8 phút đọc
Sự kiện công ty Advanced Micro-Fabrication Equipment China (AMEC) chính thức công bố 6 thiết bị bán dẫn mới tại thành phố Vô Tích vào ngày 1/9 vừa qua đang thu hút sự chú ý lớn từ giới công nghệ. Bước đi này diễn ra trong bối cảnh nhu cầu thiết bị sản xuất chip tại thị trường Trung Quốc đang gia tăng mạnh mẽ, thúc đẩy các doanh nghiệp nội địa nỗ lực tự lực về mặt công nghệ để thu hẹp khoảng cách với các đối thủ toàn cầu. Tuy nhiên, bên cạnh những bước tiến về thiết bị khắc và lắng đọng màng mỏng, ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc vẫn đang phải đối mặt với những rào cản công nghệ cốt lõi kéo dài hàng thập kỷ.
AMEC chuyển mình từ chuyên biệt sang đa ngành với 6 thiết bị mới
Dòng sản phẩm mới được AMEC trình làng tại sự kiện bao gồm các công cụ khắc tạo hình siêu nhỏ trên tấm wafer, hệ thống lắng đọng tạo ra lớp vật liệu siêu mỏng, cùng những thiết bị phức tạp phục vụ việc sản xuất chip điện tử silicon carbide (SiC). Đây là dòng linh kiện bán dẫn làm từ hợp chất giữa silic và carbon, sở hữu khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao và điện áp lớn hơn nhiều so với các loại chip silicon truyền thống.
Theo các báo cáo, việc đồng thời tung ra 6 sản phẩm này đánh dấu bước chuyển đổi quan trọng của AMEC trong quá trình mở rộng từ một công ty vốn chuyên về thiết bị khắc axit sang nhà cung cấp thiết bị bán dẫn đa lĩnh vực. Trong số đó, có 4 sản phẩm thuộc nhóm công nghệ lắng đọng vật liệu.
Trong sản xuất chip, khắc axit là quy trình then chốt giúp loại bỏ có chọn lọc lớp vật liệu không mong muốn khỏi tấm silicon nhằm tạo ra hình mẫu 3D chính xác, mạch điện và cấu trúc bóng bán dẫn. AMEC vốn được biết đến là nhà phát triển thiết bị khắc axit thuộc hàng tiên tiến. Tuy nhiên, doanh nghiệp này đang mở rộng mạnh mẽ khi phát triển hơn 20 loại máy móc mới thuộc 6 danh mục khác nhau.
Tính tổng thể, công ty thành lập năm 2004 này đã cho ra đời 54 loại máy móc, gồm 26 máy khắc và 24 thiết bị lắng đọng màng mỏng, bên cạnh thiết bị đánh bóng cơ học hóa học và thiết bị đo lường. Sản phẩm của họ hiện chiếm hơn 30% các loại thiết bị sản xuất bán dẫn giai đoạn đầu riêng tại thị trường Trung Quốc.
Nỗ lực cạnh tranh trong thị trường thiết bị tỷ USD
Thị trường thiết bị khắc và lắng đọng bán dẫn toàn cầu hiện có quy mô cực kỳ lớn. Theo số liệu do Fortune Business Insights công bố vào tháng 8, quy mô thị trường này đã đạt mức 27-30 tỷ USD. Phân khúc này hiện vẫn đang bị chi phối mạnh mẽ bởi các tập đoàn lớn từ Mỹ và Nhật Bản như Lam Research, Applied Materials và Tokyo Electron.
Dù vậy, Trung Quốc đang bắt đầu thu hẹp khoảng cách thiết bị sản xuất chip với thế giới sau một thời gian nỗ lực tự chủ công nghệ. Dữ liệu từ công ty nghiên cứu Global Net của Nhật Bản công bố giữa tháng 2 cho thấy, lần đầu tiên ba nhà sản xuất thiết bị bán dẫn Trung Quốc lọt vào danh sách top 20 thế giới về doanh thu, gồm Naura Technology, AMEC và Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE). Nếu mở rộng danh sách này lên top 30, Trung Quốc sẽ có thêm hai doanh nghiệp khác là ACM Research và Hwatsing Technology.
Để duy trì đà bứt phá, AMEC đã đặt ra những kế hoạch dài hạn rõ ràng. Trong báo cáo tài chính tháng trước, Chủ tịch Gerald Yin Zhiyao cho biết AMEC đặt mục tiêu mở rộng phạm vi hoạt động lên chiếm hơn 60% thị trường thiết bị mạch tích hợp cao cấp nội địa thông qua phát triển nội bộ và thực hiện mua lại các công ty khác trong vòng 5 năm tới. Để hiện thực hóa điều này, công ty dự kiến mở rộng năng lực sản xuất từ 600.000 mét vuông diện tích nhà xưởng hiện có lên 900.000 mét vuông, xây dựng thêm các cơ sở mới tại Thượng Hải, Quảng Châu và Thành Đô.
Các dự báo từ giới nghiên cứu cũng cho thấy bức tranh tăng trưởng khả quan của các nhà cung cấp nội địa. Theo ước tính của Bernstein Research, các nhà cung cấp Trung Quốc sẽ chiếm tới 31% thị trường trong nước về thiết bị khắc khô và 27% về thiết bị lắng đọng vào năm 2025, trong đó AMEC và Naura Technology là hai cái tên dẫn đầu. Phía Goldman Sachs cũng đưa ra dự đoán nhóm nhà cung cấp Trung Quốc sẽ tiếp tục chiếm 31% thị phần trong năm nay và tăng lên mức 38% doanh thu thiết bị sản xuất tấm bán dẫn vào năm 2028.
Rào cản công nghệ 15 năm và thách thức chưa có lời giải
Mặc dù ghi nhận những bước tiến dài ở mảng thiết bị khắc và lắng đọng, Trung Quốc vẫn đang đối mặt với thử thách cực lớn ở công đoạn quang khắc để sản xuất chip ở tiến trình tiên tiến nhất. Hiện tại, quốc gia này chủ yếu sử dụng các cỗ máy quang khắc cực tím sâu (DUV) cho hoạt động sản xuất nội địa và chỉ mới bắt đầu sản xuất loại máy này với số lượng nhỏ, chưa thể bắt kịp thế giới ở công nghệ quang khắc siêu cực tím (EUV) tiên tiến hơn.
Theo nhận định của Frank Rohmund, người đứng đầu bộ phận bán dẫn tại Zeiss chia sẻ trên Bloomberg, Trung Quốc hiện vẫn đang tụt hậu “khoảng một thập kỷ rưỡi” trong việc phát triển công cụ sản xuất chip tiên tiến. Ông cho rằng khoảng thời gian 15 năm đối với công nghệ EUV là một “giả định hợp lý”, nhưng tiến độ thực tế thì “rất khó định lượng”.
“Trung Quốc đang tụt hậu khoảng một thập kỷ rưỡi trong phát triển công cụ sản xuất chip tiên tiến.” – Frank Rohmund, người đứng đầu bộ phận bán dẫn tại Zeiss.
Hiện tại, Zeiss là doanh nghiệp cung cấp độc quyền linh kiện quang học sử dụng cho máy EUV của tập đoàn ASML (Hà Lan). ASML cũng là cái tên duy nhất trên thế giới sản xuất được loại thiết bị tối tân này, vốn là chìa khóa để tạo ra các loại chip trên tiến trình siêu nhỏ dưới 5 nm. Nhận định này cũng tương đồng với đánh giá của nhóm nhà phân tích thuộc ngân hàng UBS do Francois-Xavier Bouvignies dẫn đầu, khi họ cho rằng Trung Quốc có thể phải mất “ít nhất một thập kỷ nữa” mới phát triển thành công công nghệ EUV nội địa.
Những ẩn số cần tiếp tục theo dõi
Quyết định mở rộng danh mục lên 6 thiết bị bán dẫn mới của AMEC là bước đi chiến lược quan trọng, song thực tế triển khai vẫn còn nhiều yếu tố chưa xác định cần theo dõi:
- Hiệu suất vận hành thực tế: Liệu các dòng máy lắng đọng vật liệu và thiết bị sản xuất chip SiC mới của AMEC có đạt được độ ổn định và hiệu năng tối ưu khi tích hợp vào các dây chuyền sản xuất công nghiệp thực tế?
- Khả năng hoàn thành mục tiêu 5 năm: Kế hoạch chiếm lĩnh 60% thị trường thiết bị mạch tích hợp cao cấp trong nước thông qua tự phát triển và M&A của AMEC có đạt được tiến độ đề ra hay không?
- Tiến trình thu hẹp khoảng cách EUV: Trung Quốc sẽ mất bao lâu để thực sự tự chủ được công nghệ quang khắc siêu cực tím (EUV) khi các nhà phân tích phương Tây dự báo khoảng thời gian tụt hậu lên tới 10-15 năm?
Lời giải cho những câu hỏi này sẽ quyết định tốc độ và sự thành bại trong chiến lược tự lực cánh sinh của ngành công việc bán dẫn Trung Quốc trong tương lai.
Nguồn tham khảo: Xem bài gốc
