- Bất chấp các lệnh trừng phạt của Hoa Kỳ, SMIC của Trung Quốc đang bắt đầu tham gia vào cuộc chạy đua quy trình sản xuất chip với TSMC và Samsung.

Trung Quốc rất muốn tự cung tự cấp khi sản xuất chipset (vi xử lý), trong khi Chính phủ Hoa Kỳ lại cố gắng ngăn cản điều này. Xưởng đúc lớn nhất Trung Quốc, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) chỉ có thể sản xuất chip sử dụng nút quy trình 14nm so với nút quy trình 5nm đang được phát triển bởi các xưởng đúc hàng đầu thế giới là TSMC và Samsung. Cũng có thông tin cho rằng, cả hai hãng này sẽ xuất xưởng chip 3nm vào cuối năm nay.

Điều này rất quan trọng vì nút xử lý càng thấp thì số lượng bóng bán dẫn có thể lắp bên trong chip càng cao. Như vậy, càng nhiều bóng bán dẫn bên trong chip, chip đó càng mạnh và tiết kiệm năng lượng. Với 15 tỷ bóng bán dẫn trong A15 Bionic của Apple, con số thực sự là một câu hỏi lớn với nhiều người, làm thế nào mà số lượng lớn các thành phần như vậy lại có thể được đưa vào bên trong một thiết bị nhỏ bé đến thế. Câu trả lời là chiếc máy do hãng ASML của Hà Lan sản xuất, máy in thạch bản cực tím (EUV). Máy EUV khắc các thiết kế mạch điện trên tấm đĩa bán dẫn (wafer) có độ dày bằng một phần nhỏ của sợi tóc người. Các chuyên gia cho rằng, số lượng bóng bán dẫn trong chip sẽ tăng gấp đôi mỗi năm.

Vào năm 2020, Bộ Thương mại Hoa Kỳ đã tiến hành sửa đổi về quy định xuất khẩu khiến các xưởng đúc trên khắp thế giới gặp rất nhiều khó khăn khi vận chuyển chip tiên tiến cho Huawei của Trung Quốc, đặc biệt là những xưởng đúc đó sản xuất chip bằng công nghệ của Hoa Kỳ. Do đó, Huawei đã buộc phải sử dụng chip Snapdragon hiện tại của Qualcomm đã được sửa đổi để chỉ chạy tốc độ 4G, điều này vô hình chung ngăn cản Huawei sản xuất điện thoại được tích hợp công nghệ 5G.

Trước đây, Hoa Kỳ cũng đã thực hiện các bước nhằm hạn chế SMIC sử dụng các máy EUV từ ASML để sản xuất chip tiên tiến. Cuối tháng 9/2021, SMIC đã thông báo rằng, họ đã chi hàng tỷ USD để xây dựng các thiết bị mới và lên kế hoạch tiếp tục phát triển công nghệ sản xuất chip của TSMC trong phân khúc 28nm được sử dụng cho chip Wi-Fi và các mạch tích hợp khác.

SMIC có thể đã sao chép công nghệ của TSMC để xây dựng SoC 7nm

Mới đây, SMIC tuyên bố rằng, họ đang phát triển một nút có tên N + 1 có thể cạnh tranh với chip 7nm. Và tất cả những điều này đã đạt được mà không cần máy EUV. Hiện, một công ty có tên TechInsights nói rằng họ đã phát hiện ra việc SMIC đã sử dụng nút quy trình 7nm của mình để xây dựng một vi xử lý (SoC) đào Bitcoin. Sau khi thiết kế ngược con chip, TechInsights cho biết, "những hình ảnh ban đầu cho thấy nó là một bản sao gần giống của công nghệ tiến trình 7nm TSMC”.

Điều này không gây ngạc nhiên với giới chuyên môn vì TSMC đã kiện SMIC hai lần vì sao chép công nghệ của mình. Tuy nhiên, SMIC đã cố gắng làm được điều đó. Nếu thông tin từ TechInsights là chính xác, SMIC có thể chế tạo chip 7nm. Mặc dù, quy trình sản xuất nút cho chip hàng đầu thế giới vẫn do TSMC và Samsung nắm giữ, khả năng bị các đối thủ Trung Quốc theo sát là đáng báo động.

Được biết, SMIC là một doanh nghiệp thuộc Chính phủ Trung Quốc, nên lợi nhuận không phải là vấn đề quá lớn mà việc theo đuổi để bắt kịp các doanh nghiệp sản xuất chip hàng đầu thế giới mới là mục tiêu hàng đầu mà công ty này hướng tới. Nếu SMIC đánh cắp công nghệ từ TSMC, thì doanh nghiệp sản xuất chip của Trung Quốc có thể tiến tới quy trình ngang bằng với các xưởng đúc hàng đầu một cách nhanh chóng.

Chip khai thác Bitcoin MinerVa cho thấy dấu hiệu của việc sản xuất ở giai đoạn đầu. Các công cụ khai thác bitcoin không sử dụng nhiều bộ nhớ RAM cho phép chip SMIC 7nm hoạt động mà không có đầy đủ các tính năng mà các chip tương tự từ các xưởng đúc tiên tiến khác có được.

Tuy nhiên, doanh nghiệp sản xuất chip của Trung Quốc có đủ tiền và chất xám để cuối cùng thoát khỏi tình trạng thiếu một bộ máy EUV. Trong khi đó, SMIC chắc chắn sẽ xây dựng các chipset phức tạp hơn dựa trên quy trình 7nm của mình. Ngay bây giờ, nút 7nm của SMIC thậm chí chưa sẵn sàng để đưa vào tích hợp trên điện thoại thông minh, nếu không chúng ta sẽ thấy Huawei sử dụng nó trong các thiết bị cầm tay của mình.

Hải Linh