SMIC: Tâm điểm của cuộc cạnh tranh chip Mỹ – Trung Quốc?

Bất chấp những trở ngại, nhà sản xuất chất bán dẫn lớn nhất Trung Quốc đã có được công nghệ và kỹ năng để sản xuất những con chip tiên tiến nhất.

SMIC là một trong những nhà sản xuất chip quan trọng nhất của Trung Quốc. Ảnh: Bloomberg

Vào đầu những năm 2000, nhà khoa học Yoshio Nishi của Stanford đã đến thăm nhà máy mới được xây dựng của Tập đoàn Sản xuất Chất bán dẫn Quốc tế (SMIC) ở Thượng Hải, Trung Quốc.

Ông đã gặp hàng chục kỹ sư Trung Quốc, trong đó có nhiều kỹ thuật viên, những người trở về nước sau thời gian học tập, nghiên cứu và làm việc ở các nước phương Tây để gia nhập SMIC, xưởng sản xuất vi mạch tích hợp (IC) do Richard Chang , người Mỹ gốc Đài Loan thành lập.

“Tôi rất ấn tượng bởi kỹ năng của họ, nhưng tôi không đặc biệt ngạc nhiên. Đơn giản vì tôi đã thấy một lượng lớn nhân lực tương tự ở Hàn Quốc trong thời kỳ phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp vi mạch”.

Các công nhân kỹ thuật cao Trung Quốc xa xứ được thúc đẩy bởi khẩu hiệu yêu nước của Mao Trạch Đông là “tự lực cánh sinh” và các kỹ sư nước ngoài được thu hút bởi các ưu đãi kinh tế tốt hơn đã là chìa khóa thành công của SMIC.

Đầu tháng 10, Bộ Thương mại Mỹ đã công bố quy định mới về kiểm soát xuất khẩu chip và thiết bị bán dẫn nhằm hạn chế khả năng mua và sản xuất chip cao cấp của Trung Quốc. Quy định mới bao gồm nội dung hạn chế xuất khẩu một số loại chip sử dụng trong lĩnh vực siêu máy tính và siết chặt các quy định về bán thiết bị bán dẫn.

Các biện pháp ngăn chặn xuất khẩu mới nhất của Mỹ nhằm hạn chế tiến bộ trong lĩnh vực chất bán dẫn của Trung Quốc đang tìm cách ngăn cản những kỹ sư nước ngoài trình độ cao như trên đến các công ty công nghệ Trung Quốc. Theo các quy định mới được công bố, Washington đã cấm công dân Mỹ, người có “thẻ xanh” hoặc cư dân làm việc với các công ty Trung Quốc tham gia phát triển hoặc sản xuất chip tiên tiến.

Tiến sĩ Monique Chu, giảng viên chính trị Trung Quốc tại Đại học Southampton, cho biết: “Đây là một đòn giáng mạnh vào ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc”.

SMIC có đe dọa sự thống trị chip của Mỹ?

SMIC là công ty sản xuất mạch tích hợp do các công ty khác như AMD và NVIDIA thiết kế và phát triển. Giống như Apple thiết kế iPhone của mình nhưng lại thuê Foxconn của Trung Quốc sản xuất, các nhà sản xuất vi mạch phụ thuộc vào những nhà máy sản xuất bán dẫn (fab) để sản xuất chip và bộ nhớ.

Nhưng quá trình này không chỉ đơn giản là việc lắp đặt máy móc mà qua đó công nhân có thể tăng cường kỹ năng theo thời gian. Trong khi đó, một nhà máy chế tạo thường có vốn đầu tư từ 10 tỷ đến 15 tỷ USD và có thể mất nhiều năm trước khi một công ty thực sự thu về bất kỳ lợi nhuận nào.

Bất chấp sự trợ cấp của chính phủ, SMIC luôn đi sau so với các đối thủ cạnh tranh như Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan ( TSMC ) và GlobalFoundries có trụ sở tại Mỹ. Ví dụ, nếu TSMC đang sản xuất chip tiên tiến cho các mẫu iPhone 13 được sản xuất trên các chip 5 nm (nm là viết tắt của nanomet) thì phần lớn hoạt động kinh doanh của SMIC tập trung vào chip 28nm hoặc cũ hơn. Số nm càng nhỏ giúp tăng hiệu suất đồng thời giảm chi phí.

Vào tháng 8, có tin cho biết SMIC đã bắt đầu sản xuất chip 7 nm, nhưng các nhà phân tích trong ngành cho rằng SMIC khó đạt được khả năng này, đặc biệt là khi Mỹ đã chặn quyền tiếp cận của Trung Quốc đối với máy in thạch bản tiên tiến EUV, công cụ thiết yếu để sản xuất chip tiên tiến.

Cũng theo các biện pháp hạn chế mới nhất, Chính quyền Biden đã đưa ra giới hạn nhằm ngăn chặn các công ty bán dẫn Trung Quốc có thể tiến xa hơn trong việc nâng cấp công suất của họ. Ví dụ, bất kỳ thiết bị hoặc dịch vụ nào cho phép SMIC sản xuất chip tiên tiến hơn 14 nm đều bị cấm.

Các nhân viên trong một nhà máy sản xuất chip của SMIC. Ảnh: Bloomberg

Nhưng nếu SMIC luôn đi sau các nhà sản xuất khác ít nhất bốn năm trong cuộc đua bắt kịp công nghệ thì tại sao Mỹ lại cần đến những biện pháp khắc nghiệt như vậy? Clyde Prestowitz, Chủ tịch Viện Chiến lược Kinh tế, cho biết: “SMIC có thể tạo ra nhiều chip tiên tiến hơn là chỉ dùng trong ti vi. SMIC chắc chắn đứng sau TSMC và Intel, nhưng không bị bỏ xa như chúng ta nghĩ”.

Các con chip tiên tiến có thể được sử dụng trong các ứng dụng trí tuệ nhân tạo, cũng có thể được triển khai trong các vũ khí tinh vi như máy bay không người lái và tên lửa. “SMIC có phần độc đáo trong việc sản xuất chip 7 nm. Tại thời điểm này, có bốn công ty trên thế giới có thể sản xuất chip như vậy và SMIC là một trong số đó”, Matt Bryson, Giám đốc Điều hành tại Wedbush Securities, công ty đầu tư có trụ sở tại Los Angeles, nhận định.

Sự phát triển của SMIC

Richard Chang, người sáng lập SMIC, đã có 20 năm làm việc tại tập đoàn bán dẫn khổng lồ Texas Instruments nổi tiếng cùng với Jack Kilby, nhà tiên phong về vi mạch tích hợp và từng đoạt giải Nobel.

Năm 2003, Goldman Sachs và doanh nghiệp tư nhân khác đã đầu tư vào SMIC, công ty thời điểm đó đang nổi lên như một nhà sản xuất chip giá rẻ đáng tin cậy.

Douglas Fuller , Giáo sư tại Trường Kinh doanh Copenhagen cho biết: “Chính phủ Mỹ thậm chí đã cấp cho họ quyền tiếp cận thiết bị vốn nhanh hơn so với các công ty Trung Quốc khác vì họ là một nhà cung cấp và phát triển công nghệ đáng tin cậy của Trung Quốc. Các nhà cung cấp nước ngoài sẵn sàng hợp tác với SMIC cho đến khi họ bị đưa vào danh sách theo dõi của Bộ Thương mại Mỹ năm 2020″.

Trong những năm qua, SMIC tiếp tục ghi nhận những bước đột phá, mua lại các kỹ thuật tạo ra chip ngày càng tiên tiến – 90 nm vào năm 2006, 65 nm vào năm 2009 và 40 nm vào năm 2011.

Đến năm 2014, SMIC coi Qualcomm là một trong những khách hàng của mình và công ty “chi mạnh tay” cho R&D (Nghiên cứu&Phát triển) để cạnh tranh với TSMC, GlobalFoundries và Samsung.

Trong những năm gần đây, động lực chính thúc đẩy SMIC nỗ lực sản xuất chip tiên tiến là Liang Mong Song , đồng Giám đốc điều hành của công ty. Ông Song, Tiến sĩ tại UC Berkeley, đã làm việc nhiều năm tại TSMC và Samsung, nơi ông là một trong hai nhà khoa học được ghi nhận cho bước đột phá chip 14 nm của công ty Hàn Quốc.