Liệu Huawei và SMIC có thể tạo nên kỳ tích 1 lần nữa: chế tạo chip 5nm mà không cần đến máy EUV của ASML?

[A-Train The Seven]

Huawei và SMIC đang đối mặt với “cơn ác mộng” khi cố sản xuất chip 5nm bằng thiết bị DUV (Deep Ultraviolet), trong khi thế giới đều dùng EUV (Extreme Ultraviolet) cho các node tiên tiến. Theo TechInsights, SMIC đã đạt được kỳ tích sản xuất chip 7nm (như Kirin 9000S trong Mate 60 Pro) bằng DUV, nhưng tiến tới 5nm là cả một câu chuyện khác. Vì sao?

• Hạn chế kỹ thuật của DUV: DUV dùng ánh sáng bước sóng 193nm, trong khi EUV dùng 13,5nm cho phép khắc chi tiết hơn, nhanh hơn. Để đạt 5nm, SMIC phải dùng kỹ thuật Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP), tức là lặp lại 4 lần quá trình khắc, làm tăng lỗi và giảm tỷ lệ thành phẩm chất lượng (yield). Tỷ lệ yield của SMIC ở 5nm chỉ đạt 30-40% so với 80% của TSMC ở 5nm năm 2019.
• Chi phí “trên trời”: SAQP yêu cầu nhiều mask (mạch mẫu) hơn, tăng chi phí sản xuất. SMIC định giá chip 5nm cao hơn 40-50% so với TSMC, khiến Huawei khó cạnh tranh trên thị trường.
• Chip 5nm từ DUV có mật độ transistor thấp hơn, hiệu năng và tiết kiệm năng lượng kém hơn so với EUV. Điều này khiến Huawei khó đuổi kịp các đối thủ như Apple (chip M4 3nm) hay Qualcomm (Snapdragon X Elite 4nm).

Theo TechInsights, tin đồn về Kirin X90 trong MateBook Fold dùng node 5nm (N+3) đã bị bác bỏ: chip này vẫn dùng 7nm (N+2) tương tự Kirin 9020 trong Mate 70. Huawei chỉ cải tiến từ kiến trúc N+1 sang N+2, mang lại chút tăng hiệu năng và tiết kiệm điện, nhưng không thể sánh với bước nhảy vọt của 5nm. Kết luận? Sản xuất 5nm đại trà năm 2025 là “bất khả thi” với DUV và Huawei/SMIC sẽ “mắc kẹt” ở 7nm thêm một thế hệ nữa.

Huawei và SMIC không chỉ đấu với hạn chế công nghệ, mà còn bị “đánh hội đồng” bởi các lệnh cấm xuất khẩu:

• Mỹ: Từ 2019, Huawei bị đưa vào Entity List, cấm mua thiết bị EUV từ ASML (Hà Lan) và các công cụ EDA (Electronic Design Automation) từ Cadence, Synopsys. SMIC bị chặn EUV từ 2020 buộc phải dùng DUV tồn kho. Năm 2023, Mỹ mở rộng cấm xuất khẩu công nghệ dưới 14nm.
• Đài Loan: Ngày 14/6/2025, Đài Loan đưa Huawei và SMIC vào danh sách kiểm soát xuất khẩu, cấm bán thiết bị công nghệ cao mà không có giấy phép. Điều này cắt đứt nguồn cung từ TSMC và các nhà cung cấp phụ trợ, khiến SMIC khó nâng cấp dây chuyền.

Huawei đã “lách luật” bằng cách dùng DUV tồn kho và phát triển EDA 14nm nội địa để thiết kế chip 7nm. Nhưng thiếu EUV và EDA tiên tiến (dưới 7nm), Huawei không thể thu hẹp khoảng cách với TSMC, Samsung, hay Intel, vốn sắp ra chip 2nm vào 2026-2027. Với SMIC “mắc kẹt” ở 7nm, Huawei đang bị bỏ xa trong cuộc đua bán dẫn.

• Apple: Chip M3/M4 (3nm TSMC) có mật độ transistor 25 tỷ, hiệu năng gấp đôi Kirin X90 (10 tỷ transistor). iPhone 18 (2026) dự kiến dùng A19 trên node 2nm.
• Qualcomm: Snapdragon X Elite (4nm TSMC) vượt trội về AI và tiết kiệm năng lượng, dùng trong laptop Windows.
• AMD: Ryzen 8040 (4nm TSMC) thống trị laptop và AI PC.

TSMC, Samsung, Intel và Rapidus (Nhật) sẽ cung cấp node 2nm từ 2026, tỷ lệ thành phẩm trên 70%. Trong khi đó, 7nm cảu SMIC chỉ đạt 50% và 5nm dự kiến 30%. TechInsights cảnh báo: nếu Huawei không vượt qua 7nm, họ sẽ lạc hậu ít nhất 3 thế hệ công nghệ (7nm vs. 2nm) vào 2027. Trong ngắn hạn, Huawei và SMIC sẽ tiếp tục tối ưu 7nm/6nm cho smartphone (Mate 70, Nova 14) và AI (Ascend 930), tận dụng HarmonyOS Next để cạnh tranh nội địa. SMIC có thể sản xuất thử 5nm cho chip AI như Ascend 910C, nhưng tỷ lệ thành phẩm quá thấp để làm đại trà.

Còn về dài hạn, EUV nội địa vẫn là chìa khóa nhưng công nghệ LDP của Huawei chỉ ở giai đoạn đầu, cần 5-10 năm để thương mại hóa. SMIC cũng cố gắng thử Self-Aligned Octuple Patterning (SAOP) để đẩy DUV xuống 3nm nhưng chi phí và độ phức tạp quá cao. Nếu không có EUV, Huawei có nguy cơ lạc hậu 3-4 thế hệ (7nm so với 2nm/1,4nm) vào 2028. Lệnh cấm từ Mỹ và Đài Loan còn có thể chặn nguồn linh kiện DUV cũ, đẩy Huawei vào “ngõ cụt”.

#Cuộcchiếnbándẫn #CuộcchiếnbándẫnMỹTrung