“Dự án Manhattan” của Trung Quốc nhằm đuổi kịp phương Tây trong lĩnh vực chip AI

• Trung Quốc đang thúc đẩy một dự án quốc gia quy mô lớn với mục tiêu tự chủ công nghệ bán dẫn AI.
• Nguyên mẫu thiết bị quang khắc EUV được xây dựng bí mật nhằm thử nghiệm tự chủ bán dẫn tiên tiến nhất.
• Các kỹ sư từng đến từ ASML tham gia và đã thành công trong việc tạo ra nguồn sáng cực tử ngoại (EUV), nhưng chưa đạt đến giai đoạn sản xuất chip thương mại.
• Trong dự án dài hạn do chính phủ dẫn dắt, Huawei tham gia toàn diện từ thiết kế đến thiết bị và sản xuất.
• Bất chấp kiểm soát xuất khẩu của phương Tây, việc tích lũy công nghệ vẫn tiếp tục thông qua đi đường vòng mua thiết bị và linh kiện đã qua sử dụng và kỹ thuật đảo ngược.
• Mốc mục tiêu được công bố là năm 2028, nhưng nội bộ dự án coi năm 2030 là lịch trình thực tế hơn.

---

Tổng quan: Nỗ lực tự chủ EUV của Trung Quốc

• Trung Quốc đã được xác nhận là đã hoàn thiện và đang thử nghiệm nguyên mẫu thiết bị quang khắc EUV tại cơ sở nghiên cứu có độ bảo mật cao ở Thâm Quyến.
• Thiết bị này là thiết bị cốt lõi của các quy trình bán dẫn siêu nhỏ, lĩnh vực then chốt cho AI, điện thoại thông minh và hệ thống quân sự mà phương Tây đã nắm độc quyền.
• Nguyên mẫu có quy mô đủ để chiếm trọn một tầng nhà máy, hoàn thành đầu năm 2025 và đã đạt trạng thái tạo được nguồn sáng EUV.

Ý nghĩa và hiện trạng của công nghệ EUV

• EUV là công nghệ khắc các mẫu mạch mỏng hơn hàng ngàn lần so với sợi tóc lên tấm wafer silicon, quyết định hiệu năng chip.
• Hiện tại, doanh nghiệp duy nhất sở hữu thiết bị EUV thương mại là ASML, với mức giá khoảng 250 triệu USD.
• Nguyên mẫu của Trung Quốc vẫn chưa tạo ra chip hoạt động bình thường, và vẫn còn khoảng cách lớn về độ chính xác quang học.

Cơ cấu dự án và lực lượng dẫn dắt

• Dự án này là kết quả của chiến lược tự chủ bán dẫn quốc gia kéo dài 6 năm, được xếp vào nhiệm vụ trọng tâm quốc gia của Tập Cận Bình.
• Phía do Ding Xiexiang, người đứng đầu Ủy ban Khoa học và Công nghệ Quốc gia, giám sát, trong khi Huawei điều phối mạng lưới doanh nghiệp và viện nghiên cứu.
• Các quan chức gọi đây là "Dự án Manhattan" của Trung Quốc, đặt mục tiêu đạt độc lập công nghệ toàn diện.

Tuyển dụng nhân lực và hệ thống an ninh

• Dự án có sự tham gia của nhiều kỹ sư và nhà khoa học gốc Trung Quốc từng làm việc tại ASML đã nghỉ hưu.
  • Một số người làm việc bằng chứng minh nhân dân giả danh và ở trạng thái tách biệt hoàn toàn với bên ngoài của cơ sở.
• Từ sau 2019, Trung Quốc triển khai hoạt động săn đầu người nhân lực bán dẫn nước ngoài với mức thưởng cao và trợ cấp nhà ở.
• Do luật bảo vệ dữ liệu cá nhân của châu Âu, ASML gặp giới hạn trong việc theo dõi nhân sự sau khi nghỉ việc và thực thi NDA.

Rào cản kỹ thuật và vấn đề quang học

• Nguyên mẫu của Trung Quốc được đánh giá là rất cồng kềnh hơn về kích thước và cấu trúc so với thiết bị ASML, và vẫn còn thô.
• Mấu chốt khó nhất vẫn là chưa thay thế được hệ thống quang học độ chính xác cao do Carl Zeiss cung cấp.
• Trong quá trình tạo EUV, các bài toán cốt lõi còn lại là bảo đảm plasma siêu nóng, kiểm soát ô nhiễm và độ ổn định.

Huy động linh kiện và chiến lược vòng vèo

• Trung Quốc tiếp cận các thành phần cốt lõi nhờ thiết bị ASML đã qua sử dụng và thị trường thứ cấp.
• Có dấu hiệu linh kiện thuộc danh mục cấm xuất khẩu của các công ty Nhật Bản như Nikon và Canon đã được đưa vào qua các nhà môi giới.
• Qua các phiên đấu giá của ngân hàng quốc tế và Alibaba Auction, thiết bị quang khắc cũ vẫn tiếp tục được giao dịch.

Vai trò của Huawei và vận hành tổ chức

• Huawei trực tiếp tham gia toàn bộ chuỗi cung ứng từ thiết kế chip, thiết bị, sản xuất đến tích hợp sản phẩm.
• Nhân viên đội bán dẫn làm việc trong điều kiện ăn ở và truyền thông tại chỗ, thông tin giữa các nhóm được tách biệt triệt để.
• CEO Ren Zhengfei duy trì cơ chế báo cáo trực tiếp tiến độ cho lãnh đạo cấp cao Trung Quốc.

Lịch trình tương lai và đánh giá

• Mục tiêu của chính phủ là sản xuất chip hoạt động thực tế vào năm 2028, nhưng nội bộ dự án nhìn nhận 2030 là thực tế hơn.
• Coi việc ASML chỉ thương mại hóa thành công vào năm 2019 sau nguyên mẫu năm 2001, thì cần lượng tích lũy công nghệ đáng kể.
• Các nhà phân tích đánh giá rằng nếu công suất, độ tin cậy và kiểm soát ô nhiễm của nguồn sáng EUV được đảm bảo, đây sẽ là một bước tiến có ý nghĩa

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Ở trong nước người ta thường nói kiểu “nếu không phải do Thượng đế làm ra thì chúng ta cũng làm được”. Không phải năm nay thì năm sau, không phải năm sau thì sang năm nữa, họ vẫn có sự kiên trì để làm được việc này. Dù vậy, ngành bán dẫn Trung Quốc trước đây đã từng mất niềm tin vì tham nhũng và các dự án kiểu lừa đảo. Tuy nhiên, những vấn đề này chỉ làm chậm tốc độ chứ không thay đổi kết quả. Trên thực tế, Trung Quốc đã gần như nắm vị thế chi phối ở thị trường chip tầm trung và giá thấp, ngoại trừ chip cao cấp.
  • Tôi đồng ý với kết luận, nhưng cho rằng việc giải thích thành công nhờ các yếu tố văn hóa kiểu “cách tư duy kiểu Trung Quốc” là một sự đơn giản hóa quá mức đến mức đồng hóa. Cuối cùng, động lực của lịch sử là các điều kiện vật chất.
  • Tôi nghi ngờ có bằng chứng khách quan nào cho thấy tính quốc gia hiện diện thực sự hay không. Có thể đó chỉ là chuyện họ tự kể cho chính mình.
  • Tôi nghĩ cần thoát khỏi cách nghĩ thống trị đã tạo ra tính biệt lập công nghệ trong thế kỷ này. Việc đuổi kịp công nghệ hàng đầu là cần thiết, nhưng nếu rơi vào cùng bẫy kinh tế thì tiến bộ sẽ lại bị gián đoạn.
  • “Vấn đề thời gian” là đúng, nhưng thời gian tự nó cũng là một biến số. Giống như trường hợp Liên Xô từng cố sao chép chip của Mỹ rồi tụt hậu, chiến lược thuần túy sao chép kết thúc bằng thất bại. Trung Quốc cũng có rủi ro tương tự, chỉ có điều họ có khu vực tư nhân tồn tại.
  • Tôi cho rằng khác biệt Đông-Tây nằm ở cơ cấu phân bổ vốn. Ở phương Tây, tư nhân chấp nhận rủi ro để đầu tư đổi mới, nhưng Trung Quốc thì nhà nước thay họ làm phần đó. Dù tỉ lệ thất bại cao vẫn là một phần của danh mục đầu tư.
• Dù không có cảm tình với Trung Quốc, tôi cho rằng coi thường rằng một quốc gia có quy mô và ý chí đến mức này sẽ không đạt được mục tiêu là kiêu ngạo. Họ đã có công nghiệp, nhân lực, giáo dục; cuối cùng thì chỉ còn là chuyện thời gian.
• Khi đọc bài chuyện này về việc Nvidia giảm sản xuất GPU cho người dùng, tôi tự hỏi liệu GPU Trung Quốc có thể xuất hiện trong tương lai không. Nếu doanh nghiệp phương Tây bỏ rơi thị trường tiêu dùng, ảnh hưởng sẽ rất lớn cho nhà phát triển nghiệp dư và chuyên gia trẻ.
  • Tôi nghĩ may mắn một phần là các công ty Trung Quốc gần như thiếu khả năng phát triển công nghệ dựa trên nhu cầu của người dùng; nếu không thì họ đã có thể bắt kịp nhanh hơn rất nhiều.
  • Trung Quốc sẽ đổ vào đó 1 nghìn tỷ USD để thúc đẩy tự chủ bán dẫn, nhưng nhiều khả năng họ sẽ xử lý ngành chiến lược như một hàng hóa công cộng. Với cấu trúc biên lợi nhuận quá mức của các hãng bán dẫn phương Tây, nếu Trung Quốc sản xuất chip theo mô hình giá thành +10~20% thì thị trường sẽ chịu cú sốc lớn.
  • Với GPU chơi game, chất lượng driver là rào cản lớn nhất. AMD mất vài năm mới cải thiện hình ảnh với kiến trúc RDNA. Việc tích hợp các tính năng như DLSS hay FSR cũng làm tăng rào cản gia nhập.
  • Ngành nói chung đang chuyển sang đẩy tài nguyên tính toán lên đám mây. Kết quả là phạm vi mà người dùng có thể tự kiểm soát sẽ thu hẹp, và phí theo dạng thuê bao sẽ tăng.
  • Mệt mỏi trước chính sách coi nhẹ người tiêu dùng của Nvidia, tôi vẫn sẵn sàng mua linh kiện Trung Quốc. Tôi đã dùng Intel Arc rồi; nếu giá phải chăng, tôi cũng có thể muốn đổi sang.
• Nếu tôi là người điều hành, tôi đã nghiên cứu FEL lithography song song. Công nghệ này kiểm soát bước sóng rất tốt, hiệu quả, và hàng rào gia nhập cũng thấp. Nhật Bản có thử một chút, nhưng chưa làm nghiêm túc. Bài báo khoa học liên quan
  • Ngay cả khi Trung Quốc hiện thực hóa được EUV ở mức độ nào đó, khả năng hiệu suất vẫn thấp hơn ASML. Thay vì vậy, theo đuổi nhảy cóc kỹ thuật bằng XFEL mới thực sự khôn ngoan. Giống như ngành xe điện, họ có thể xây dựng một chuỗi cung ứng hoàn toàn mới để tránh cạnh tranh.
  • Trung Quốc đã vận hành nhiều phòng thí nghiệm FEL, và cơ sở mới đang được xây ở Thâm Quyến. Liên kết IASF
  • DARPA đã từng hỗ trợ lĩnh vực này ở một mức độ nào đó trong quá khứ. Ví dụ liên kết Thách thức là khó vượt qua giới hạn băng thông ngay cả khi dùng nhiều chùm.
  • Ở Trung Quốc cũng có doanh nghiệp tuyên bố có thể làm chip 14 nm với nguồn EUV cỡ máy bàn. Với bài SCMP và giới thiệu công ty, độ tin cậy chưa rõ ràng nhưng khả năng thì có.
• Tôi vẫn ngạc nhiên khi người phương Tây đánh giá thấp mức độ tiến bộ thực tế của Trung Quốc. Phải xem xét từ tiền đề rằng “Trung Quốc đã có EUV và chuỗi cung ứng liên quan”.
  • Tôi không hiểu vì sao mọi người lại phủ nhận hoặc có thái độ phòng thủ. Họ đã dẫn đầu về mặt công nghiệp rồi. Điều cần thiết chỉ là nhận thức thực tế.
  • Phần lớn mọi người thiếu khả năng thực thi, nên khi thấy người ta làm được thật, họ khó mà tin.
  • Thảo luận về Trung Quốc gần đây luôn bị cuốn vào khung “phản tuyên truyền chống Trung Quốc”, dù thực tế cũng có nhiều bài viết trung lập.
• Nếu nói “Dự án Manhattan” thì phải hiểu là tạo ra công nghệ hoàn toàn mới. Việc Trung Quốc đang làm mới dừng ở mức tạo các nguyên mẫu tự chủ bằng cách ghép các linh kiện sẵn có.
  • Tuy nhiên, việc phá cấu trúc độc quyền của ASML có tác động địa chính trị rất lớn. Nếu Trung Quốc có năng lực sản xuất chip trong nước, họ sẽ không mất nguồn chip kể cả khi xâm lược Đài Loan.
  • “Dự án Manhattan” cũng có nghĩa là một dự án khoa học bí mật quy mô lớn. Ở nghĩa này, đó là phép so sánh khá hợp lý.
  • Một khi vượt qua ngưỡng cân bằng, họ có thể bước sang giai đoạn đổi mới thực sự.
  • Trung Quốc đang cố gắng thu thập linh kiện để thực hiện đảo thiết kế.
  • Đức và Liên Xô cũng từng làm thử, nhưng cuối cùng chỉ Mỹ có đủ nguồn lực để hoàn tất.
• Những thành tựu của Trung Quốc cũng tạo áp lực cạnh tranh lành mạnh cho phương Tây. Việc TSMC xây nhà máy ở Arizona và Ấn Độ cũng nhờ cạnh tranh kiểu này. Tôi nghĩ hợp tác tốt hơn là đối đầu chính trị.
  • Lịch sử cho thấy một thời ROC cũng từng tính chuyện tấn công vào lục địa Trung Quốc. Họ đã bỏ ý định đó vào những năm 1960 và chuyển sang cùng tồn tại hòa bình. TSMC cũng là sản phẩm của chính sách công nghiệp trong một nhà nước chuyên quyền; nhà sáng lập Morris Chang lại trưởng thành tại Mỹ. Liên kết lịch sử liên quan
  • Nhưng không thể bỏ qua rủi ro an ninh khi khả năng xâm lược Đài Loan được ước tính khoảng 25%. Người ta còn nói đến khả năng Nhật Bản hoặc Hàn Quốc sở hữu vũ khí hạt nhân.
  • Hợp tác giữa các quốc gia thực chất chỉ là ảo ảnh do sự chênh lệch quyền lực tạo nên. Trung Quốc nay đã là siêu cường, không có lý do gì phải trở nên quá hợp tác. Cuối cùng, các nước mua vũ khí dựa trên câu hỏi: ai ít xâm lược hơn.
  • Càng tự chủ về công nghệ, động lực kinh tế của cuộc xâm lược Đài Loan đối với Trung Quốc càng giảm. Nếu họ không xâm lược trong nhiệm kỳ Trump, họ có thể chọn con đường khác mãi mãi. Trung Quốc, trên hết, có sự kiên nhẫn rất lớn.
• Có lẽ tiêu đề “Một nguồn EUV mới đã được phát triển tại Thâm Quyến” là chính xác hơn. Đây chưa phải sản xuất chip, chỉ là chứng minh được nguồn sáng đã hoạt động.
  • Khó hơn cả nguồn sáng là gương, mask và hệ thống căn chỉnh. Căn chỉnh lại wafer ở cấp nanomet với độ chính xác lặp lại gần như không thể.
  • Dự án gần như đã hoàn thành, đến mức có thể đùa rằng “vụ nổ (kết quả)” vẫn chưa xảy ra.
• Hào (moat) thật của ASML không phải là máy móc, mà là hệ sinh thái chuỗi cung ứng. Hệ quang học Zeiss, mạng lưới cộng tác nhiều chục năm và tri thức tích lũy là cốt lõi. Có khoảng cách rất lớn giữa “tạo ánh sáng EUV” và “thiết bị sản xuất hàng loạt”.
  • Dù vẫn còn xa để bắt kịp ASML, vẫn có khả năng lách bằng công nghệ thay thế. Khi thu nhỏ quy trình chạm giới hạn, chiến lược đẩy bằng năng lượng giá rẻ có thể vẫn hiệu quả.
  • Trung Quốc đang lấy thành phần quang học từ thiết bị khác để dùng. Với tiền và nhân lực như vậy, họ có thể bắt kịp trong 5 năm.
  • Nhờ tình trạng thiếu chip do cơn sốt AI, năng lực sản xuất thêm của Trung Quốc có khả năng được chào đón toàn cầu.
  • Ở Thượng Hải cũng đang có dự án tương ứng, nhưng mức độ tiến triển cụ thể chưa rõ.
• Bài của Tom’s Hardware có cái nhìn hơi hoài nghi hơn.
  • Nhưng thông tin thực chất gần như giống hệt, chỉ khác giọng điệu.
  • Trung Quốc đang tiến với tốc độ như Franz Liszt, nơi mà không còn câu chuyện “chó đánh đàn hay đánh được không”, mà bản thân việc nó đánh đàn đã là đáng kinh ngạc.