thiết bị mới hoạt động tốt hơn so với máy đời đầu.

Intel đã đặt trước 11 máy EUV high-NA, gồm cả chiếc đầu tiên đã được ASML lắp đặt. Trong khi TSMC dự kiến sẽ sử dụng máy mới vào năm 2028 với quy trình sản xuất chip 1,4 nanomet, hoặc vào năm 2030 với quy trình 1 nanomet. Năm 2025, khi bắt đầu sản xuất chip 2 nanomet, TSMC sẽ tiếp tục sử dụng các máy EUV thế hệ đầu tiên.

Intel đang có kế hoạch sử dụng các máy EUV high-NA để giúp họ bắt kịp TSMC và Samsung Foundry.

Samsung Foundry dự kiến sẽ nhận được chiếc máy high-NA đầu tiên từ ASML vào đầu năm 2025.

Intel vẫn đang phải đối mặt với tỷ lệ sản xuất thấp, thua lỗ và giá cổ phiếu sụt giảm. Điều này khiến cổ phiếu Intel bị loại khỏi chỉ số Dow Industrial gồm 30 cổ phiếu của thị trường chứng khoán Mỹ và bị thay thế bởi Nvidia. Tình hình của Intel tồi tệ đến mức phải thuê TSMC sản xuất chip quy trình 3 nanomet.

SMIC là hãng sản xuất chip theo hợp đồng số 1 Trung Quốc, lớn thứ ba thế giới sau TSMC và Samsung Foundry.

Thế nhưng, SMIC không được phép mua ngay cả máy EUV thế hệ đầu tiên do lệnh trừng phạt của Mỹ. ASML chỉ có thể cung cấp cho SMIC các máy quang khắc cực tím sâu (DUV) kém tiên tiến hơn EUV. Điều này khiến SMIC không thể sản xuất chip Kirin cho Huawei với quy trình tiên tiến hơn 7 nanomet.

Sơn Vân