Đằng sau cuộc đua tự chủ bán dẫn của Trung Quốc là một bài toán đặc biệt khó: làm thế nào để tự sản xuất những cỗ máy có thể “in” các mạch điện cực kỳ nhỏ lên wafer silicon mà trước đây nước này phải phụ thuộc vào các nhà cung cấp phương Tây.
Trong số các loại thiết bị phục vụ sản xuất chip, quang khắc được xem là một trong những công đoạn phức tạp và đòi hỏi công nghệ cao nhất. Một hệ thống lithography không chỉ cần đạt độ phân giải cao mà còn phải kiểm soát chính xác vị trí, độ đồng đều, khả năng lấy nét, mức độ sai lệch giữa các máy và nhiều thông số khác.
Lịch sử từng có hơn 12 công ty làm máy quang khắc, nhưng khi công nghệ ngày càng phức tạp, chỉ còn ba cái tên sống sót: ASML (Hà Lan), Canon và Nikon (Nhật Bản). Ở phân khúc cao nhất là máy EUV dùng ánh sáng cực tím, chỉ còn ASML.
Nhà phân tích Francois-Xavier Bouvignies của UBS vừa đưa ra một đánh giá súc tích: "Trung Quốc đang ở vị trí tương đương ASML năm 2004." 15 năm trước khi ASML bắt đầu sản xuất được các máy quang khắc EUV. UBS dẫn hoạt động đăng ký bằng sáng chế của Trung Quốc, đặc biệt trong lĩnh vực nguồn sáng và hệ thống laser, như bằng chứng về sự trưởng thành công nghệ tương đương ASML thời điểm đó. Từ đó, UBS kết luận Trung Quốc có thể sản xuất hàng loạt máy DUV nhúng trong 2-5 năm tới, nhưng EUV thực sự không khả thi trong thập kỷ tới.
Trước đó vào tháng 7 năm nay, Reuters đưa tin công ty nhà nước Shanghai Aishengna Electronic Technology Group đã bắt đầu sản xuất máy DUV nhúng nội địa, với kế hoạch làm khoảng 5 chiếc năm nay và 20 chiếc vào năm 2027. Tuy nhiên không có nhà sản xuất chip nào xác nhận đang dùng các máy này trong sản xuất thực tế.
Ngoài ra các thông tin kỹ thuật cũng không rõ ràng: Không có thông tin về khả năng đạt node bao nhiêu, thông lượng xử lý bao nhiêu tấm wafer mỗi giờ, hay kết quả kiểm định chất lượng. Đây là điểm đáng nghi: với một thiết bị quan trọng như vậy, thông thường sẽ có tín hiệu gián tiếp từ thị trường như đơn đặt hàng linh kiện, bài đăng tuyển dụng chuyên biệt hay công bố khoa học, nhưng đến nay vẫn vắng lặng.
Hãng SMEE của Trung Quốc mới là công ty đầu tiên sản xuất hàng loạt máy quang khắc DUV dù công nghệ cũ hơn
Ngay cả khi Trung Quốc có được máy DUV hoạt động, con đường từ "có máy" đến "dùng máy sản xuất chip thực tế" vẫn còn rất dài. Theo thông lệ ngành, một nhà sản xuất chip khi nhận máy quang khắc hoàn toàn mới cần khoảng một năm để đánh giá, tinh chỉnh và so sánh với máy ASML hiện có, trước khi đặt thêm đơn hàng. Quá trình cấp phép sử dụng cho từng lớp chip sản xuất lại mất thêm ít nhất một năm nữa. Tổng cộng, chỉ để tích hợp một máy quang khắc hoàn toàn mới vào dây chuyền đã cần tối thiểu hai năm, thường là hơn.
Trên thực tế, trước Shanghai Aishengna, hãng SMEE của Trung Quốc đã sản xuất hàng loạt máy quang khắc DUV với công nghệ cũ hơn so với DUV nhúng.
Ở phân khúc EUV, Trung Quốc có tham vọng lớn nhưng cũng xa vời hơn. Cuối năm 2025, Reuters tiết lộ Trung Quốc đã bí mật hoàn thành một nguyên mẫu EUV vào đầu năm 2025, chiếm gần cả sàn một nhà máy. Máy đã tạo được ánh sáng EUV nhưng chưa sản xuất được chip nào.
Quy mô và sự bí mật của dự án khiến giới quan sát ví nó với "Dự án Manhattan" về mức độ đầu tư nguồn lực quốc gia. Song có ánh sáng EUV và có máy EUV sản xuất được chip hàng loạt là hai chuyện hoàn toàn khác nhau, và khoảng cách giữa hai điểm đó với Trung Quốc vẫn được đo bằng nhiều năm.
Khoảng cách công nghệ này đang phản ánh trực tiếp vào doanh số ASML. Trong quý 2 năm 2026, Trung Quốc chỉ chiếm 14% doanh thu hệ thống của ASML theo địa điểm giao hàng, giảm từ 19% trong quý 1. Áp lực đến từ hai phía: lệnh cấm xuất khẩu ngăn ASML bán máy EUV sang Trung Quốc, còn chính sách tự chủ bán dẫn của Bắc Kinh khiến các chipmaker Trung Quốc ưu tiên thiết bị nội địa khi có thể. UBS nhận định ngay cả khi Trung Quốc làm được máy DUV đạt chuẩn, các thiết bị này nhiều khả năng sẽ không được triển khai bên ngoài lãnh thổ Trung Quốc do khoảng cách hiệu năng so với ASML và các ràng buộc pháp lý quốc tế.
Trong khi đó, các khâu khác của chuỗi sản xuất chip tại Trung Quốc đang tăng tốc rõ rệt. Goldman Sachs dự báo chi tiêu thiết bị nhà máy wafer tại Trung Quốc tăng từ khoảng 44,3 tỷ USD năm nay lên 60,7 tỷ USD năm 2028. Nhiều công ty Trung Quốc đã đạt chuẩn thế giới trong các công đoạn như lắng đọng hóa học, làm sạch wafer và khắc axit. Tập đoàn bộ nhớ YMTC, trước năm 2022 phụ thuộc khoảng 50% thiết bị từ các nhà cung cấp Mỹ, đang dần chuyển sang dây chuyền chủ yếu dùng thiết bị nội địa.
Bức tranh tổng thể cho thấy Trung Quốc đã vượt qua phần lớn các rào cản trong chuỗi sản xuất chip, nhưng máy quang khắc vẫn là tường thành cuối cùng và kiên cố nhất. Hai đến năm năm để có DUV hoạt động là mốc thực tế, nhưng có DUV không có nghĩa là theo kịp ASML mà chỉ là bắt đầu tự chủ ở phân khúc thấp hơn. Còn EUV, công nghệ quyết định ai làm được chip tiên tiến nhất thế giới, vẫn là đường chân trời mà Bắc Kinh chưa thể chạm tới trong ít nhất một thập kỷ tới.
Nguyễn Hải
