Cuộc chiến chip bán dẫn: Trung Quốc tăng tốc, cuộc đua toàn cầu ngày càng khốc liệt

Theo một báo cáo mới đây từ Viện Đánh giá và Lập kế hoạch Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KISTEP), Trung Quốc đang nhanh chóng củng cố năng lực bán dẫn của mình trong nhiều lĩnh vực công nghệ trọng yếu.

Đáng chú ý, nghiên cứu từ KISTEP cho thấy, Trung Quốc đã vượt qua Hàn Quốc về năng lực cốt lõi trong hầu hết các lĩnh vực công nghệ bán dẫn, bao gồm cả mảng chip nhớ, nơi mà trước đây các công ty Hàn Quốc được xem là không có đối thủ.

Bức tranh ngành công nghiệp sản xuất chip bán dẫn toàn cầu đang có những sự thay đổi lớn

Báo cáo của KISTEP đã làm sáng tỏ sự thay đổi đáng kể trong cục diện ngành bán dẫn toàn cầu. Theo kết quả nghiên cứu, Trung Quốc hiện đã vượt qua Hàn Quốc trong lĩnh vực công nghệ chip nhớ, nơi các tập đoàn Hàn Quốc như Samsung Electronics và SK Hynix từng thống trị suốt nhiều thập kỷ.

Hiện tại, Trung Quốc giữ vị trí thứ 2 toàn cầu về công nghệ bộ nhớ, chỉ đứng sau Mỹ. Đây là một bước tiến lớn so với báo cáo năm 2022 của KISTEP, khi Hàn Quốc vẫn giữ vị trí thứ 2 sau Mỹ, còn Trung Quốc chỉ xếp thứ 3 về công nghệ bộ nhớ và thứ 4 về công nghệ đóng gói tiên tiến.

Báo cáo mới nhất nhấn mạnh: "Ngay cả trên thị trường bộ nhớ, nơi Hàn Quốc từng nắm giữ vị thế gần như không thể lay chuyển, các công ty bán dẫn Trung Quốc vẫn đang gia tăng thị phần nhanh chóng".

Ngoài ra, Trung Quốc cũng đang mở rộng sản xuất chip thế hệ cũ với tốc độ nhanh chóng, thu hẹp dần khoảng cách công nghệ với các nhà sản xuất hàng đầu thế giới.

Đo lường sự thống trị bán dẫn của Trung Quốc: Chỉ số về trình độ công nghệ và khả năng sản xuất

Một đánh giá toàn diện được thực hiện vào năm ngoái cho thấy, Trung Quốc đang thu hẹp khoảng cách với các cường quốc bán dẫn hàng đầu, thậm chí vượt trội trong một số lĩnh vực.

Trong công nghệ bộ nhớ điện trở mật độ cao, một lĩnh vực mà Hàn Quốc từ lâu đã thống trị, Trung Quốc đạt 94,1% (so với mức chuẩn tối đa 100%), vượt qua con số 90,9% của Hàn Quốc. Đây là một kết quả đáng chú ý, bởi bộ nhớ điện trở vẫn là trụ cột quan trọng nhất của ngành công nghiệp bán dẫn Hàn Quốc.

Báo cáo cũng nhấn mạnh sự tiến bộ nhanh chóng của Trung Quốc trong nhiều lĩnh vực bán dẫn. Trong công nghệ bán dẫn AI hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng, Trung Quốc đạt 88,3%, vượt qua mức 84,1% của Hàn Quốc.

Trung Quốc đạt 79,8% đối với bán dẫn điện, vượt xa mức 67,5% của Hàn Quốc và trong công nghệ cảm biến hiệu suất cao thế hệ tiếp theo, Trung Quốc đạt 83,9% so với mức 81,3% của Hàn Quốc.

Cả 2 quốc gia chỉ đạt mức ngang bằng trong công nghệ đóng gói tiên tiến, với cùng tỷ lệ 74,2% về năng lực cơ bản. Tuy nhiên, Đài Loan vẫn dẫn đầu trong lĩnh vực thương mại hóa công nghệ đóng gói, trong khi Mỹ thống trị tất cả các lĩnh vực công nghệ khác, cả về năng lực cốt lõi lẫn triển vọng thương mại hóa.

Báo cáo của KISTEP cũng phân tích vòng đời công nghệ của ngành bán dẫn, chỉ ra rằng, Hàn Quốc vẫn giữ lợi thế về quy trình sản xuất hàng loạt, trong khi Trung Quốc dẫn đầu về năng lực thiết kế và công nghệ cốt lõi.

Đáng chú ý, thiết kế và năng lực cốt lõi chính là điểm yếu nhất của Hàn Quốc trong chuỗi giá trị bán dẫn, với xếp hạng thấp nhất trong số các quốc gia được đánh giá.

Các nhà sản xuất bộ nhớ Trung Quốc đã đạt những bước tiến quan trọng trong việc rút ngắn khoảng cách công nghệ với các công ty hàng đầu thế giới. ChangXin Memory Technologies (CXMT), một trong những công ty sản xuất bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM) hàng đầu của Trung Quốc, đã phát triển chip thương mại sử dụng công nghệ xử lý 16 nanomet.

Dù vẫn tụt hậu so với Samsung, SK Hynix (Hàn Quốc) và Micron Technology (Mỹ), những công ty đã sử dụng công nghệ 12nm và 14nm trong sản xuất bộ nhớ RAM thế hệ mới nhất (DDR5) nhưng sự tiến bộ này cho thấy Trung Quốc đang dần bắt kịp các đối thủ toàn cầu.

Đáng chú ý, sự mở rộng mạnh mẽ của ngành bán dẫn Trung Quốc diễn ra bất chấp các biện pháp hạn chế xuất khẩu của Mỹ, vốn được thiết kế nhằm hạn chế khả năng tiếp cận của Trung Quốc đối với các công nghệ chip tiên tiến.

Để đối phó với những thách thức này, Bắc Kinh đã triển khai một chiến lược quy mô quốc gia, với mục tiêu tự chủ hoàn toàn trong ngành bán dẫn. Một trong những động thái quan trọng nhất là việc thành lập quỹ đầu tư chip lớn nhất từ trước đến nay vào năm ngoái, nhằm thúc đẩy nghiên cứu, phát triển và sản xuất nội địa.

Trung Quốc không chỉ không bị kìm hãm bởi các lệnh cấm vận, mà còn tăng tốc đầu tư và đổi mới, đặt nền móng cho một kỷ nguyên cạnh tranh mới trong ngành bán dẫn toàn cầu.

Thách thức và cơ hội trong cuộc đua chip bán dẫn toàn cầu

Báo cáo nhấn mạnh những lo ngại sâu sắc về tác động của căng thẳng địa chính trị đối với ngành bán dẫn Hàn Quốc, đặc biệt là nguy cơ xuất khẩu sụt giảm hoặc thậm chí bị đẩy khỏi thị trường Trung Quốc do các biện pháp kiểm soát của Mỹ.

Ngoài ra, ngành công nghiệp này còn đối mặt với nhiều thách thức khác, từ sự dịch chuyển của nhân tài chủ chốt, cuộc đua ngày càng khốc liệt trong lĩnh vực bán dẫn AI, đến các chính sách ưu tiên thị trường nội địa của Hàn Quốc và những biến động nhanh chóng trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Những phát hiện này phản ánh một bức tranh đáng báo động đối với Hàn Quốc, một quốc gia đã xây dựng nền kinh tế vững mạnh dựa trên vị thế dẫn đầu trong ngành bán dẫn. Nếu muốn duy trì lợi thế cạnh tranh, Hàn Quốc phải nhanh chóng khắc phục những điểm yếu trong công nghệ cốt lõi và thiết kế chip.

Trong khi đó, Đài Loan vẫn giữ vững ngôi đầu về thương mại hóa công nghệ đóng gói tiên tiến, còn Mỹ tiếp tục thống trị ngành bán dẫn toàn cầu nhờ lợi thế vượt trội cả về năng lực nền tảng lẫn tính ứng dụng thương mại.

Tuy nhiên, sự trỗi dậy mạnh mẽ của Trung Quốc, bất chấp các lệnh cấm vận và hạn chế từ phương Tây, đã minh chứng cho tính hiệu quả trong chiến lược quốc gia nhằm đạt được sự tự chủ về công nghệ.

Sự phát triển nhanh chóng của ngành bán dẫn Trung Quốc, đặc biệt là trong lĩnh vực bộ nhớ, vốn là điểm yếu trước đây đang làm thay đổi sâu sắc cục diện thị trường toàn cầu.

Với những bước tiến đáng kể trong công nghệ cốt lõi, Trung Quốc đang từng bước phá vỡ rào cản do các biện pháp kiểm soát xuất khẩu áp đặt, tiến gần hơn tới mục tiêu trở thành một cường quốc tự chủ về bán dẫn.