Trung Quốc tự phát triển máy quang khắc EUV: Thành công ban đầu

Trung Quốc đã đạt được một cột mốc quan trọng trong nỗ lực tự chủ công nghệ bán dẫn khi phát triển thành công nguyên mẫu máy quang khắc siêu cực tím (EUV) đầu tiên. Theo thông tin ban đầu, thành tựu này có sự đóng góp từ các cựu nhân viên của ASML, công ty Hà Lan đang độc quyền trên thị trường máy EUV toàn cầu.

Trung Quốc được cho là đã chế tạo ngược thành công một máy quang khắc EUV (Nguồn ảnh: ASML)

Tuy nhiên, nguyên mẫu này hiện chưa hoạt động đầy đủ chức năng. Giới chuyên môn dự đoán rằng phải đến khoảng năm 2028 hoặc 2030, công nghệ này mới có thể được hoàn thiện để phục vụ cho việc sản xuất chip bán dẫn hàng loạt.

Tầm quan trọng chiến lược của công nghệ EUV

Công nghệ quang khắc EUV là quy trình cốt lõi và phức tạp nhất trong sản xuất chip hiện đại, cho phép tạo ra các vi mạch với tiến trình dưới 7nm. Việc làm chủ công nghệ này được xem là yếu tố quyết định đến khả năng sản xuất các bộ xử lý hiệu năng cao cho điện thoại thông minh, trung tâm dữ liệu và các ứng dụng trí tuệ nhân tạo.

Hiện tại, ASML là công ty duy nhất trên thế giới có khả năng chế tạo và cung cấp máy quang khắc EUV thương mại. Sự độc quyền này đã tạo ra một rào cản lớn đối với các quốc gia muốn xây dựng một chuỗi cung ứng bán dẫn hoàn chỉnh và độc lập, đặc biệt là Trung Quốc trong bối cảnh các biện pháp kiểm soát xuất khẩu công nghệ ngày càng gia tăng.

Những thách thức từ nguyên mẫu đến sản xuất thương mại

Việc tạo ra một nguyên mẫu là một bước tiến đáng kể, nhưng con đường từ phòng thí nghiệm đến nhà máy sản xuất hàng loạt vẫn còn rất xa. Các chuyên gia chỉ ra nhiều rào cản kỹ thuật mà Trung Quốc sẽ phải vượt qua, bao gồm:

Nguồn sáng EUV: Việc tạo ra và duy trì một nguồn plasma phát ra tia EUV ổn định với công suất đủ lớn là một trong những thách thức lớn nhất.
Hệ thống quang học: Máy EUV đòi hỏi hệ thống gương phản chiếu chính xác gần như tuyệt đối để hội tụ các tia sáng siêu cực tím, một công nghệ đòi hỏi vật liệu và kỹ thuật chế tác đỉnh cao.
Môi trường chân không: Toàn bộ quá trình quang khắc phải diễn ra trong môi trường chân không cao để tránh việc tia EUV bị không khí hấp thụ.
Độ tin cậy và hiệu suất: Đảm bảo máy có thể hoạt động liên tục 24/7 với tỷ lệ lỗi cực thấp là yêu cầu bắt buộc đối với sản xuất quy mô công nghiệp.

Do đó, mốc thời gian 2028-2030 được xem là một mục tiêu tham vọng nhưng hợp lý, phản ánh đúng độ phức tạp của công nghệ. Thành công trong việc tự chủ máy quang khắc EUV sẽ là một bước ngoặt, giúp định hình lại bản đồ ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu trong thập kỷ tới.

Tuệ Nhân