Tham vọng tạo ra những con chip mạnh mẽ hơn cho công nghệ AI và điện thoại thông minh của Huawei Technologies đã gặp phải trở ngại lớn do lệnh trừng phạt của Mỹ, làm trì hoãn nỗ lực lớn của Trung Quốc nhằm bắt kịp công nghệ của Mỹ.

Những người hiểu rõ vấn đề cho biết Huawei đang thiết kế hai bộ xử lý Ascend tiếp theo, câu trả lời của hãng cho các bộ tăng tốc thống trị của Nvidia Corp., dựa trên cùng một kiến trúc 7 nanomet đã trở nên phổ biến trong nhiều năm. Đó là vì các hạn chế do Mỹ dẫn đầu ngăn cản các đối tác sản xuất chip của Huawei mua các hệ thống quang khắc EUV từ ASML.

Điều đó có nghĩa là các con chip nổi tiếng của hãng sẽ bị kẹt ở công nghệ cũ cho đến ít nhất là năm 2026, những người này yêu cầu được giấu tên khi thảo luận về một dự án nhạy cảm. Một trong những người này cho biết bộ xử lý điện thoại thông minh của Huawei, dành cho dòng Mate, cũng phải đối mặt với những hạn chế tương tự.

Sự đình trệ của Huawei không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh của hãng mà còn ảnh hưởng đến tham vọng AI nói chung của Trung Quốc. Những khó khăn của họ cho thấy đất nước này sẽ tụt hậu hơn nữa so với Mỹ vào năm 2025, khi Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. — nhà sản xuất chip cho Apple và Nvidia — bắt đầu sản xuất chip 2nm, đi trước khoảng ba thế hệ.

Tệ hơn nữa, đối tác sản xuất chính của Huawei, Semiconductor Manufacturing International Corp., đang phải vật lộn để sản xuất chip 7nm với khối lượng ổn định. Theo một người khác, các dây chuyền sản xuất 7nm của công ty có trụ sở tại Thượng Hải này đã gặp phải các vấn đề về năng suất và độ tin cậy kém. Người này nói thêm rằng có rất ít đảm bảo rằng Huawei sẽ có thể đảm bảo đủ bộ xử lý điện thoại thông minh và chip AI trong những năm tới.

Đại diện của Huawei và SMIC đã không trả lời các tin nhắn và cuộc gọi yêu cầu bình luận.

Những khó khăn của Huawei phản ánh cách nhiều năm chịu lệnh trừng phạt của Mỹ đã đạt được thành công ban đầu trong việc đóng băng các tiến bộ công nghệ của Trung Quốc ở mức hiện tại và tước đi cơ hội để các nhà vô địch quốc gia của họ tiến lên cấp độ tiếp theo.

Trong những năm gần đây, Huawei đã đảm nhận vai trò quan trọng trong nỗ lực theo đuổi khả năng tự cung tự cấp của Trung Quốc trong các lĩnh vực quan trọng bao gồm chất bán dẫn và AI. Nhưng sự vấp ngã của công ty có trụ sở tại Thâm Quyến — mặc dù đã đầu tư mạnh vào R&D và được quốc gia này hậu thuẫn — cho thấy Bắc Kinh đang phải đối mặt với khó khăn to lớn khi cố gắng xây dựng chuỗi cung ứng đẳng cấp thế giới và bắt kịp Mỹ trong các công nghệ mới nổi.

Một trong những điểm nghẽn lớn nhất là chất lượng kém của thiết bị Trung Quốc. Bắc Kinh muốn các nhà sản xuất chip trong nước triển khai nhiều máy móc hơn từ các nhà cung cấp trong nước để thúc đẩy hệ sinh thái trong nước. Nhưng các biện pháp phong tỏa EUV — một thiết bị bắt buộc phải có đối với hoạt động sản xuất chip hiện đại — đang cản trở chiến dịch đó.

Để ứng phó, Huawei và các đối tác của mình đang sử dụng các phương pháp khá mới lạ để thử và mở rộng quy mô công nghệ.

Các nhà sản xuất chip được nhà nước hậu thuẫn đã cố gắng đẩy giới hạn của các máy quang khắc DUV cũ của ASML, dòng sản phẩm tốt thứ hai của nhà cung cấp Hà Lan (sau EUV), bằng kỹ thuật quang khắc bốn lần.

Điều đó đòi hỏi các máy quang khắc phải thực hiện tới bốn lần phơi sáng trên một tấm bán dẫn silicon, với biên độ sai số tổng thể không rộng hơn một phần trăm đường kính của một sợi tóc người. So với quang khắc EUV, kỹ thuật tạo nhiều mẫu bằng DUV không chỉ tốn nhiều tài nguyên mà còn dễ xảy ra lỗi căn chỉnh và mất năng suất, theo Ying-Wu Liu, một nhà phân tích tại công ty nghiên cứu Yole Group.

Theo một trong những nguồn tin, nỗ lực đó không diễn ra tốt đẹp vì thiết bị địa phương kém chất lượng được sử dụng kết hợp với các hệ thống DUV của ASML. Trên ít nhất một dây chuyền sản xuất thử nghiệm, các kỹ sư đã buộc phải thay thế thiết bị của Trung Quốc bằng thiết bị nước ngoài để đảm bảo sản lượng hợp lý, người này cho biết.

"Quang khắc nhiều lần buộc phải thực hiện nhiều bước xử lý hơn, làm tăng nguy cơ lỗi và sai số," ông Liu cho biết. "Ngoài ra, độ phức tạp và chi phí cao hơn của thiết kế nhiều mẫu khiến nó kém khả thi về mặt kinh tế đối với sản xuất khối lượng lớn các tiến trình tiên tiến như 5nm".

Chính quyền Biden đã hạn chế Trung Quốc mua thiết bị tinh vi nhất từ các nhà cung cấp của Mỹ bao gồm Applied Materials và Lam Research và chip AI mạnh nhất của Nvidia, một mặt hàng được các công ty công nghệ lớn và chính phủ cực kỳ thèm muốn.

Huawei cần hàng chục triệu bộ xử lý mang nhãn hiệu Kirin cho điện thoại thông minh của riêng mình mỗi năm và đặt mục tiêu sản xuất hàng trăm nghìn chip AI Ascend, theo một người quen thuộc với hoạt động kinh doanh của công ty Thâm Quyến. Năm nay, Bắc Kinh đã thúc giục các công ty Trung Quốc tránh sử dụng Nvidia và thay vào đó áp dụng các giải pháp thay thế trong nước như của Huawei, Bloomberg News đưa tin.

Năm 2023, công ty đã ra mắt điện thoại thông minh Mate 60 Pro với chip 7nm do SMIC tự thiết kế — đúng vào thời điểm Bộ trưởng Thương mại Gina Raimondo, người thực thi lệnh trừng phạt chính của Biden, đang có chuyến công du Bắc Kinh. Điều đó đã củng cố uy tín công nghệ của công ty trong mắt công chúng Trung Quốc. Doanh số tăng trong bảy quý liên tiếp nhờ nhu cầu mạnh mẽ đối với thiết bị đó.

Một dấu hiệu cho thấy sự khó khăn của Huawei là sự im lặng của hãng vào năm 2024 về bộ vi xử lý cung cấp năng lượng cho những chiếc điện thoại thông minh hàng đầu sắp ra mắt của hãng, xuất hiện muộn hơn Mate 60 Pro.

Huawei chuẩn bị ra mắt Mate 70 thế hệ tiếp theo vào ngày 26/11. Nhưng hãng đã không quảng cáo bất kỳ thông số kỹ thuật phần cứng nào khi bắt đầu nhận đơn đặt hàng vào tuần này. Trong những tháng qua, thay vào đó, Huawei đã quảng cáo tiến độ với hệ điều hành di động Harmony của mình.

"Cho dù thông qua cải tiến đa mẫu hay tạo ra các công cụ EUV trong nước, Trung Quốc vẫn phải đối mặt với những thách thức đáng kể trong việc đạt được sản lượng 5nm với năng suất có lãi và khối lượng đủ lớn," Liu của Yole cho biết.