Trung Quốc hé lộ “trái tim” của cỗ máy EUV, tiến gần hơn mục tiêu tự chủ sản xuất chip

Máy tạo nguồn sáng EUV của Langdao Silex. Ảnh: SCMP.

Một công ty khởi nghiệp Trung Quốc vừa công bố nguyên mẫu hệ thống tạo nguồn sáng cực tím bước sóng cực ngắn (EUV) – bộ phận được ví như “trái tim” của các hệ thống quang khắc tiên tiến. Đây là bước tiến ban đầu nhưng có ý nghĩa quan trọng trong nỗ lực tự chủ thiết bị sản xuất chip của Bắc Kinh.

Tại Hội chợ Công nghiệp Quốc tế Trung Quốc tổ chức ở Thượng Hải, công ty Langdao Silex đã trưng bày hệ thống nguồn sáng EUV do doanh nghiệp tự phát triển. Theo một đại diện công ty, 90% linh kiện của cỗ máy đã được nội địa hóa, trong đó phần lớn các bộ phận cốt lõi do chính doanh nghiệp nghiên cứu và chế tạo.

Thông tin được tờ Jiefang Daily của Trung Quốc đăng tải hôm thứ Ba.

Nhân viên tại triển lãm mô tả nguyên mẫu này là bước đi quan trọng, giúp đưa công nghệ nguồn sáng EUV do Trung Quốc phát triển từ phòng thí nghiệm tiến tới ứng dụng công nghiệp. Tuy nhiên, theo bài báo, công nghệ này vẫn cần thêm 3-5 năm nữa mới có thể được sản xuất hàng loạt.

Nguồn sáng EUV là một hệ thống con thiết yếu trong thiết bị quang khắc tiên tiến. Bộ phận này tạo ra ánh sáng cực tím bước sóng cực ngắn để khắc các mẫu mạch điện tử siêu nhỏ lên tấm wafer silicon – công đoạn then chốt trong sản xuất chip bán dẫn.

Việc công khai trưng bày nguyên mẫu mang đến cái nhìn hiếm hoi về tiến độ phát triển công nghệ EUV của Trung Quốc, trong bối cảnh nước này vẫn bị hạn chế tiếp cận chuỗi cung ứng toàn cầu đối với những thiết bị sản xuất chip tiên tiến nhất do cuộc chiến công nghệ Mỹ - Trung.

Theo các biện pháp kiểm soát xuất khẩu do Washington dẫn đầu, tập đoàn ASML của Hà Lan – nhà sản xuất duy nhất trên thế giới cung cấp hệ thống quang khắc EUV thương mại – không được phép bán những cỗ máy tối tân này cho khách hàng Trung Quốc.

Vì vậy, các nhà sản xuất chip Trung Quốc vẫn phải dựa vào thiết bị quang khắc tử ngoại sâu (DUV) thế hệ cũ hơn, kết hợp những kỹ thuật tạo nhiều lớp mẫu mạch để sản xuất chip tiên tiến. Những hạn chế này cũng thúc đẩy các nhà nghiên cứu trong nước đẩy nhanh nỗ lực phát triển công nghệ EUV nội địa.

Dù Langdao Silex đã đạt được một số tiến triển, các lãnh đạo trong ngành bán dẫn toàn cầu vẫn hoài nghi về khả năng Trung Quốc tạo ra đột phá trong thời gian ngắn.

Hôm thứ Tư, trong cuộc trao đổi với nhà đầu tư, Tổng giám đốc điều hành ASML Christophe Fouquet cho rằng khách hàng Trung Quốc ít có động lực phát triển các giải pháp thay thế trong nước chừng nào họ vẫn tiếp cận được sản phẩm của ASML. Ông nhận định Trung Quốc vẫn còn “một chặng đường rất, rất dài” mới có thể bắt kịp công nghệ của tập đoàn Hà Lan.

Công ty khởi nghiệp được hậu thuẫn bởi giới nghiên cứu và nhà đầu tư Trung Quốc

Được thành lập năm 2024, Langdao Silex có nền tảng từ một nhóm nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Phóng điện khí và Plasma của Đại học Thanh Hoa. Theo trang web của công ty, nhóm này chuyên phát triển nguồn sáng EUV sử dụng công nghệ plasma tạo ra bằng laser.

Có trụ sở tại Thượng Hải, Langdao Silex đã huy động vốn qua nhiều vòng, với sự tham gia của các nhà đầu tư có liên hệ với nhà nước và những doanh nghiệp nổi bật trong ngành.

Trong số đó có China Fortune-Tech Capital, quỹ đầu tư gắn với tập đoàn sản xuất chip hàng đầu Trung Quốc Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC).

Langdao Silex nằm trong nhóm nhỏ các doanh nghiệp và viện nghiên cứu Trung Quốc công bố tiến triển trong phát triển công nghệ quang khắc tiên tiến. Tuy nhiên, đến nay, chưa đơn vị nào trong số này đưa được công nghệ tương ứng vào giai đoạn thương mại hóa.

Trung Quốc đẩy mạnh nội địa hóa thiết bị sản xuất chip

Song song với nỗ lực phát triển EUV, các nhà cung cấp thiết bị trong nước cũng đang mở rộng hiện diện ở những công đoạn khác của quy trình sản xuất bán dẫn.

Tại triển lãm bán dẫn WeSemiBay diễn ra cùng thời điểm ở Thâm Quyến, Hwatsing Technology giới thiệu thiết bị cấy ion dòng điện trung bình; Leadmicro trưng bày thiết bị lắng đọng màng mỏng tiên tiến; trong khi Piotech công bố công nghệ lắng đọng màng carbon phục vụ sản xuất chip nhớ và chip logic.

Theo báo cáo do Bernstein Research công bố hôm thứ Ba, chiến dịch nội địa hóa của Bắc Kinh, cùng tình trạng nguồn cung các linh kiện quan trọng từ châu Âu và Nhật Bản bị thắt chặt, đang thúc đẩy các nhà sản xuất thiết bị Trung Quốc nhanh chóng tăng tỷ lệ sử dụng linh kiện nội địa.

Báo cáo dự báo các nhà cung cấp Trung Quốc có thể chiếm 52% thị trường thiết bị chế tạo wafer trong nước vào năm 2028, tăng mạnh so với mức ước tính 28% trong năm nay.

Dù vậy, việc nội địa hóa linh kiện và thiết bị ở nhiều công đoạn chưa đồng nghĩa Trung Quốc đã làm chủ toàn bộ công nghệ quang khắc EUV. Nguyên mẫu của Langdao Silex mới là một bước tiến ban đầu; khả năng sản xuất hàng loạt và đáp ứng yêu cầu công nghiệp vẫn cần thêm thời gian để kiểm chứng.