Chất bán dẫn: Hoa Kỳ chặn đường Trung Quốc tự sản xuất chip

Mặc dù Hoa Kỳ và Trung Quốc không đối đầu trong cuộc chiến tranh truyền thống, nhưng họ đang tham gia vào một cuộc chiến về ý tưởng, thương mại và công nghệ, đặc biệt là trong quyền bá chủ về chất bán dẫn. 

Mọi khía cạnh của cuộc sống hiện đại ngày càng đang trở nên số hóa hơn. Không chỉ nền kinh tế của các quốc gia bị ảnh hưởng, mà chủ quyền quốc gia cũng sẽ ngày càng phụ thuộc nhiều hơn vào sự lấn át về công nghệ.

Trong những năm gần đây, Hoa Kỳ đã có một loạt động thái để cản trở Trung Quốc có thể vượt lên trong lĩnh vực chất bán dẫn. Họ đang thuyết phục các nhà sản xuất bán dẫn châu Á gia nhập liên minh của mình, thông qua dự luật chi tiêu lớn để hỗ trợ sản xuất chip trong nước và cấm xuất khẩu hàng hóa, thiết bị sản xuất chip sang Trung Quốc.

Vào cuối tháng 7, Hoa Kỳ đã mở rộng lệnh cấm xuất khẩu sang Trung Quốc các thiết bị có thể sản xuất chất bán dẫn có kích thước lên đến 14 nanomet. Các nhà cung cấp thiết bị sản xuất chip lớn của Hoa Kỳ như Lam Research Corp. và KLA, đều đã nhận được thông báo từ chính phủ về các hạn chế này.

Trước đó, Hoa Kỳ đã cấm bán thiết bị có thể sản xuất chip 10 nm hoặc nhỏ hơn cho các nhà sản xuất chip Trung Quốc.

Nói chung trong việc chế tạo chất bán dẫn, quy trình công nghệ càng nhỏ thì chip càng tiên tiến. Nút công nghệ càng nhỏ thì mật độ bóng bán dẫn càng cao và công suất tiêu thụ chip càng thấp, dẫn đến hiệu suất cao hơn. Tuy nhiên, quy trình sản xuất chip nhỏ hơn đòi hỏi vật liệu và thiết bị cao cấp hơn, và sẽ phải chịu chi phí lớn hơn trong R&D và sản xuất.

Chất bán dẫn được sử dụng trên bảng mạch cung cấp năng lượng cho máy quay video Samsung tại sự kiện phân tích và truyền thông di động hóa Samsung ở San Jose, California, vào ngày 23 tháng 3 năm 2011. (Justin Sullivan / Getty Images)

Động thái này của Hoa Kỳ đã diễn ra quyết liệt hơn khi một dự luật lịch sử trị giá 52 tỷ USD được Quốc hội thông qua vào ngày 27 tháng 7 để hỗ trợ các nhà sản xuất chip trong nước nghiên cứu, phát triển và sản xuất. Một trong những điều kiện là các công ty nhận được nguồn kinh phí hỗ trợ lớn là sẽ không được sản xuất chip tiên tiến ở Trung Quốc đại lục.

Bộ Thương mại Hoa Kỳ cho biết các chính sách thắt chặt này nhằm hạn chế “những nỗ lực của Trung Quốc trong việc sản xuất chất bán dẫn tiên tiến, để giải quyết những rủi ro an ninh quốc gia đáng kể đối với Hoa Kỳ”.

Trong khi đó, Hoa Kỳ cũng đang có kế hoạch cấm xuất khẩu thiết bị sản xuất chip của Hoa Kỳ cho các nhà sản xuất chip NAND lớn của Trung Quốc, chẳng hạn như Yangtze Memory Technologies Corp (YMTC).

YMTC là một công ty nhà nước và nhà sản xuất bộ nhớ flash NAND duy nhất của Trung Quốc đang cạnh tranh với các nhà sản xuất lớn của Hoa Kỳ. Thị phần toàn cầu của họ là khoảng 5%. Trong một báo cáo do Nhà Trắng công bố vào tháng 6 năm 2021, YMTC được xác định là ‘nhà vô địch quốc gia’ của chế độ Trung Quốc, đã nhận được 24 tỷ đô la trợ cấp từ chính phủ Trung Quốc.

Chip NAND được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trong nhiều loại thiết bị điện tử như điện thoại thông minh và máy tính cá nhân, cũng như trong các trung tâm dữ liệu của các công ty như Amazon, Facebook và Google.

Nếu các quy định về chip NAND chính thức được ban hành, đây sẽ là lần đầu tiên Hoa Kỳ sử dụng các hạn chế thương mại để kiềm chế khả năng Trung Quốc sản xuất chip nhớ phi quân sự, để tăng cường phạm vi bảo vệ an ninh quốc gia của Hoa Kỳ và đối phó một cách rõ ràng đối với ngành công nghiệp chip nhớ của TQ.

Vào ngày 1 tháng 8, các thượng nghị sĩ Hoa Kỳ, bao gồm cả lãnh đạo phe đa số tại Thượng viện Chuck Schumer (D-N.Y.), đã yêu cầu Bộ Thương mại thêm YMTC vào danh sách đen về thương mại của Hoa Kỳ.

Động thái này có thể cản trở sự phát triển của ngành bán dẫn Trung Quốc và bảo vệ các công ty Mỹ; như hai nhà sản xuất chip nhớ duy nhất của Mỹ là Western Digital và Micron Technology. Hai công ty này chiếm khoảng 1/4 thị phần chip NAND.

Theo báo cáo của Bloomberg, Mỹ cũng đang thúc đẩy Hà Lan và Nhật Bản ngăn chặn các nhà cung cấp thiết bị sản xuất chip, như ASML và Nikon, không được bán máy in thạch bản cho Trung Quốc. Động thái này có thể giáng một đòn mạnh vào các nhà sản xuất chip lớn của Trung Quốc như Semiconductor Manufacturing International Corp. (SMIC) và Hua Hong Semiconductor Ltd.

Đạo luật CHIPS của Hoa Kỳ

Vào ngày 26 tháng 7, Thượng viện Hoa Kỳ đã bỏ phiếu thông qua Dự luật Khoa học và chip nhằm thúc đẩy sản xuất chất bán dẫn trong nước và cải thiện khả năng cạnh tranh công nghệ với Trung Quốc.

Dự luật sau đó đã được thông qua tại Hạ viện Hoa Kỳ vào ngày 28 tháng 7 và được Tổng thống Joe Biden ký thành luật vào ngày 2 tháng 8.

Lãnh đạo Đa số Thượng viện Chuck Schumer nói chuyện cùng với một nhóm lưỡng đảng gồm các Thượng nghị sĩ Hoa Kỳ Roger Wicker, Mark Warner, Todd Young và Maria Cantwe, sau khi Đạo luật CHIPS được thông qua, cung cấp cho các nhà sản xuất chất bán dẫn trong nước 52 tỷ đô la trợ cấp để cắt giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung ứng nước ngoài, tại Điện Capitol Hoa Kỳ ở Washington, D.C., vào ngày 27 tháng 7 năm 2022. (SAUL LOEB / AFP qua Getty Images)

Đạo luật này sẽ cung cấp 280 tỷ đô la tài trợ để hỗ trợ và khởi động nghiên cứu và sản xuất chất bán dẫn tại USA. Đây là mức hỗ trợ cao hơn nhiều so với luật trước đó, khi chỉ cung cấp 52 tỷ đô la cho các nhà sản xuất.

Đạo luật có tên chính thức là Đạo luật CHIPS [Khuyến khích sản xuất chất bán dẫn cho Mỹ] năm 2022. Bộ luật này cũng sẽ cung cấp hàng chục tỷ đô la trợ cấp và giảm thuế cho các tập đoàn công nghệ trong nỗ lực thúc đẩy tăng trưởng thị trường mới, cũng như tài trợ cho nghiên cứu công nghệ hỗ trợ chính phủ.

Những người ủng hộ đạo luật này từ lâu đã nói rằng điều cần thiết để duy trì lợi thế cạnh tranh với Trung Quốc, quốc gia cần hỗ trợ kinh phí vào sản xuất chip tại quốc gia của mình.

Luật cũng nêu rõ rằng các pháp nhân nhận được tài trợ của chính phủ Hoa Kỳ bị cấm tham gia vào các giao dịch liên quan đến việc mở rộng sản xuất chất bán dẫn ở Trung Quốc hoặc bất kỳ quốc gia nước ngoài nào khác mà họ quan tâm trong ít nhất mười năm sau khi Đạo luật có hiệu lực.

Những hạn chế này được thiết kế để ngăn các nhà sản xuất chip mở rộng việc sản xuất chip tiên tiến hơn 28nm tại Trung Quốc trong vòng một thập kỷ tới.

Mặc dù chip 28 nanomet chậm hơn một vài thế hệ so với chất bán dẫn tiên tiến ngày nay, chúng vẫn được sử dụng rộng rãi trong ô tô, điện thoại thông minh và các thiết bị gia dụng, v.v.

Liên minh chip 4 quốc gia

Hoa Kỳ cũng đang nỗ lực thuyết phục các nhà sản xuất chất bán dẫn châu Á tham gia vào “liên minh Chip 4” của mình.

Liên minh do Hoa Kỳ dẫn đầu nhằm mục đích tăng cường hợp tác trong ngành chất bán dẫn giữa Hoa Kỳ và các cường quốc Đông Á như Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản để xây dựng một chuỗi cung ứng an toàn loại trừ Trung Quốc.

Đài Loan và Nhật Bản đã đồng ý tham gia vào liên minh Chip 4 do Hoa Kỳ đề xuất vào tháng 3 này, trong khi chờ quyết định tham gia của Hàn Quốc.

Theo các báo cáo của Hàn Quốc trích dẫn các nguồn tin giấu tên ở Washington, Hoa Kỳ đã cho Hàn Quốc thời hạn quyết định xem nước này có tham gia "liên minh Chip 4" hay không vào ngày 31 tháng 8.

Tổng thống Hoa Kỳ Joe Biden bắt tay Tổng thống Hàn Quốc Yoon Suk-yeol khi họ đến thăm khuôn viên Samsung Electronics Pyeongtaek ở Pyeongtaek, Hàn Quốc, vào ngày 20 tháng 5 năm 2022. Tổng thống Joe Biden đã đến Hàn Quốc để tham dự hội nghị thượng đỉnh đầu tiên với Tổng thống Yoon Suk-yeol về một loạt vấn đề, bao gồm chương trình hạt nhân của Triều Tiên và rủi ro chuỗi cung ứng. (Kim Min-Hee / Pool / Getty Images)

Bất chấp áp lực gia tăng từ Trung Quốc, đối tác thương mại lớn nhất của họ, các chuyên gia và dư luận Hàn Quốc tin rằng nước này sẽ tham gia vào liên minh chip 4 được đề xuất này.

“Mỹ đang dẫn đầu mảng thiết bị và phần mềm của ngành công nghiệp, Đài Loan dẫn đầu về lắp ráp vi mạch, Nhật Bản dẫn đầu về thành phần và vật liệu, và Hàn Quốc không thể sản xuất chip nếu không có chúng”, một chuyên gia Hàn Quốc nói với Business Korea trong một báo cáo ngày 15 tháng 7.

Trong hội nghị thượng đỉnh Mỹ - Hàn gần đây, Tổng thống Biden và Tổng thống Yoon Suk-yeol đã cam kết tăng cường liên minh chất bán dẫn giữa các quốc gia sản xuất chip lớn nhất thế giới để giảm bớt tình trạng thiếu hụt trên toàn cầu.

Là một phần của quan hệ đối tác kinh tế, Hàn Quốc cũng chính thức tuyên bố tham gia vào Khuôn khổ Kinh tế Ấn Độ - Thái Bình Dương (IPEF) do Hoa Kỳ dẫn đầu, một khuôn khổ phác thảo các ưu tiên chính của Hoa Kỳ trong việc liên kết với các đồng minh và đối tác để cạnh tranh hiệu quả hơn chống lại ĐCSTQ trong cuộc chạy đua để dẫn đầu sự phát triển và chuẩn mực công nghệ toàn cầu.

Kế hoạch 'Quỹ lớn' (Big Fund) và Chip của Trung Quốc

Trong nhiều năm, Đảng Cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ) đã đầu tư rất nhiều vào việc giải quyết vấn đề nguồn cung chất bán dẫn bị gián đoạn.

Năm 2014, Bắc Kinh cam kết đầu tư từ 100 tỷ đến 150 tỷ USD vào các quỹ công và tư để giúp nước này vượt qua các công ty hàng đầu thế giới về công nghệ bán dẫn, bao gồm thiết kế, lắp ráp và đóng gói chip vào năm 2030.

Một nhân viên sản xuất chip tại nhà máy của Công ty bán dẫn Jiejie ở Nam Thông, thuộc tỉnh Giang Tô, miền đông Trung Quốc, vào ngày 17 tháng 3 năm 2021. (STR / AFP qua Getty Images)

Vào tháng 9 năm 2014, ĐCSTQ đã thành lập Quỹ đầu tư công nghiệp bán dẫn quốc gia của Trung Quốc, được gọi là “Quỹ lớn”. Khoản đầu tư ban đầu là 138,7 tỷ nhân dân tệ (khoảng 22,19 tỷ USD), tập trung vào sản xuất vi mạch tích hợp, bao gồm thiết bị, vật liệu, niêm phong và thử nghiệm .

Vào tháng 10 năm 2019, đối mặt với các lệnh trừng phạt của Hoa Kỳ đối với các công ty công nghệ Trung Quốc, một “Quỹ lớn” thứ hai đã được công bố, với quy mô 204,1 tỷ nhân dân tệ (tương đương 32,66 tỷ USD).

Tuy nhiên, theo Liu Pei-chen, một nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Kinh tế Đài Loan, quá trình phát triển chất bán dẫn của ĐCSTQ vẫn chậm hơn dự kiến, mặc dù họ đã nhận được các khoản đầu tư lớn của chính phủ, đặc biệt là trong các quy trình sản xuất tiên tiến hoặc R&D độc lập.

Liu nói với The Epoch Times rằng sự phát triển chậm chạp của Trung Quốc chủ yếu là do các lệnh trừng phạt của châu Âu và Mỹ, khiến việc mua các thiết bị và chip bán dẫn quan trọng trở nên khó khăn hoặc gần như không thể.

Kế hoạch “Sản xuất tại Trung Quốc năm 2025” của Bắc Kinh kêu gọi sản xuất chip Trung Quốc trong nước đạt 70% vào năm 2025. Tuy nhiên, hầu như không thể đạt được mục tiêu đó với tốc độ phát triển hiện nay”, Liu nói thêm.

Trung Quốc đang săn trộm tài năng chip từ Đài Loan

Ren Zhengfei, người sáng lập tập đoàn công nghệ khổng lồ Trung Quốc Huawei, cho biết vào tháng 9 năm 2020 trong một bài phát biểu trước công chúng: “Trung Quốc vẫn chưa đủ khả năng sản xuất chip tiên tiến”.

Ren cho biết ngành công nghiệp trong nước không thể sản xuất chip tiên tiến mà công ty đã thiết kế, đồng thời không thể sản xuất các sản phẩm hoàn chỉnh và chip cùng một lúc.

Zhang Rujing, người sáng lập SMIC, xưởng lắp ráp chip lớn nhất Trung Quốc, cho biết trong một tuyên bố vào tháng 11 năm 2021: “Trở ngại lớn nhất để Trung Quốc đạt được khả năng tự cung tự cấp về chất bán dẫn không phải là thiếu vốn, mà là sự thiếu hụt nhân tài trong thời gian dài”.

Trong nhiều thập kỷ, Trung Quốc đã đối phó với sự thiếu hụt nhân tài của mình trong các ngành công nghệ cao bằng cách săn trộm nhân tài từ Đài Loan, thường là thông qua các phương thức bất hợp pháp.

“Việc các công ty Trung Quốc săn trộm bất hợp pháp tài năng công nghệ cao của Đài Loan đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng cạnh tranh quốc tế của chúng tôi và gây nguy hiểm cho an ninh quốc gia của chúng tôi”, Cục Điều tra Bộ Tư pháp Đài Loan cho biết vào ngày 26 tháng 5.

An ninh của ngành công nghiệp chip đã trở thành mối quan tâm hàng đầu của các nhà chức trách tại cường quốc công nghệ Đài Loan, nơi sản xuất phần lớn chip bán dẫn tiên tiến nhất thế giới, một phần không thể thiếu trong mọi thứ từ điện thoại di động đến máy bay phản lực quân sự.

Công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) là nhà sản xuất chip theo hợp đồng tiên tiến và lớn nhất thế giới. Công ty này có năng lực sản xuất hơn một nửa số chất bán dẫn trên thế giới.

Một nhà máy của nhà sản xuất chất bán dẫn Đài Loan TSMC tại Công viên Khoa học Trung tâm Đài Loan ở Đài Trung, Đài Loan, vào ngày 25 tháng 3 năm 2021. (Sam Yeh / AFP qua Getty Images)

Có vị trí dẫn đầu trong lĩnh vực này, công ty đã phải vật lộn với chảy máu chất xám trước Trung Quốc. Đài Loan mất khoảng 3.000 kỹ sư bán dẫn - chiếm 1/10 nhân tài của hòn đảo trong ngành công nghiệp chip - cho Trung Quốc, theo một nghiên cứu năm 2020 được công bố bởi Hội đồng các vấn đề đại lục của Đài Loan.

Những nỗ lực của Trung Quốc nhằm đảm bảo tài năng kỹ thuật chip chủ yếu từ Đài Loan đã tăng cường trong những năm gần đây sau khi ĐCSTQ đặt ra mục tiêu đạt được khả năng tự cung cấp chip tiên tiến, một mục tiêu trong chương trình kinh tế 10 năm được gọi là Made in China 2025, kèm theo “Quỹ lớn”.

Đáp lại, Cục Điều tra Đài Loan đã mở các cuộc điều tra đối với khoảng 100 công ty Trung Quốc bị nghi ngờ săn trộm trái phép các kỹ sư bán dẫn và các tài năng công nghệ khác, theo một báo cáo hồi tháng 4 của Reuters, trích dẫn lời một quan chức cấp cao của Cục.

Vào ngày 20 tháng 5, cơ quan lập pháp của Đài Loan đã thông qua các sửa đổi đối với đạo luật an ninh quốc gia và luật điều chỉnh mối quan hệ với Trung Quốc. Luật an ninh quốc gia sửa đổi đã hình sự hóa “tội gián điệp kinh tế”, đưa ra hình phạt lên đến 12 năm tù và phạt tiền lên đến 3,4 triệu đô la đối với những người chuyển giao bất hợp pháp công nghệ cốt lõi từ hòn đảo.

Đài Loan đã cấm đầu tư của Trung Quốc vào một số bộ phận của chuỗi cung ứng chất bán dẫn, bao gồm cả thiết kế chip, và yêu cầu xem xét các lĩnh vực khác như lắp ráp chip.

Theo The Epoch Times