Ảnh minh họa con chip. (Shutterstock)

 

Cuộc chiến chip Mỹ - Trung đã diễn ra được một thời gian. Gần đây, công cụ sản xuất chip phức tạp và đắt tiền nhất đang trở thành tiêu điểm. Hoa Kỳ đang chung tay với Nhật Bản và Hà Lan để ngăn Trung Quốc có được thiết bị quý giá này, nhằm ngăn chính quyền Bắc Kinh sử dụng chip cao cấp để phát triển vũ khí và các công cụ giám sát.

 

Một số máy móc quan trọng nhất trong ngành sản xuất chip toàn cầu được sản xuất tại các nhà máy bên cạnh cánh đồng ngô ở Hà Lan. Chính phủ Hoa Kỳ đang hợp tác với các đồng minh Nhật Bản và Hà Lan để đảm bảo rằng những cỗ máy này sẽ không rơi vào tay Đảng Cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ).

 

Hôm 27/1, các nguồn tin tiết lộ với Bloomberg và Financial Times rằng, Hoa Kỳ, Hà Lan và Nhật Bản đã đạt được thỏa thuận hạn chế xuất khẩu các công cụ sản xuất chip cho Trung Quốc để ngăn chặn quân đội Trung Quốc phát triển các vũ khí tiên tiến.

 

Công cụ sản xuất chip là gì?

Một nhà máy sản xuất chip có thể bao gồm 1.000 công cụ trở lên, mỗi công cụ được điều chỉnh cho mỗi một bước khác nhau trong toàn bộ quy trình.

 

Có một bước quan trọng để tạo ra con chip, đó là quang khắc (photolithography). Để thực hiện bước này, cần phải dùng công cụ có kích thước to bằng một chiếc xe buýt hai tầng và nặng hơn 200 tấn. Chúng tạo ra các chùm tia sáng tập trung và khắc ra các mạch cực nhỏ trên tấm wafer để tạo thành chip. Con chip này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ điện thoại di động, máy tính xách tay cho đến ô tô và trí tuệ nhân tạo, v.v.

 

Video cỗ máy quang khắc siêu tia cực tím (EUV) của công ty ASML

 

---

 

 

Quang khắc là công nghệ cốt lõi trong ngành sản xuất chip. Đây là quá trình dùng ánh sáng vạch các đường mạch trên tấm bán dẫn wafer được làm từ silic, giống như việc dùng dao khắc gỗ. Các đường mạch siêu nhỏ được khắc trên tấm wafer gọi là bóng bán dẫn.

 

Một con chip càng có nhiều bóng bán dẫn thì con chip đó càng mạnh. Để khắc được nhiều bóng bán dẫn hơn trên một tấm wafer thì cần làm cho các đường mạch mảnh hơn, đồng nghĩa với việc cần chùm tia sáng có bước sóng ngắn hơn.

 

Kỹ thuật cốt lõi của một máy quang khắc là nguồn phát tia cực tím (tia tử ngoại). Máy quang khắc có thể được chia thành ba loại với ba nguồn phát tia cực tím có bước sóng ngắn dần là: tia cực tím (UV), tia cực tím sâu (DUV) và siêu tia cực tím (EUV).

 

Sau khi chùm tia cực tím này được khuếch đại, nó sẽ được chiếu qua một hoặc nhiều tấm mặt nạ chắn sáng (photomask). Trên tấm photomask này được in các chi tiết cần tạo. Sau khi ánh sáng chiếu qua tấm photomask, bóng của chùm sáng sẽ có hình dạng của chi tiết cần tạo và đi qua một hệ thấu kính hội tụ, cuối cùng hội tụ trên tấm wafer đã được phủ cảm quang và tạo ra các chi tiết trên bề mặt.

Nguyên lý hệ quang khắc. (Phạm vi công cộng)

 

 

Hiện nay, máy quang khắc siêu tia cực tím (EUV) của ASML có thể khắc những đường mảnh nhất trên thế giới. Công ty ASML của Hà Lan là công ty đi đầu nắm giữ công nghệ này và đã ra mắt máy quang khắc EUV đầu tiên vào năm 2017.

 

Để vận chuyển máy quang khắc lớn nhất và phức tạp nhất này, cần ba máy bay Boeing 747 chở chúng theo từng phần, với chi phí lên tới 160 triệu USD.

 

Những công ty nào sản xuất máy quang khắc?

Mặc dù các công ty Hoa Kỳ như Applied Materials, KLA và LAM Research thống trị ngành công nghiệp thiết bị sản xuất chip trong nước Mỹ, họ vẫn phải đối mặt với sự cạnh tranh từ các đối thủ Nhật Bản như Tokyo Electron. Ngoài ra về mảng quang khắc, họ cũng bị chi phối bởi công ty ASML của Hà Lan và Nikon, Canon của Nhật Bản.

 

Kể từ năm 2000, ASML đã nhanh chóng giành thị phần từ tay các đối thủ Nhật Bản. Hiện tại, ASML là công ty duy nhất trên thế giới sản xuất được máy quang khắc siêu tia cực tím EUV, Canon và Nikon chỉ sản xuất được máy quang khắc tia cực tím sâu DUV. ASML kiểm soát hơn 80% đến 90% thị trường máy quang khắc. Do chi phí phát triển cao, sẽ không có đối thủ cạnh tranh nào cố gắng xây dựng hệ thống EUV phức tạp hơn họ.

 

Các đối thủ cạnh tranh như Canon và Nikon chỉ có thể sản xuất các công cụ chế tạo chip thế hệ cũ. Nikon tập trung vào lĩnh vực máy quang khắc cấp thấp hơn gồm UV (i-line) và DUV. Còn Intel, Samsung Electronics và TSMC đã đầu tư vào ASML hồi năm 2012 sau khi nhận ra vai trò quan trọng của công nghệ DUV trong việc thúc đẩy sức mạnh của máy tính.

 

Sự thiếu hụt máy quang khắc ASML là nút thắt cổ chai của các nhà sản xuất chip trên thế giới. Các nhà sản xuất chip có kế hoạch chi hơn 100 tỷ USD trong vài năm tới để mở rộng nhà máy nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường về chip.

 

Tại sao Hoa Kỳ hạn chế ĐCSTQ có được các máy quang khắc tiên tiến?

Các quan chức Hoa Kỳ từng bày tỏ rằng, họ muốn hạn chế bước tiến của Trung Quốc trong việc chế tạo chất bán dẫn tiên tiến – thứ vốn là chìa khóa cho quá trình hiện đại hóa của quân đội Trung Quốc. Hơn nữa, ĐCSTQ chưa bao giờ từ bỏ tham vọng thống nhất Đài Loan bằng vũ lực.

 

Mỹ hy vọng có thể ngăn ĐCSTQ phát động cuộc tấn công Đài Loan, bởi Đài Loan chiếm vị trí quan trọng trong chuỗi công nghiệp toàn cầu. Một cuộc chiến tranh ở eo biển Đài Loan sẽ là thảm họa đối với nền kinh tế thế giới.

 

Các quan chức của Tòa Bạch Ốc cho biết, những hạn chế này là cần thiết để ngăn chặn Trung Quốc phát triển quân đội và nghiên cứu phát triển các vũ khí mới hơn, tiên tiến hơn, cũng như ngăn chặn chế độ này nâng cấp mạng lưới giám sát của mình. Mạng lưới giám sát của ĐCSTQ đã là một trong những mạng lưới phức tạp nhất trên thế giới.

Hình ảnh cho thấy quá trình khắc siêu tia cực tím (EUV) tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore ở California, Hoa Kỳ. (Ảnh từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore của Mỹ)

 

 

Bước 1: Mỹ ngăn ĐCSTQ sở hữu máy quang khắc EUV

Kể từ năm 2018, Hoa Kỳ đã nhiều lần liên hệ với Hà Lan để ngăn ASML xuất khẩu máy quang khắc cho ĐCSTQ. Vào tháng 5 năm đó, SMIC – tập đoàn đúc chip của Trung Quốc – đã đặt hàng một máy quang khắc siêu tia cực tím EUV mới nhất từ ​​ASML.

 

Vào tháng 6/2019, Ngoại trưởng Hoa Kỳ khi đó là ông Mike Pompeo đã đến thăm Hà Lan. Trong cuộc gặp với Thủ tướng Hà Lan Mark Rutte, ông Pompeo đã yêu cầu chặn giao dịch xuất khẩu máy quang khắc EUV sang Trung Quốc. Ông Rutte trả lời rằng, mặc dù Hà Lan muốn có sự nhất trí về chính sách với các đồng minh của mình, nhưng "mỗi một quốc gia phải đưa ra quyết định an toàn cho riêng mình". Một tháng sau, ông Rutte đến thăm Washington. Trong thời gian đó, các quan chức của Tòa Bạch Ốc đã cho ông xem một báo cáo tình báo về “những hậu quả có thể xảy ra nếu Trung Quốc có được máy quang khắc”.

 

Ngày 30/6, giấy phép xuất khẩu do chính phủ Hà Lan cấp cho ASML đã hết hạn và việc phê duyệt cũng như gia hạn thường mất tới 8 tuần. Ngay sau chuyến thăm Hoa Kỳ của ông Rutte, chính phủ Hà Lan đã quyết định không gia hạn giấy phép xuất khẩu trên. Cho đến nay, giao dịch máy quang khắc EUV giữa SMIC và ASML đã bị gác lại, sau đó hai công ty này chỉ có thể giao dịch các máy quang khắc cực tím sâu DUV.

 

Do đó, trước áp lực từ Hoa Kỳ, kể từ năm 2019, việc ASML xuất khẩu máy quang khắc EUV sang Trung Quốc đã không được chính quyền Hà Lan phê duyệt. Những hạn chế này đã khiến hoạt động bán hàng của ASML sang Trung Quốc bị thắt chặt hơn.

 

Việc Hoa Kỳ vận động hành lang đã làm quan hệ Trung Quốc - Hà Lan trở nên căng thẳng. Tờ Wall Street Journal dẫn lời nguồn tin cho biết vào ngày 19/7/2021 rằng, các quan chức Trung Quốc thường xuyên hỏi các quan chức Hà Lan rằng tại sao họ không cấp giấy phép để ASML bán máy quang khắc EUV cho Trung Quốc. Vào năm 2020, Đại sứ Trung Quốc tại Hà Lan khi đó đã nói với một tờ báo của Hà Lan rằng, nếu ASML không được phép xuất khẩu máy quang khắc cao cấp sang Trung Quốc, mối quan hệ thương mại giữa hai nước dự kiến ​​sẽ bị tổn hại.

 

Một nhân viên làm việc bên trong phòng thí nghiệm tại ASML ở Veldhoven vào ngày 17/4/2018. Công ty ASML của Hà Lan hiện là nhà cung cấp lớn nhất thế giới trong lĩnh vực máy đúc chip bằng hệ thống quang khắc. (EMMANUEL DUNAND/AFP via Getty Images)

 

 

Hiệp định Wassenaar cấm vận công nghệ cao sang Trung Quốc

Trong lịch sử (năm 1996), Mỹ đã dẫn đầu hàng chục nước phương Tây ký kết “Hiệp định Wassenaar” nhằm cấm vận công nghệ cao cho Trung Quốc. Hà Lan cũng là một trong các bên ký kết.

 

Danh sách cấm vận theo "Hiệp định Wassenaar" bao gồm hai phần: Một là danh sách hàng hóa và công nghệ dùng trong cả quân sự lẫn dân sự, bao gồm 9 đầu mục là vật liệu tiên tiến, kỹ thuật xử lý vật liệu, thiết bị điện tử, máy tính, viễn thông và bảo mật thông tin, cảm biến và laser, điều hướng và thiết bị điện tử hàng không, tàu và thiết bị hàng hải, hệ thống đẩy; Hai là danh sách các sản phẩm quân sự, bao gồm tổng cộng 22 loại vũ khí và đạn dược, thiết bị và nền tảng chiến đấu, v.v.

 

Mặc dù "Hiệp định Wassenaar" cho phép các quốc gia thành viên kiểm soát hoạt động xuất khẩu công nghệ của riêng mình trên cơ sở tự nguyện, nhưng trên thực tế, các quốc gia thành viên vẫn chịu ảnh hưởng của Hoa Kỳ trong các quyết định xuất khẩu công nghệ quan trọng.

 

Ngoài Trung Quốc, còn có Iran, Libya, v.v. cũng nằm trong danh sách các quốc gia bị cấm vận. "Hiệp định Wassenaar" là biểu hiện rõ ràng về lợi ích chiến lược và tư tưởng chính trị chung giữa Châu Âu và Mỹ.

 

Về cơ bản, các nguyên kiện, linh kiện chủ chốt tạo nên máy quang khắc EUV lại đến từ các bên ký kết “Hiệp định Wassenaar”, do đó Hoa Kỳ có thể can thiệp vào bất kỳ mắt xích nào để ngăn cản các giao dịch. ĐCSTQ sẽ gặp rất nhiều khó khăn nếu muốn vượt qua cửa ải này và nhập khẩu máy quang khắc EUV.

Tổng thống Hoa Kỳ Joe Biden gặp Thủ tướng Hà Lan Mark Rutte tại Phòng Bầu dục ở Tòa Bạch Ốc, thủ đô Washington, Mỹ vào ngày 17/1/2023. (Andrew Caballero-Reynolds/AFP via Getty Images)

 

 

Mỹ và Trung Quốc khẩu chiến tại WTO

 

Gần cuối năm ngoái, Hoa Kỳ đã đơn phương công bố biện pháp kiểm soát xuất khẩu toàn diện nhằm gây khó khăn cho Trung Quốc trong việc nghiên cứu phát triển hoặc có được các công nghệ bán dẫn tiên tiến. Đó là các công nghệ được sử dụng trong siêu máy tính và các ứng dụng liên quan đến quân sự như trí tuệ nhân tạo, mô hình vũ khí hạt nhân và vũ khí siêu thanh.

 

Tháng 10/2022, bà Thea Kendler, Trợ lý Bộ trưởng Thương mại Hoa Kỳ về Quản lý Xuất khẩu, đã công bố hạn chế mới về việc xuất khẩu sang Trung Quốc các thiết bị chế tạo chip cao cấp do Mỹ sản xuất. Theo đó, khi xuất khẩu thiết bị bán dẫn sang Trung Quốc, công ty hoặc cá nhân Mỹ cần cung cấp Mã số Phân loại Kiểm soát Xuất khẩu (ECCN) mới, đây là chìa khóa để xác định xem có cần xin giấy phép xuất khẩu từ Bộ Thương mại hay không. Cục Công nghiệp và An ninh (BIS) thuộc Bộ Thương mại Hoa Kỳ dự định đưa thông số ECCN mới vào "Hiệp định Wassenaar" trong năm 2023. Bà Kendler chỉ ra rằng, quy định này cũng sẽ có tác dụng đối với hàng hóa tương tự xuất khẩu sang Nga.

 

ĐCSTQ đã chỉ trích cách làm của Hoa Kỳ là tấn công vào thương mại tự do và đã đệ đơn khiếu nại lên Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO). Vào ngày 12/12 năm ngoái, Bộ Thương mại Trung Quốc cho biết trong một tuyên bố: "Việc Trung Quốc đệ đơn kiện lên WTO là để giải quyết các mối quan ngại của Trung Quốc thông qua các kênh hợp pháp, là cách làm cần thiết để bảo vệ các quyền và lợi ích hợp pháp của bản thân".

 

Tuyên bố của Bắc Kinh nói thêm rằng, các hạn chế của Mỹ đang "đe dọa sự ổn định của chuỗi cung ứng công nghiệp toàn cầu". Đại sứ quán Trung Quốc tại Washington chỉ trích rằng, Hoa Kỳ đã phá hoại các hoạt động kinh doanh bình thường giữa các công ty Trung Quốc và Mỹ.

 

Đáp lại, Hoa Kỳ cho biết WTO "không phải là một diễn đàn thích hợp để giải quyết các vấn đề an ninh quốc gia". Bà Kendler cho biết trong một tuyên bố rằng, khi chính phủ Trung Quốc tìm cách xóa bỏ ranh giới giữa lĩnh vực quân sự và dân sự, "các lợi ích an ninh quốc gia của Hoa Kỳ đòi hỏi chúng tôi phải hành động dứt khoát để ngăn [ĐCSTQ] tiếp cận công nghệ tiên tiến”.

 

 

Ảnh chụp logo của Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) bên ngoài cổng trụ sở WTO tại Geneva, Thụy Sĩ vào ngày 21/9/2018. ( FABRICE COFFRINI/AFP via Getty Images)

 

 

Ông Martijn Rasser, Giám đốc Chương trình Công nghệ và An ninh Quốc gia thuộc Trung tâm An ninh Hoa Kỳ Mới (CNAS) - một tổ chức có trụ sở tại Washington, nói với Đài Tiếng nói Hoa Kỳ (VOA) vào tháng 12/2022 rằng, tranh chấp này "cho thấy Bắc Kinh có ít lựa chọn nhường nào khi muốn thực sự chống lại các hành động của Hoa Kỳ”.

Ông nói "Đó chủ yếu là một động thái mang tính biểu tượng của Bắc Kinh. Tôi không cho rằng các nhà lãnh đạo Trung Quốc thực sự muốn thu được bất cứ lợi ích gì từ động thái này. Nhưng đó là một trong số ít các hành động mà họ có thể làm, vì vậy họ đã đệ đơn lên WTO".

 

 

Bước tiếp theo là hạn chế ĐCSTQ sở hữu máy quang khắc DUV?

 

Nếu loạt biện pháp của chính quyền Mỹ có hiệu quả, nó có thể buộc các công ty Mỹ và công ty nước ngoài đang sử dụng công nghệ Mỹ phải cắt đứt mối liên kết với một số nhà máy và nhà thiết kế chip hàng đầu của Trung Quốc. Nhưng để đạt hiệu quả, Mỹ cần Hà Lan và Nhật Bản áp đặt các biện pháp hạn chế tương tự.

 

Hà Lan là một bên đóng vai trò quan trọng trong chiến lược của Hoa Kỳ nhằm cắt đứt nguồn cung cấp vi mạch (microchip) cho Trung Quốc. Nhật Bản tỏ ra sẵn sàng hợp tác với Hoa Kỳ, nhưng Hà Lan lại có một đường lối thận trọng hơn.

 

Hôm thứ Sáu tuần trước (27/1), các quan chức Hà Lan và Nhật Bản đã có cuộc hội đàm tại thủ đô Washington DC của Mỹ. Cuộc hội đàm do Cố vấn An ninh Quốc gia của Tòa Bạch Ốc, Jake Sullivan, chủ trì nội dung thảo luận liên quan đến nhiều vấn đề.

Tổng thống Hoa Kỳ Joe Biden bắt tay với Thủ tướng Nhật Bản Fumio Kishida trong cuộc gặp tại Phòng Bầu dục ở Tòa Bạch Ốc, thủ đô Washington, DC vào ngày 13/1/2023. (MANDEL NGAN/AFP via Getty Images)

 

 

Theo ba quan chức Mỹ trực tiếp tham gia cuộc thảo luận trên, Mỹ đã dành nhiều tháng để yêu cầu sự giúp đỡ từ Hà Lan và yêu cầu Hà Lan có lập trường cứng rắn hơn đối với ĐCSTQ.

 

Tờ Bloomberg và Financial Times dẫn lời nguồn tin cho hay, trong cuộc đàm phán này, Hoa Kỳ đã đạt được thỏa thuận với Hà Lan và Nhật Bản về việc hạn chế xuất khẩu một số máy sản xuất chip tiên tiến sang Trung Quốc. Thỏa thuận này sẽ mở rộng biện pháp kiểm soát xuất khẩu công nghệ chip mà Hoa Kỳ áp đặt lên các công ty trong nước vào tháng 10 năm ngoái sang các công ty ở Hà Lan và Nhật Bản, bao gồm ASML, Nikon và Tokyo Electron.

 

Trang Politico đưa tin rằng, các hạn chế xuất khẩu đang được xem xét kể trên sẽ nhắm vào một số máy quang khắc cực tím sâu DUV của ASML.

ASML cho biết trong một tuyên bố, công ty biết được rằng "các chính phủ đang áp dụng các biện pháp để đạt được thỏa thuận, theo những gì chúng tôi biết, thỏa thuận này sẽ tập trung vào các công nghệ sản xuất chip tiên tiến, bao gồm các công cụ quang khắc tiên tiến, nhưng không chỉ giới hạn ở đó. Trước khi có hiệu lực, nó phải được giải thích rõ ràng và đưa vào thành luật, việc này sẽ mất thời gian".

 

ASML, công ty có trụ sở chính tại Hà Lan, là nhà sản xuất máy quang khắc lớn nhất thế giới. (Emmanuel Dunand/AFP/Getty Images)

 

Trong ngành này, chip có kích thước nanomet một chữ số (như 7 nm) được coi là tiên tiến hơn chip nanomet hai chữ số (như 10 nm). Máy quang khắc EUV là máy phù hợp nhất để sản xuất chip nanomet một chữ số, còn DUV là đời máy cũ hơn.

 

Dùng máy quang khắc DUV sẽ yêu cầu nhiều lớp mặt nạ chắn sáng (photomask) hơn. Hơn nữa, hiệu quả hình khắc sẽ kém hơn, tỷ lệ sản phẩm bị lỗi sẽ cao hơn và giá thành của một con chip cũng sẽ cao hơn so với chip được đúc từ máy EUV. Nhưng trong một số trường hợp, máy DUV có thể được "gia tăng hiệu năng" khi kết hợp với các công nghệ khác, làm tăng giá trị chiến lược của chúng trong cuộc chiến giằng co công nghệ chip.

 

Trong năm 2020, thị trường Trung Quốc chiếm 17% tổng doanh số của ASML. Tuy nhiên, doanh số này chỉ giới hạn ở các máy quang khắc thế hệ cũ. Các nhà phân tích cho rằng, các nhà sản xuất chip trong nước của Trung Quốc sẽ không thể sản xuất loại chip tiên tiến hơn nếu không được tiếp cận với các máy móc tiên tiến nhất của ASML.

Ông Stacy Rasgon, nhà phân tích tại công ty nghiên cứu Sanford C. Bernstein, nói với tờ Bloomberg vào ngày 12/12 năm ngoái, rằng "Trung Quốc không thể tự mình xây dựng một ngành công nghiệp dẫn đầu. Không có cơ hội".

(ntdvn.net - Theo The Epoch Times tiếng Trung)

(Đông Phương biên dịch)