Tại một phòng thí nghiệm an ninh cao tại Thâm Quyến, Trung Quốc đang theo đuổi một canh bạc công nghệ mang tầm vóc lịch sử. Với sự tham gia của các cựu kỹ sư ASML, mạng lưới viện nghiên cứu nhà nước và vai trò điều phối trung tâm của Huawei, Bắc Kinh đã âm thầm xây dựng một nguyên mẫu máy EUV – công nghệ cốt lõi của chip AI hiện đại. Dự án tuyệt mật này, được ví như “Dự án Manhattan” của Trung Quốc, cho thấy quyết tâm thoát khỏi sự kìm tỏa công nghệ của phương Tây và tái định hình cuộc đua bán dẫn toàn cầu.
Trong một phòng thí nghiệm an ninh nghiêm ngặt tại Thâm Quyến, các nhà khoa học Trung Quốc đã làm được điều mà Washington nhiều năm qua tìm cách ngăn chặn: xây dựng một nguyên mẫu máy có khả năng tiến tới sản xuất chip bán dẫn tiên tiến – nền tảng của trí tuệ nhân tạo, điện thoại thông minh và nhiều loại vũ khí then chốt bảo đảm ưu thế quân sự của phương Tây.
Nguyên mẫu này được hoàn thành vào đầu năm 2025 và hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm. Theo hai nguồn tin am hiểu dự án, cỗ máy chiếm gần trọn diện tích một nhà xưởng, do một nhóm kỹ sư từng làm việc cho ASML – tập đoàn bán dẫn hàng đầu của Hà Lan – phát triển thông qua việc đảo ngược kỹ thuật các hệ thống quang khắc sử dụng tia cực tím bước sóng cực ngắn (EUV).
EUV là công nghệ nằm ở trung tâm của cuộc cạnh tranh chiến lược toàn cầu về bán dẫn. Các máy EUV sử dụng chùm tia cực tím có bước sóng cực ngắn để khắc các mạch điện mỏng hơn sợi tóc người hàng nghìn lần lên tấm silicon. Mạch càng nhỏ, chip càng mạnh và càng tiết kiệm năng lượng. Hiện nay, năng lực này vẫn do phương Tây nắm giữ.
Theo các nguồn tin, nguyên mẫu của Trung Quốc đã vận hành được và tạo ra ánh sáng EUV, song vẫn chưa sản xuất được chip hoàn chỉnh. Tuy nhiên, chỉ riêng việc tạo ra được nguồn sáng EUV ổn định đã được xem là một cột mốc kỹ thuật lớn.
Tháng 4 vừa qua, CEO ASML Christophe Fouquet từng nhận định Trung Quốc sẽ cần “rất, rất nhiều năm” để phát triển công nghệ tương tự. Song sự tồn tại của nguyên mẫu tại Thâm Quyến – lần đầu được Reuters tiết lộ – cho thấy Trung Quốc có thể đang tiến gần hơn đáng kể tới mục tiêu tự chủ bán dẫn so với dự đoán trước đây của giới phân tích.
Dù vậy, khoảng cách công nghệ vẫn còn lớn. Trung Quốc hiện gặp khó khăn đặc biệt trong việc tái tạo các hệ thống quang học siêu chính xác – thành phần cốt lõi mà các nhà cung cấp phương Tây như Carl Zeiss của Đức đang nắm giữ.
Theo hai nguồn tin, việc các linh kiện từ những máy ASML đời cũ xuất hiện trên thị trường thứ cấp đã giúp Trung Quốc xây dựng được nguyên mẫu trong nước. Chính phủ đặt mục tiêu có thể sản xuất được chip hoạt động trên hệ thống này vào năm 2028, nhưng những người trực tiếp theo sát dự án cho rằng mốc khả thi hơn là năm 2030. Dù vậy, thời điểm này vẫn sớm hơn nhiều so với nhận định trước đó rằng Trung Quốc sẽ cần cả một thập kỷ để bắt kịp phương Tây trong lĩnh vực chip tiên tiến.
Một dự án chiến lược tuyệt mật
Bước đột phá tại Thâm Quyến là kết quả của một kế hoạch kéo dài sáu năm nhằm đạt được tự chủ bán dẫn – một trong những ưu tiên chiến lược hàng đầu của Chủ tịch Tập Cận Bình. Dù mục tiêu này được công bố công khai, riêng dự án EUV tại Thâm Quyến lại được triển khai trong bí mật gần như tuyệt đối.
Dự án nằm trong chiến lược bán dẫn quốc gia do Ủy ban Khoa học và Công nghệ Trung ương điều phối, cơ quan được truyền thông nhà nước Trung Quốc cho biết do ông Ding Xuexiang, một cộng sự thân cận của ông Tập, phụ trách.
Theo các nguồn tin, Huawei đóng vai trò trung tâm trong việc điều phối một mạng lưới gồm các công ty công nghệ, viện nghiên cứu nhà nước và trường đại học trên khắp Trung Quốc, với sự tham gia của hàng nghìn kỹ sư. Những người trong cuộc mô tả đây là “Dự án Manhattan” của Trung Quốc – ám chỉ chương trình tuyệt mật thời Thế chiến II của Mỹ nhằm chế tạo bom nguyên tử.
“Mục tiêu cuối cùng là để Trung Quốc có thể sản xuất chip tiên tiến trên những cỗ máy hoàn toàn do Trung Quốc chế tạo,” một nguồn tin nói. “Về bản chất, họ muốn loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc vào Mỹ trong chuỗi cung ứng.”
Huawei, Quốc vụ viện Trung Quốc, Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin cùng Đại sứ quán Trung Quốc tại Washington đều không phản hồi các yêu cầu bình luận.
Thế độc quyền của ASML và các rào cản xuất khẩu
Cho tới nay, chỉ có ASML làm chủ được công nghệ EUV. Các cỗ máy của hãng, mỗi chiếc trị giá khoảng 250 triệu USD, là thiết bị không thể thiếu để sản xuất những con chip tiên tiến nhất do Nvidia hay AMD thiết kế, và được gia công bởi các hãng như TSMC, Intel hay Samsung.
ASML chế tạo được nguyên mẫu EUV hoạt động đầu tiên vào năm 2001, nhưng phải mất gần hai thập kỷ cùng hàng tỷ euro đầu tư cho nghiên cứu và phát triển trước khi hãng thương mại hóa công nghệ này vào năm 2019.
“Việc các công ty muốn sao chép công nghệ của chúng tôi là điều dễ hiểu, nhưng đó không phải nhiệm vụ đơn giản,” ASML nói với Reuters.
Hiện các hệ thống EUV của ASML chỉ được bán cho các đồng minh của Mỹ như Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản. Từ năm 2018, Washington đã gây sức ép để Hà Lan ngăn ASML bán EUV cho Trung Quốc. Đến năm 2022, các biện pháp kiểm soát xuất khẩu được mở rộng mạnh mẽ, nhằm cắt đứt khả năng tiếp cận công nghệ bán dẫn tiên tiến của Bắc Kinh.
ASML khẳng định chưa từng bán bất kỳ hệ thống EUV nào cho khách hàng tại Trung Quốc. Các hạn chế không chỉ nhắm vào EUV mà còn bao gồm cả các máy quang khắc tia cực tím sâu (DUV) đời cũ, nhằm giữ Trung Quốc tụt lại ít nhất một thế hệ trong năng lực sản xuất chip.
Bộ Ngoại giao Mỹ cho biết chính quyền Trump đã tăng cường thực thi các biện pháp kiểm soát này và đang phối hợp với các đối tác để “bịt các lỗ hổng khi công nghệ tiếp tục phát triển”. Trong khi đó, Bộ Quốc phòng Hà Lan cho biết nước này đang xây dựng các chính sách sàng lọc nhân sự tại các “tổ chức tri thức” nhằm ngăn chặn việc tiếp cận công nghệ nhạy cảm.
Tuyển mộ nhân tài và “chiến tranh chất xám”
Một phần then chốt giúp dự án tại Thâm Quyến tiến triển là việc Trung Quốc tuyển mộ các cựu kỹ sư và nhà khoa học từng làm việc tại ASML. Theo một nguồn tin, một kỹ sư kỳ cựu người Trung Quốc khi gia nhập dự án đã ngỡ ngàng khi nhận được thẻ căn cước mang tên giả. Bên trong cơ sở, nhiều đồng nghiệp cũ của ông cũng làm việc dưới danh tính khác, và được yêu cầu chỉ sử dụng tên giả để giữ bí mật.
Dự án được xếp vào diện an ninh quốc gia. Không ai bên ngoài khu phức hợp được biết họ đang xây dựng thứ gì – hay thậm chí biết rằng dự án tồn tại.
Những nhân sự được tuyển chủ yếu là các kỹ sư gốc Trung Quốc đã nghỉ hưu hoặc rời ASML, những người nắm giữ kiến thức kỹ thuật nhạy cảm nhưng ít bị ràng buộc nghề nghiệp hơn. Hai nhân viên ASML mang quốc tịch Trung Quốc hiện làm việc tại Hà Lan cho biết họ đã được các nhà tuyển dụng từ Huawei tiếp cận từ ít nhất năm 2020.
Luật bảo vệ quyền riêng tư của châu Âu khiến ASML gặp khó trong việc theo dõi các cựu nhân viên. Dù có thỏa thuận bảo mật, việc thực thi xuyên biên giới gần như bất khả thi. Năm 2019, ASML từng thắng kiện một cựu kỹ sư người Trung Quốc với phán quyết bồi thường 845 triệu USD vì đánh cắp bí mật thương mại. Tuy nhiên, người này sau đó tuyên bố phá sản và tiếp tục hoạt động tại Bắc Kinh với sự hỗ trợ của chính phủ Trung Quốc.
Theo các nguồn tin, nếu không có hiểu biết sâu sắc của những cựu chuyên gia ASML, việc đảo ngược kỹ thuật máy EUV gần như không thể thực hiện.
Bên trong nguyên mẫu EUV của Trung Quốc
Các hệ thống EUV tiên tiến nhất của ASML có kích thước tương đương một chiếc xe buýt và nặng khoảng 180 tấn. Nguyên mẫu tại Thâm Quyến thậm chí còn lớn hơn, sau khi các nỗ lực thu nhỏ thất bại và nhóm kỹ sư buộc phải mở rộng quy mô để tăng công suất.
Cỗ máy này thô sơ hơn đáng kể so với sản phẩm của ASML, nhưng đủ khả năng phục vụ thử nghiệm. Điểm nghẽn lớn nhất vẫn là hệ thống quang học, đặc biệt là các tấm gương siêu chính xác vốn do Carl Zeiss sản xuất.
Máy EUV hoạt động bằng cách bắn laser vào thiếc nóng chảy tới 50.000 lần mỗi giây, tạo ra plasma ở nhiệt độ khoảng 200.000 độ C. Ánh sáng phát ra sau đó được hội tụ qua các hệ thống gương mà quá trình chế tạo có thể mất hàng tháng.
Theo các nguồn tin, những viện nghiên cứu hàng đầu của Trung Quốc đã đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các giải pháp thay thế trong nước. Viện Quang học, Cơ học Chính xác và Vật lý Changchun thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã giúp tích hợp thành công ánh sáng EUV vào hệ thống quang học, đưa nguyên mẫu vào vận hành từ đầu năm 2025.
Để có đủ linh kiện, Trung Quốc thu hồi bộ phận từ các máy ASML cũ và mua qua thị trường đồ đã qua sử dụng, đôi khi thông qua các công ty trung gian để che giấu người mua cuối cùng. Một nhóm khoảng 100 sinh viên mới tốt nghiệp đang tập trung vào việc tháo lắp, đảo ngược kỹ thuật các linh kiện EUV và DUV, với mỗi bàn làm việc đều được gắn camera giám sát. Những ai lắp ráp thành công sẽ nhận được tiền thưởng.
Huawei và guồng máy vận hành khép kín
Dù dự án EUV do chính phủ điều hành, Huawei tham gia sâu vào toàn bộ chuỗi giá trị, từ thiết kế chip, thiết bị sản xuất cho tới chế tạo và tích hợp sản phẩm cuối. Theo các nguồn tin, CEO Nhậm Chính Phi thường xuyên báo cáo tiến độ trực tiếp cho lãnh đạo cấp cao Trung Quốc.
Huawei đã bị Mỹ đưa vào danh sách hạn chế từ năm 2019. Trong nỗ lực vượt qua các rào cản này, tập đoàn đã điều động nhân viên tới các nhà máy và trung tâm nghiên cứu trên khắp Trung Quốc. Những người làm việc trong các nhóm bán dẫn thường ngủ tại chỗ, bị hạn chế liên lạc và không được về nhà trong tuần.
Bên trong Huawei, chỉ rất ít người nắm được toàn bộ bức tranh. Các nhóm được tách biệt nghiêm ngặt để bảo đảm bí mật. “Họ không biết các nhóm khác đang làm gì,” một nguồn tin nói.
Từ phòng thí nghiệm tuyệt mật ở Thâm Quyến cho tới các nhà máy và viện nghiên cứu trên khắp Trung Quốc, “Dự án Manhattan” chip AI đang cho thấy quy mô và quyết tâm chưa từng có của Bắc Kinh trong cuộc đua công nghệ với phương Tây – một cuộc đua mà kết quả sẽ định hình cán cân quyền lực công nghệ toàn cầu trong nhiều thập kỷ tới.
Lá cờ Trung Quốc được trưng bày bên cạnh dòng chữ “Made in China” trên một bảng mạch in có gắn chip bán dẫn, trong bức ảnh minh họa. Ảnh: Reuters
