Trung Quốc sẽ bắt kịp tự động hóa thiết kế điện tử của Mỹ?

Tham vọng trở thành cường quốc chất bán dẫn trong thập niên tới của Trung Quốc có thể được thúc đẩy bởi việc tập trung phát triển phần mềm tiên tiến chuyên dùng thiết kế chip.

Theo South China Morning Post, dù Trung Quốc đang đứng sau Mỹ trong mảng phát triển phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (EDA), nhiều chuyên gia trong ngành cho rằng nước này có cơ hội bắt kịp Mỹ.

“Ngày càng ít tài năng tham gia vào EDA ở Mỹ. Nếu bạn nhìn vào các hãng chính trong phân khúc thị trường phần mềm này, độ tuổi trung bình của nhiều người đang là 50 tuổi. Vì vậy đây là cơ hội để Trung Quốc đầu tư vào tài năng và nhiều nguồn lực khác nhằm hỗ trợ nghiên cứu, phát triển EDA”, Martin Wong Ding-fat, trưởng khoa kỹ thuật tại Đại học Trung Quốc Hồng Kông, nói.

EDA là loại công cụ phần mềm được dùng để thiết kế mạch tích hợp tiên tiến hoặc chip chứa hàng tỉ bóng bán dẫn, loại linh kiện hoạt động như bộ não, cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ thiết bị điện tử hiện đại, smartphone và PC cho đến thiết bị y tế, ô tô và máy bay.

Những công cụ này giúp loại bỏ lỗi thủ công, giảm thời gian và chi phí liên quan đến thiết kế chip. Phần mềm EDA trở nên quan trọng hơn theo thời gian, khi các nhà thiết kế đối mặt với sự phức tạp của việc có nhiều bóng bán dẫn trên các mạch tích hợp nhỏ hơn. Điều này tuân theo định luật Moore, xu hướng công nghiệp được ghi nhận bởi nhà đồng sáng lập Intel Gordon Moore vào năm 1965: Số lượng bóng bán dẫn trong chip tăng đôi sau mỗi hai năm.

“Chúng tôi vẫn đang theo định luật Moore, nhưng sẽ khó để tiếp tục theo dõi khi ngành công nghiệp tiếp cận giới hạn được nhìn nhận của luật đó”, You Zheng, Phó hiệu trưởng Trường đại học Thanh Hoa ở Bắc Kinh cho biết.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới, đã có kế hoạch khởi động sản xuất thương mại chip 5 nanomet vào năm sau. IBM và các đối tác lần đầu tiết lộ công nghệ xử lý 5 nanomet vào năm 2017, mở đường cho chip có kích thước bằng móng tay và được thiết kế với 30 tỉ bóng bán dẫn.

“Tôi không biết họ sẽ đi đến đâu trong quy trình chế tạo chất bán dẫn sau 3 nanomet, song phần mềm để thiết kế chip có thể được cải thiện hơn nữa”, ông Wong nhận định. Với Trung Quốc, việc phát triển phần mềm EDA đại diện cho một lĩnh vực khác trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn, mảng mà nước này còn phải cố gắng rất nhiều để bắt kịp các quốc gia hàng đầu và tự chủ hơn trong công nghệ chip. Chuỗi cung ứng bao gồm nghiên cứu, thiết kế, sản xuất, lắp ráp, thử nghiệm, đóng gói và phân phối.

Hiện đầu tư vào mảng chất bán dẫn và EDA của các hãng Trung Quốc còn thua xa các hãng Mỹ. Đơn cử, Intel chi 13,6 tỉ USD vào nghiên cứu và phát triển trong năm tài khóa kết thúc vào ngày 30.6. Trong khi đó, Trung Quốc chỉ chi 140 tỉ nhân dân tệ, tương đương 19,6 tỉ USD cho giai đoạn từ năm 2015 đến năm 2020, và huy động thêm 200 tỉ nhân dân tệ khác nhờ Quỹ Đầu tư Công nghiệp Mạch tích hợp.

Thương chiến Mỹ – Trung khiến vấn đề phức tạp hơn. Chính quyền của Tổng thống Mỹ Donald Trump chuyển sang cắt đứt dòng chảy công nghệ quan trọng của Mỹ, chẳng hạn như chip và phần mềm, đến các hãng công nghệ cao Đại lục vì lo ngại an ninh. Nhà sản xuất thiết bị viễn thông Huawei Technologies và hãng chất bán dẫn HiSilicon là hai trong số nhiều cái tên Trung Quốc bị đưa vào danh sách đen thương mại của Mỹ.

Chuyên gia Wong cho biết giới nghiên cứu hàn lâm ở Mỹ không có đủ tài chính để theo đuổi phát triển thêm EDA. “Vì thế, nhiều giáo sư và kỹ sư trong mảng này chuyển sang làm việc khác. Họ đầu quân cho các hãng như Facebook và Google”, ông Wong nói. Ông cho rằng các nhà nghiên cứu hàn lâm có thể hợp tác chặt chẽ với hãng công nghệ để phát triển công cụ EDA mới.

Hiện thời, Mỹ vẫn là nhà của các doanh nghiệp cung ứng công cụ EDA lớn nhất thế giới như Synopsys, Cadence Design Systems và Mentor. Tại Trung Quốc, nhà cung ứng EDA hàng đầu là Huada Empyrean Software có trụ sở ở Bắc Kinh.

Theo Thanh Niên