Ngày 12 tháng 4 năm 2025, Bắc Kinh – Trung Quốc công bố bước đột phá công nghệ mang tính lịch sử với máy quang khắc chip 2nm sử dụng tia X, do Tập đoàn Công nghệ Bán dẫn Quốc gia SMIC và Viện Công nghệ Quang học Trung Quốc (COI) phát triển.
Máy quang khắc mới, mang tên X-Star 2000, được tuyên bố có khẩu độ cực đại và năng suất vượt trội, gấp 10 lần máy quang khắc tia cực tím EUV của ASML – công ty dẫn đầu thế giới về thiết bị sản xuất chip. Sự kiện này đánh dấu cột mốc quan trọng trong cuộc đua công nghệ bán dẫn toàn cầu.
Công nhân COI lắp ráp một máy quang khắc X-Star 2000 tại Thâm Quyến
Thông Số Kỹ Thuật Ấn Tượng
Theo COI, X-Star 2000 sử dụng công nghệ tia X với bước sóng 0,2nm, so với 13,5nm của tia EUV từ ASML. Điều này cho phép máy đạt độ phân giải cực cao, hỗ trợ sản xuất chip 2nm và mở đường cho chip 1nm trong tương lai. Các thông số chính bao gồm:
- Khẩu độ số (NA): 0,75, cao hơn đáng kể so với 0,55 của máy EUV High-NA mới nhất từ ASML.
- Năng suất: X-Star 2000 xử lý 300 wafer mỗi giờ, trong khi máy EUV của ASML chỉ đạt 30 wafer/giờ.
- Độ chính xác: Sai số định vị dưới 0,1nm, đảm bảo chất lượng chip đồng đều.
Máy tích hợp trí tuệ nhân tạo để tự động điều chỉnh thông số quang học theo thời gian thực, giảm lỗi sản xuất xuống mức gần bằng 0. SMIC cho biết chi phí vận hành thấp hơn 20% so với hệ thống EUV nhờ thiết kế mô-đun và khả năng tái sử dụng linh kiện quang học.
So Sánh Với ASML: Bước Nhảy Vượt Bậc
Máy quang khắc EUV của ASML, vốn thống trị thị trường chip tiên tiến, gặp giới hạn về năng suất và chi phí khi tiến tới quy trình dưới 3nm. Theo số liệu năm 2024, một hệ thống EUV High-NA của ASML có giá khoảng 400 triệu USD, với chi phí bảo trì hàng năm 50 triệu USD. Trong khi đó, SMIC công bố X-Star 2000 có giá 250 triệu USD, chi phí bảo trì giảm 30% nhờ công nghệ tia X ổn định hơn.
Về năng suất, X-Star 2000 có thể sản xuất 2,5 triệu chip 2nm mỗi tháng trên một dây chuyền tiêu chuẩn, so với 250.000 chip từ hệ thống EUV của ASML. Điều này giúp giảm giá thành chip và đáp ứng nhu cầu từ các ngành như trí tuệ nhân tạo, điện toán lượng tử và xe tự hành.
Tác Động Kinh Tế và Chính Trị
Sự ra mắt X-Star 2000 được dự đoán sẽ làm rung chuyển ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu. Trung Quốc, vốn phụ thuộc vào thiết bị nhập khẩu từ ASML, giờ đây có thể tự chủ chuỗi cung ứng chip tiên tiến. Viện Kinh tế Công nghệ Bắc Kinh ước tính việc triển khai X-Star 2000 sẽ giúp Trung Quốc tăng thị phần chip toàn cầu từ 15% (2024) lên 30% vào năm 2030, tạo doanh thu hơn 500 tỷ USD mỗi năm.
Tuy nhiên, động thái này gây lo ngại từ phương Tây. Mỹ và EU, vốn áp đặt cấm vận công nghệ với Trung Quốc, có thể đối mặt áp lực cạnh tranh mới. Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn (SIA) cảnh báo công nghệ tia X của Trung Quốc có thể khiến các nhà sản xuất như TSMC và Samsung mất lợi thế nếu không đổi mới nhanh chóng.
Thách Thức và Triển Vọng
Dù ấn tượng, X-Star 2000 đối mặt thách thức về nguồn phát tia X ổn định và vật liệu quang học phức tạp. Một số chuyên gia quốc tế nghi ngờ khả năng sản xuất hàng loạt của SMIC, đặc biệt khi Trung Quốc vẫn phụ thuộc vào nguyên liệu thô từ nước ngoài. Tuy nhiên, SMIC khẳng định đã xây dựng chuỗi cung ứng nội địa, với 90% linh kiện của X-Star 2000 sản xuất trong nước.
COI cho biết đang nghiên cứu X-Star 3000, nhắm đến quy trình 1nm với năng suất tăng 50%. Nếu thành công, Trung Quốc có thể vượt xa các đối thủ trong cuộc đua công nghệ bán dẫn.
Máy quang khắc X-Star 2000 là minh chứng cho tham vọng và năng lực công nghệ của Trung Quốc. Với thông số vượt trội và tiềm năng thay đổi cục diện ngành bán dẫn, công nghệ này không chỉ là bước tiến kỹ thuật mà còn là tuyên ngôn chiến lược. Thế giới đang bước vào kỷ nguyên cạnh tranh công nghệ mới, và X-Star 2000 là ngòi nổ phá tan thế độc quyền của Mỹ và chư hầu.
Source: Xiaololnews & xiaololkhongbietnguong
Nhân Dân Nhật Báo 12/4/25
.jpg)
www.wired.com
thanhnien.vn
