Trung Quốc tăng tốc làm chủ vật liệu bán dẫn, thách thức vị thế Nhật Bản

Với sự hậu thuẫn từ chính phủ và nhu cầu khổng lồ của thị trường nội địa, các công ty Trung Quốc không chỉ muốn thay thế vật liệu chip nhập khẩu mà còn hướng tới cạnh tranh trực tiếp với những tên tuổi lâu đời như Nittobo, JSR hay JX Advanced Metals trên thị trường toàn cầu.

Cuộc đua không còn nằm ở chip, mà ở vật liệu bán dẫn

Khi nhắc đến ngành bán dẫn, phần lớn sự chú ý thường tập trung vào các hãng thiết kế chip hay nhà sản xuất wafer. Tuy nhiên, phía sau mỗi con chip hiện đại là hàng trăm loại vật liệu có độ chính xác cực cao, từ chất cản quang (photoresist), bia phún xạ (sputtering target) cho đến sợi thủy tinh chuyên dụng dùng trong đóng gói bán dẫn. Đây cũng là lĩnh vực mà Nhật Bản đã duy trì vị thế thống trị trong nhiều thập kỉ nhờ nền tảng công nghệ vật liệu vượt trội.

Tuy nhiên, khoảng cách đó đang dần bị thu hẹp. Một trong những ví dụ tiêu biểu là Guangyuan New Material, doanh nghiệp Trung Quốc vừa bắt đầu xuất xưởng loại sợi thủy tinh T-glass phục vụ đóng gói chip AI. Loại vật liệu này có khả năng chống giãn nở và cong vênh khi chịu nhiệt độ cao, yếu tố đặc biệt quan trọng đối với các bộ xử lí AI phải xử lí lượng dữ liệu khổng lồ với tốc độ rất cao.

Theo công ty, khách hàng của họ đã bao gồm cả hai doanh nghiệp Nhật Bản là Panasonic Holdings và Resonac Holdings. Guangyuan đặt mục tiêu nâng công suất T-glass lên một triệu mét mỗi tháng trong thời gian tới.

Không chỉ vậy, doanh nghiệp này còn là công ty đầu tiên tại Trung Quốc phát triển thành công sợi thủy tinh điện môi thấp (low-dielectric glass cloth), vật liệu quan trọng trong máy chủ AI và các trạm phát sóng 5G.

Để mở rộng sản xuất, Guangyuan đã đầu tư khoảng 6,8 tỉ nhân dân tệ xây dựng nhà máy mới tại tỉnh Hà Nam, bắt đầu đi vào hoạt động từ năm ngoái. Trong nhiều năm, thị trường T-glass gần như do doanh nghiệp Nhật Bản Nittobo thống trị.

Chủ tịch Guangyuan, ông Li Zhiwei, thừa nhận công ty vẫn còn khoảng cách công nghệ so với đối thủ Nhật, nhưng khẳng định tốc độ phát triển của doanh nghiệp đã tăng nhanh trong vài năm gần đây nhờ sở hữu các bằng sáng chế và quy trình sản xuất riêng.

Theo Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn SEMI, quy mô thị trường vật liệu bán dẫn toàn cầu năm 2025 đạt khoảng 73,2 tỉ USD, tăng 7% so với năm trước. Trong đó, Trung Quốc đại lục là thị trường tăng trưởng nhanh nhất với mức tăng 13%, đạt 15,6 tỉ USD.

Chính phủ Trung Quốc hậu thuẫn để xây dựng chuỗi cung ứng bán dẫn hoàn chỉnh

Không chỉ Guangyuan, hàng loạt doanh nghiệp vật liệu bán dẫn khác của Trung Quốc cũng đang mở rộng đầu tư nhằm tận dụng làn sóng AI.

Shengyi Technology, nhà sản xuất tấm đồng phủ (copper-clad laminate) lớn nhất Trung Quốc, vừa công bố kế hoạch đầu tư khoảng 5,2 tỉ nhân dân tệ xây dựng nhà máy mới tại Quảng Đông. Nhà máy sẽ sản xuất các vật liệu hiệu năng cao phục vụ máy chủ AI, xe điện và phương tiện năng lượng mới, những lĩnh vực mà doanh nghiệp Nhật Bản và Đài Loan vẫn đang chiếm thị phần lớn.

Song song với đó, Shengyi còn đầu tư thêm 1,4 tỉ nhân dân tệ để xây dựng nhà máy đầu tiên ở nước ngoài, đặt tại Thái Lan, nhằm tiếp cận khách hàng ở Đông Nam Á, châu Âu và Mỹ. Theo truyền thông Trung Quốc, Shengyi hiện là doanh nghiệp duy nhất trong nước có sản phẩm được Nvidia chứng nhận sử dụng cho thế hệ chip mới, đồng thời cũng là nhà cung cấp của Huawei. Kì vọng tăng trưởng mạnh đã giúp cổ phiếu công ty tăng gấp ba lần chỉ trong vài tháng.

Một doanh nghiệp khác là Konfoong Materials International cũng đang mở rộng ra nước ngoài. Công ty sẽ đầu tư 350 triệu nhân dân tệ để xây dựng nhà máy tại Hàn Quốc trong hai năm tới. Konfoong là nhà sản xuất bia phún xạ lớn nhất Trung Quốc theo sản lượng và đang cung cấp vật liệu cho các hãng bán dẫn lớn của Hàn Quốc như Samsung Electronics và SK Hynix.

Theo Hua Chuang Securities, thị trường bia phún xạ toàn cầu đạt khoảng 1,45 tỉ USD trong năm 2025 và dự kiến tăng lên gần 2 tỉ USD vào năm 2030 nhờ nhu cầu chip AI ngày càng lớn.

Trong khi đó, ở lĩnh vực chất cản quang, vật liệu không thể thiếu trong quá trình chế tạo chip, các doanh nghiệp Nhật Bản như Tokyo Ohka Kogyo và JSR vẫn kiểm soát khoảng 80% thị phần toàn cầu.

Doanh nghiệp dẫn đầu Trung Quốc trong lĩnh vực này là Red Avenue New Materials Group hiện cũng đang chuẩn bị niêm yết trên Sở Giao dịch Chứng khoán Hong Kong để huy động thêm vốn mở rộng nghiên cứu và sản xuất.

Dù vậy, khoảng cách công nghệ vẫn chưa thể san lấp trong thời gian ngắn. Một nguồn tin từ doanh nghiệp vật liệu tại Thâm Quyến cho biết các công ty Trung Quốc vẫn chậm hơn đối thủ Nhật Bản khoảng hai đến ba năm do tỉ lệ thành phẩm và công nghệ sản xuất còn hạn chế. Để rút ngắn khoảng cách, Trung Quốc đang tận dụng lợi thế lớn nhất là thị trường nội địa.

Theo các chuyên gia, chính phủ thường triển khai các chương trình trợ cấp hoặc khuyến khích doanh nghiệp trong nước ưu tiên sử dụng vật liệu và thiết bị "Made in China". Chính sách này giúp các nhà sản xuất có cơ hội thử nghiệm, cải tiến công nghệ và mở rộng quy mô nhanh hơn so với việc phải cạnh tranh trực tiếp trên thị trường quốc tế ngay từ đầu.

Chiến lược kết hợp giữa hỗ trợ của nhà nước, nhu cầu khổng lồ trong nước và đầu tư mạnh cho nghiên cứu đang tạo nền tảng để ngành vật liệu bán dẫn Trung Quốc tăng tốc. Dù Nhật Bản vẫn giữ lợi thế về công nghệ cốt lõi, đặc biệt ở các sản phẩm giá trị cao, khoảng cách giữa hai bên đang thu hẹp nhanh hơn bao giờ hết. Trong bối cảnh AI làm bùng nổ nhu cầu chip và vật liệu bán dẫn, cuộc cạnh tranh trong những năm tới sẽ không chỉ diễn ra ở các nhà máy sản xuất chip, mà còn ở chính những vật liệu nền tảng quyết định hiệu năng và chất lượng của mỗi con chip.