Xưởng chip hàng đầu Trung Quốc sắp ra lò chip 5nm, nhưng cái giá phải trả không hề rẻ

Theo một báo cáo mới được công bố bởi Kiwoom Securities, nhà sản xuất chip lớn nhất Trung Quốc – SMIC – dự kiến sẽ hoàn tất quá trình phát triển tiến trình 5nm vào năm 2025. Tuy nhiên, con đường đến đích của hãng này không hề bằng phẳng, đặc biệt là do thiếu vắng thiết bị in thạch bản EUV tiên tiến, vốn đang bị phương Tây cấm xuất khẩu sang Trung Quốc.

Thay vào đó, SMIC buộc phải sử dụng các máy in DUV thế hệ cũ để đạt được bước tiến về mặt kỹ thuật. Điều này kéo theo nhiều hệ lụy nghiêm trọng: chi phí sản xuất chip 5nm của SMIC có thể cao hơn tới 50% so với TSMC, trong khi tỷ lệ thành phẩm (yield) chỉ đạt khoảng 33%, tức chưa bằng một phần ba so với đối thủ đến từ Đài Loan.

Vấn đề nằm ở việc DUV không thể xử lý trực tiếp các lớp mạch siêu nhỏ như EUV, buộc SMIC phải thực hiện nhiều bước patterning (in lặp) hơn – tốn thời gian, gia tăng rủi ro lỗi và làm giảm sản lượng chip đạt chuẩn. Hệ quả là nhiều “mẻ hỏng” hơn, chi phí trên mỗi con chip cao hơn, và năng lực cạnh tranh bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Trong khi đó, Huawei được cho là sẽ sử dụng công nghệ 5nm của SMIC để sản xuất chip AI Ascend 910C, nằm trong kế hoạch giảm sự phụ thuộc vào phần cứng AI của NVIDIA.

Lối thoát duy nhất của SMIC trong tình thế hiện tại, theo giới quan sát, chính là trông chờ vào sự ra đời của các hệ thống in thạch bản EUV do Trung Quốc tự phát triển. Theo nguồn tin, các nguyên mẫu EUV nội địa – nhiều khả năng do SiCarrier, một công ty thiết bị bán dẫn được hậu thuẫn bởi Huawei, chế tạo – sẽ bước vào giai đoạn sản xuất thử nghiệm trong quý 3 năm 2025.

Nếu thành công, hệ thống này có thể giúp SMIC rút ngắn đáng kể khoảng cách với các đối thủ toàn cầu và mở đường cho Trung Quốc tiếp cận các tiến trình tiên tiến hơn.

Hiện tại vẫn chưa rõ khi nào SMIC sẽ có thể sản xuất đại trà chip 5nm với sản lượng cao. Tuy nhiên, nếu mọi thứ đúng như kế hoạch, 2025 sẽ là một cột mốc quan trọng với ngành bán dẫn Trung Quốc.