Để thu hẹp khoảng cách công nghệ và đạt được những đột phá nhất định, Trung Quốc đã đầu tư hàng chục tỷ USD vào lĩnh vực chip AI. Tuy nhiên, các chuyên gia nhận định rằng quốc gia này vẫn còn một chặng đường dài phía trước, khi cả bốn lĩnh vực chính – thiết kế chip AI, sản xuất chip AI, chế tạo thiết bị sản xuất chip và chế tạo chip nhớ – đều đang gặp nhiều thách thức để vươn lên.
Ông Paul Triolo, Phó chủ tịch cấp cao nghiên cứu về Trung Quốc tại công ty tư vấn DGA-Albright Stonebridge Group (Mỹ), nhận định trên CNBC rằng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu chip AI tiên tiến của Mỹ, đặc biệt là từ Nvidia, đã thúc đẩy ngành công nghiệp Trung Quốc phát triển các giải pháp thay thế. Tuy nhiên, điều này cũng gây ra không ít khó khăn cho các công ty Trung Quốc.
Trong lĩnh vực thiết kế chip AI, Nvidia hiện là công ty hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, Nvidia không trực tiếp sản xuất chip vật lý mà tập trung vào thiết kế GPU, sau đó ủy thác cho các “xưởng đúc chip” sản xuất hàng loạt.
Nhu cầu chip Nvidia rất lớn, kể cả từ khách hàng Trung Quốc. Dù vậy, các hạn chế từ Mỹ ngày càng nghiêm ngặt hơn, gần đây nhất là việc cấm bán bộ xử lý H20 cho khách hàng Trung Quốc từ tháng 4.
Để đối phó với tình hình này, nhiều công ty bán dẫn Trung Quốc đã tham gia vào cuộc đua thiết kế bộ xử lý AI, bao gồm các startup như Enflame Technology và Biren Technology. Dẫn đầu trong số này là HiSilicon, công ty thiết kế chip thuộc tập đoàn Huawei.
GPU tiên tiến nhất của Huawei hiện nay là Ascend 910B. Thế hệ tiếp theo, Ascend 910C, dự kiến ra mắt vào tháng 5 nhưng đến nay vẫn chưa có thông tin mới.
Theo ông Dylan Patel, CEO của công ty tư vấn SemiAnalysis, dù vẫn còn отставать so với Nvidia, chip Ascend cho thấy Huawei đã có những tiến bộ đáng kể. Ông Patel ước tính rằng nếu như năm ngoái, chip 910B отставать Nvidia khoảng hai năm, thì chip Ascend 910C hiện chỉ отставать khoảng một năm.
Nhà sáng lập Huawei, ông Nhậm Chính Phi, cho biết chip Ascend của họ vẫn отставать các đối thủ Mỹ một thế hệ, nhưng công ty đã tìm ra cách để cải thiện hiệu suất.
Trong khâu sản xuất chip AI, Nvidia phụ thuộc vào TSMC (Đài Loan), xưởng đúc chip hợp đồng lớn nhất thế giới. TSMC tuân thủ các biện pháp kiểm soát chip và bị cấm nhận đơn hàng từ các công ty nằm trong danh sách đen thương mại của Mỹ, trong đó có Huawei (từ năm 2019).
Điều này buộc các nhà thiết kế chip Trung Quốc như Huawei phải tìm đến các xưởng đúc chip nội địa, lớn nhất là SMIC. SMIC đã bắt đầu sản xuất chip 7nm bằng công nghệ quang khắc cực tím sâu (DUV) từ năm 2022, theo báo cáo của TechInsights sau khi phân tích chip trên điện thoại Mate 60 Pro của Huawei.
Công nghệ 7nm отставать xa so với chip 3nm của TSMC, bởi kích thước nm nhỏ hơn giúp tăng hiệu suất và sức mạnh xử lý của chip. Dù vậy, SMIC đang nỗ lực tiến tới quy trình chip 5nm và có thể đạt được điều này trong năm nay.
Về thiết bị sản xuất chip tiên tiến, khả năng sản xuất chip của SMIC bị hạn chế bởi các biện pháp kiểm soát xuất khẩu từ Hà Lan, nơi đặt trụ sở của ASML, nhà cung cấp thiết bị sản xuất chip hàng đầu thế giới. ASML có các máy sử dụng chùm electron hoặc tia sáng để tạo ra các dạng mẫu phức tạp trên tấm nền silicon, nền tảng của microchip.
Theo các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ, Hà Lan đã hạn chế việc bán máy quang khắc siêu cực tím (EUV) tiên tiến nhất của ASML, vốn đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất GPU tiên tiến với quy mô lớn và hiệu quả về chi phí.
Ông Jeff Koch, nhà phân tích tại SemiAnalysis, nhận định EUV là rào cản lớn nhất đối với ngành sản xuất chip tiên tiến của Trung Quốc. Ông cho biết, dù Trung Quốc có hầu hết các công cụ khác, nhưng công nghệ quang khắc đang hạn chế khả năng mở rộng quy mô tới quy trình 3nm và thấp hơn.
Để vượt qua khó khăn, SMIC sử dụng hệ thống DUV kém tiên tiến hơn của ASML, vốn ít bị hạn chế hơn. Nhờ đó, việc sản xuất chip 7nm vẫn khả thi, nhưng hiệu suất không cao. Ông Koch cho rằng chiến lược này có thể đang đạt đến giới hạn và không đủ đáp ứng nhu cầu.
Một số công ty Trung Quốc đang nghiên cứu công nghệ quang khắc, như SiCarrier Technologies và SMEE. Tuy nhiên, ông Koch ước tính rằng việc bắt chước các công cụ quang khắc hiện nay có thể mất nhiều năm, thậm chí nhiều thập kỷ. Thay vào đó, Trung Quốc có thể theo đuổi các kỹ thuật quang khắc và công nghệ khác để thúc đẩy đổi mới.
Cuối cùng, về chip nhớ AI, GPU thường được coi là thành phần quan trọng nhất trong điện toán AI, nhưng không phải là duy nhất. Để đào tạo và chạy mô hình AI, GPU cần hoạt động cùng chip nhớ có khả năng lưu trữ dữ liệu. Trong các ứng dụng AI, bộ nhớ băng thông cao (HBM) đã trở thành tiêu chuẩn. SK Hynix (Hàn Quốc) đang dẫn đầu về HBM, cùng với Samsung (Hàn Quốc) và Micron (Mỹ).
Tương tự Hà Lan, Hàn Quốc cũng phối hợp với lệnh hạn chế chip từ Mỹ và bắt đầu tuân thủ các hạn chế mới về việc bán một số chip nhớ HBM cho Trung Quốc từ tháng 12 năm ngoái.
Để đối phó, nhà sản xuất chip nhớ Trung Quốc CXMT đã hợp tác với công ty đóng gói và thử nghiệm chip Tongfu Microelectronics để bắt đầu sản xuất HBM. Theo nhà phân tích Ray Wang, CXMT отставать các công ty hàng đầu thế giới về phát triển HBM khoảng 3-4 năm. Hồi tháng 4, SemiAnalysis ước tính CXMT cần thêm một năm nữa để tăng sản lượng đến mức hợp lý.
Xưởng đúc XMC được cho là đang xây dựng nhà máy sản xuất tấm wafer HBM. SCMP đưa tin Huawei đã hợp tác với XMC để sản xuất chip HBM, dù các công ty chưa xác nhận thông tin này.
Ông Jeffrey Kessler, một quan chức thương mại Mỹ, nhận định rằng khả năng sản xuất chip AI của Huawei sẽ rất hạn chế trong năm nay, ước tính chỉ khoảng 200.000 chip AI Ascend hoặc ít hơn, và phần lớn hoặc toàn bộ sẽ được giao cho các công ty Trung Quốc.
Dù vậy, ông Kessler cũng cảnh báo rằng Mỹ không nên chủ quan và cần hiểu rằng Trung Quốc đang bắt kịp nhanh chóng. Ông nhấn mạnh rằng việc sản lượng chip tiên tiến của Trung Quốc còn tương đối nhỏ không nên khiến Mỹ chủ quan, vì Trung Quốc có tham vọng toàn cầu trong lĩnh vực này.
Admin
Nguồn: VnExpress
