Độc quyền: Trung Quốc xây dựng “Dự án Manhattan” như thế nào để cạnh tranh với phương Tây trong lĩnh vực chip AI

Tóm tắt

 

Nguyên mẫu này được hoàn thiện vào đầu năm 2025 và hiện đang trong quá trình thử nghiệm. Theo hai nguồn tin am hiểu dự án, thiết bị này chiếm gần như toàn bộ diện tích một sàn nhà máy, và được xây dựng bởi một nhóm cựu kỹ sư của ASML, tập đoàn bán dẫn Hà Lan, thông qua việc đảo ngược kỹ thuật (reverse-engineering) các máy quang khắc tia cực tím siêu ngắn (EUV) của công ty này.

Máy EUV nằm ở trung tâm của một “Chiến tranh Lạnh công nghệ”. Chúng sử dụng chùm tia EUV để khắc các mạch điện mỏng hơn hàng nghìn lần so với sợi tóc người lên các tấm wafer silicon – năng lực hiện nay chỉ do phương Tây nắm giữ. Mạch càng nhỏ, chip càng mạnh.

Theo các nguồn tin, máy của Trung Quốc đã vận hành được và tạo ra ánh sáng EUV, nhưng chưa sản xuất được chip có thể hoạt động.

Tháng 4, CEO ASML Christophe Fouquet từng nhận định Trung Quốc sẽ cần “rất, rất nhiều năm” để phát triển công nghệ này. Tuy nhiên, sự tồn tại của nguyên mẫu – lần đầu tiên được Reuters tiết lộ – cho thấy Trung Quốc có thể đã tiến gần hơn nhiều đến mục tiêu tự chủ bán dẫn so với dự báo của giới phân tích.

Dẫu vậy, Trung Quốc vẫn đối mặt với những thách thức kỹ thuật lớn, đặc biệt là việc tái tạo hệ thống quang học siêu chính xác do các nhà cung ứng phương Tây sản xuất.

Việc có thể tiếp cận linh kiện từ các máy ASML đời cũ trên thị trường thứ cấp đã giúp Trung Quốc xây dựng nguyên mẫu nội địa. Theo hai nguồn tin, chính phủ đặt mục tiêu sản xuất chip hoạt động được vào năm 2028, song những người tham gia dự án cho rằng 2030 là mốc khả thi hơn – dù vậy vẫn sớm hơn nhiều so với một thập kỷ mà giới phân tích từng dự đoán Trung Quốc cần để bắt kịp phương Tây.

Giới chức Trung Quốc không phản hồi yêu cầu bình luận.

“Dự án Manhattan” của Trung Quốc

Bước đột phá này đánh dấu đỉnh cao của một sáng kiến kéo dài sáu năm nhằm đạt tự chủ bán dẫn – một trong những ưu tiên chiến lược hàng đầu của Chủ tịch Tập Cận Bình. Dù mục tiêu bán dẫn của Trung Quốc được công bố công khai, dự án EUV tại Thâm Quyến lại được tiến hành hoàn toàn trong bí mật, theo các nguồn tin.

Dự án nằm trong chiến lược bán dẫn quốc gia, do truyền thông nhà nước xác định là được điều hành bởi Đinh Tiết Tường, thân tín của ông Tập, người đứng đầu Ủy ban Trung ương Khoa học & Công nghệ của Đảng Cộng sản Trung Quốc.

Tập đoàn điện tử Trung Quốc Huawei đóng vai trò then chốt trong việc điều phối mạng lưới các doanh nghiệp và viện nghiên cứu nhà nước trên khắp cả nước, với sự tham gia của hàng nghìn kỹ sư, theo ba nguồn tin.

Một nguồn mô tả dự án này là “phiên bản Dự án Manhattan của Trung Quốc”, ám chỉ nỗ lực thời chiến của Mỹ nhằm phát triển bom nguyên tử.

“Mục tiêu là để Trung Quốc cuối cùng có thể sản xuất chip tiên tiến trên các máy móc hoàn toàn do Trung Quốc chế tạo,” người này nói. “Trung Quốc muốn loại bỏ 100% vai trò của Mỹ khỏi chuỗi cung ứng của mình.”

Huawei, Quốc vụ viện Trung Quốc, Đại sứ quán Trung Quốc tại Washington và Bộ Công nghiệp & Công nghệ Thông tin Trung Quốc không phản hồi yêu cầu bình luận.

Cho đến nay, chỉ có ASML làm chủ hoàn toàn công nghệ EUV. Các máy của hãng – giá khoảng 250 triệu USD/chiếc – là không thể thiếu để sản xuất những con chip tiên tiến nhất do các công ty như Nvidia và AMD thiết kế, và được sản xuất bởi TSMC, Intel hay Samsung.

ASML cho biết hãng chế tạo nguyên mẫu EUV đầu tiên vào năm 2001, và phải mất gần 20 năm cùng hàng tỷ euro chi phí R&D trước khi cho ra đời chip thương mại đầu tiên vào năm 2019.

“Việc các công ty muốn sao chép công nghệ của chúng tôi là điều dễ hiểu, nhưng đó không phải là nhiệm vụ đơn giản,” ASML cho biết trong tuyên bố gửi Reuters.

Từ năm 2018, Mỹ đã gây sức ép buộc Hà Lan ngăn ASML bán máy EUV cho Trung Quốc. Các biện pháp kiểm soát được mở rộng vào năm 2022 dưới thời chính quyền Biden. ASML khẳng định chưa từng bán một máy EUV nào cho khách hàng tại Trung Quốc.

Các biện pháp này cũng nhắm vào máy DUV đời cũ, nhằm giữ Trung Quốc chậm hơn ít nhất một thế hệ trong năng lực chế tạo chip.

Bên trong nhà máy EUV của Trung Quốc

Nguyên mẫu EUV của Trung Quốc thô sơ hơn nhiều so với máy ASML, nhưng đủ để thử nghiệm, theo các nguồn tin. Điểm yếu lớn nhất là hệ thống quang học, do Trung Quốc khó tiếp cận các linh kiện tinh vi từ những nhà cung cấp như Carl Zeiss (Đức).

Các viện nghiên cứu hàng đầu của Trung Quốc, đặc biệt là Viện Quang học Trường Xuân (CIOMP), đã đạt đột phá trong việc tích hợp ánh sáng EUV vào hệ quang học của máy, giúp nguyên mẫu vận hành được vào đầu năm 2025, dù vẫn cần tinh chỉnh đáng kể.

Để có linh kiện, Trung Quốc thu gom thiết bị ASML cũ, mua linh kiện qua thị trường thứ cấp, đôi khi thông qua mạng lưới công ty trung gian nhằm che giấu người mua cuối cùng. Một nhóm khoảng 100 sinh viên mới tốt nghiệp được giao nhiệm vụ tháo – lắp và đảo ngược kỹ thuật các bộ phận, với camera giám sát từng bàn làm việc.

Các nhà khoa học Huawei “ăn ngủ tại chỗ”

Dù dự án EUV do chính phủ Trung Quốc điều hành, Huawei tham gia toàn bộ chuỗi giá trị – từ thiết kế chip, thiết bị sản xuất, đến tích hợp vào sản phẩm như điện thoại thông minh. Một số nhân viên ăn ngủ tại chỗ, bị hạn chế liên lạc và không được về nhà trong tuần làm việc.

“Các nhóm bị cách ly với nhau để bảo vệ bí mật dự án,” một nguồn tin cho biết. “Họ không biết nhóm khác đang làm gì.”

Theo Fanny Potkin – Reuters