Reuters: Dự án mật được ví như "Manhattan bản Trung" sẽ phá vỡ thế độc quyền chip bán dẫn phương Tây

Các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra thứ mà Mỹ đã tìm cách ngăn chặn suốt nhiều năm qua: Một nguyên mẫu máy có khả năng sản xuất chip bán dẫn tiên tiến.

Đây là nền tảng cho trí tuệ nhân tạo (AI), điện thoại thông minh và các hệ thống vũ khí cốt lõi trong ưu thế quân sự của phương Tây, theo Reuters. 

Chiến dịch quốc gia kéo dài 6 năm

Hoàn thành vào đầu năm 2025 và hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm, nguyên mẫu này chiếm gần như toàn bộ diện tích một nhà máy.

Dự án được thực hiện bởi một nhóm cựu kỹ sư của tập đoàn bán dẫn Hà Lan ASML, những người đã "mổ xẻ" và tái tạo ngược (reverse-engineer) công nghệ máy quang khắc cực tím bước sóng ngắn (EUV) của ASML. 

Đột phá này là kết quả của sáng kiến kéo dài 6 năm nhằm tự chủ bán dẫn, một trong những ưu tiên chiến lược hàng đầu của Chủ tịch Tập Cận Bình.

Dù mục tiêu làm chủ công nghệ bán dẫn của Trung Quốc được công khai, nhưng dự án EUV tại Thâm Quyến lại được triển khai tuyệt mật, theo Reuters. 

Cũng bởi vậy, chiến dịch này được ví như "Dự án Manhattan" phiên bản Trung Quốc, ám chỉ mức độ ưu tiên và quy mô khổng lồ tương đương chương trình phát triển bom nguyên tử của Mỹ trước đây.

Theo đó, ông Đinh Tiết Tường, Ủy viên Thường vụ Bộ Chính trị và người thân cận với Chủ tịch Tập Cận Bình, phụ trách dự án thông qua Ủy ban Trung ương về Khoa học và Công nghệ.

Huawei đóng vai trò then chốt, điều phối một mạng lưới doanh nghiệp và viện nghiên cứu nhà nước với hàng nghìn kỹ sư trên khắp cả nước, theo Reuters. 

Lá cờ Trung Quốc được trưng bày bên cạnh dòng chữ "Sản xuất tại Trung Quốc" trên một bảng mạch in chứa các chip bán dẫn. (Nguồn: Reuters)

EUV – tâm điểm của “Chiến tranh Lạnh công nghệ”

Máy EUV sử dụng chùm tia cực tím bước sóng cực ngắn để khắc các mạch điện mỏng hơn hàng nghìn lần so với sợi tóc người lên "wafer silicon" – một năng lực hiện vẫn do phương Tây độc quyền. Mạch càng nhỏ, chip càng mạnh.

Theo Reuters, máy EUV của Trung Quốc đã hoạt động và tạo ra được ánh sáng EUV, nhưng chưa sản xuất được chip hoàn chỉnh.

Tháng 4 vừa qua, 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 nói trên – lần đầu 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.

Dù vậy, Trung Quốc vẫn đối mặt với những rào cản kỹ thuật cực lớn, đặc biệt là việc tái tạo hệ thống quang học siêu chính xác – lĩnh vực mà các nhà cung cấp phương Tây đang dẫn đầu.

Việc tiếp cận linh kiện từ các máy ASML đời cũ trên thị trường thứ cấp đã giúp Trung Quốc xây dựng nguyên mẫu trong nước.

Chính phủ Trung Quốc đặt mục tiêu sản xuất được chip hoạt động trên nguyên mẫu này vào năm 2028, song các nguồn tin nội bộ cho rằng mốc thực tế hơn là năm 2030 – vẫn sớm hơn nhiều so với dự báo trước đây rằng Trung Quốc cần cả thập kỷ để bắt kịp phương Tây.

Các cơ quan chức năng Trung Quốc không phản hồi yêu cầu bình luận.

Công nhân ASML đang kiểm tra một hệ thống máy quang khắc. Ảnh: ASML

ASML – nút thắt chiến lược của chuỗi cung ứng toàn cầu

Cho đến nay, ASML là công ty duy nhất trên thế giới làm chủ công nghệ EUV. Tại trụ sở ở Veldhoven (Hà Lan), mỗi máy EUV của ASML có giá khoảng 250 triệu USD, là thiết bị không thể thiếu để sản xuất chip tiên tiến của Nvidia, AMD, được gia công bởi TSMC, Intel và Samsung.

ASML chế tạo nguyên mẫu EUV đầu tiên vào năm 2001, và mất gần 20 năm cùng hàng tỷ euro R&D để đưa chip EUV thương mại đầu tiên ra thị trường vào năm 2019.

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

Hiện EUV chỉ được cung cấp cho đồng minh của Mỹ như Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản.

Từ năm 2018, Mỹ đã gây sức ép buộc Hà Lan chặn ASML bán EUV cho Trung Quốc. Các biện pháp siết chặt tiếp tục mở rộng năm 2022, khi chính quyền Biden ban hành lệnh kiểm soát xuất khẩu toàn diện nhằm cắt đứt khả năng tiếp cận công nghệ bán dẫn tiên tiến của Trung Quốc.

ASML khẳng định chưa từng bán một hệ thống EUV nào cho khách hàng Trung Quốc.

Mô tả ban đầu về máy EUV bản Trung

Máy EUV tiên tiến nhất của ASML dài cỡ một chiếc xe buýt, nặng 180 tấn. Sau nhiều nỗ lực thất bại trong việc sao chép kích thước này, nguyên mẫu tại Thâm Quyến được làm lớn hơn nhiều lần để tăng công suất.

Nguyên mẫu của Trung Quốc thô sơ hơn so với ASML nhưng đủ để vận hành và thử nghiệm.

Điểm nghẽn lớn nhất là hệ thống quang học, đặc biệt là gương siêu chính xác từ Carl Zeiss (Đức) – nhà cung cấp chủ chốt của ASML.

Máy EUV bắn laser vào thiếc nóng chảy 50.000 lần mỗi giây, tạo plasma ở 200.000 độ C. Ánh sáng sau đó được phản xạ qua hệ thống gương mất hàng tháng để chế tạo.

Viện Quang học Trường Xuân (CIOMP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc được cho là đã đạt đột phá trong việc tích hợp ánh sáng EUV vào hệ thống quang học, giúp nguyên mẫu hoạt động từ đầu năm 2025./. 

Nguồn tham khảo: Reuters