Đòn đáp trả qua lại "đốt nóng" cuộc chiến công nghệ Mỹ - Trung

Năm 2019, Nhân dân Nhật báo, cơ quan ngôn luận của đảng Cộng Sản Trung Quốc, đưa ra một lời răn đe mang tính đanh thép rằng: "Chúng tôi khuyên phía Mỹ không nên đánh giá thấp khả năng bảo vệ lợi ích và quyền phát triển tự do của Trung Quốc. Đừng nói rằng chúng tôi đã không cảnh báo các bạn".

Tuyên bố này nhằm chỉ trích các lệnh hạn chế khác nhau của chính quyền Mỹ đối với Trung Quốc. Nhân dân Nhật báo cho rằng sự độc quyền của Trung Quốc đối với đất hiếm, khoáng chất quan trọng để sản xuất chất bán dẫn và phần cứng hiện đại, sẽ trở thành một công cụ hiệu quả để trả đũa của Mỹ.  

Lời cảnh báo đã trở thành hiện thực. Ngày 3/7, Bộ Thương mại Trung Quốc (MOFCOM) áp đặt các hạn chế xuất khẩu đối với các kim loại chính để sản xuất chip. Cơ quan này đã thông báo sẽ áp đặt các hạn chế xuất khẩu, có hiệu lực vào ngày 1/8, đối với 14 mặt hàng gali và germanium, những kim loại chính được sử dụng để sản xuất chip và các linh kiện điện tử khác, nhằm "bảo vệ an ninh và lợi ích quốc gia".

Trung Quốc hiện sản xuất khoảng 80% lượng gali của thế giới và 60% lượng germanium của thế giới. Do đó, biện pháp hạn chế xuất khẩu của Trung Quốc đã giới hạn đáng kể khả năng tiếp cận của một số nhà sản xuất nước ngoài đối với các nguyên liệu quan trọng này và làm tăng giá, vì có rất ít lựa chọn thay thế.

Lệnh cấm này không phải là ngoại lệ. Vào tháng 9/2010, chính phủ Trung Quốc đã dừng xuất khẩu các sản phẩm đất hiếm tới Nhật Bản như một biện pháp trả đũa sau khi căng thẳng ngoại giao nổ ra. Trước đó, một tàu đánh cá Trung Quốc va chạm với hai tàu tuần tra bờ biển của Nhật Bản ở ngoài khơi đảo Senkaku.

Điều này khiến cho giá đất hiếm trên thị trường thế giới tăng phi mã, thúc đẩy Nhật Bản liên kết với Mỹ và Liên minh châu Âu (EU) đệ đơn kiện Trung Quốc lên Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) vào tháng 3/2012. Sau đó, WTO đã ra phán quyết rằng Trung Quốc đã vi phạm khi thiên vị cho các công ty sản xuất chip bán dẫn trong nước.

Trung Quốc có thể vũ khí hóa đất hiếm vì đây là quốc gia có trữ lượng đất hiếm được coi là số một thế giới hiện nay, ước tính khoảng 44 triệu tấn, và công suất khai thác đạt 140.000 tấn mỗi năm, chiếm tới 90% sản lượng đất hiếm khai thác trên toàn cầu.

Trong khi đó, Mỹ đã đóng mỏ khai thác đất hiếm lớn của nước này ở Moutain Pass, bang California vào năm 2002 do lo ngại về ô nhiễm môi trường.

Cuộc chiến công nghệ

Trong bối cảnh cuộc cạnh tranh về trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng gay gắt, cho dù AI phát triển theo hướng nào, vẫn cần có chip để làm nền tảng cho các tác vụ ngày càng phức tạp và sản xuất siêu máy tính. Do đó, cuộc chiến công nghệ giữa Mỹ và Trung Quốc, hai cường quốc hàng đầu thế giới, sẽ quay xung quanh chip, bao gồm nguyên liệu chế tạo chip, thiết bị sản xuất chip cao cấp và công nghệ chế tạo chip.

Ai làm chủ việc sản xuất chip bán dẫn tiên tiến sẽ dẫn đầu thế giới trong tương lai. Trung Quốc đang nắm giữ thế độc tôn sản xuất đất hiếm, nguyên liệu quan trọng cho việc sản xuất chip, trong khi Mỹ cùng các quốc gia đồng minh và đối tác nắm giữ hai khâu còn lại.

Tất nhiên Mỹ không muốn Trung Quốc bắt kịp Mỹ về mặt công nghệ khi Washington coi Bắc Kinh là "đối thủ cạnh tranh chiến lược tiềm tàng nhất trong thập niên tới". Ngày 9/8, Tổng thống Mỹ Joe Biden đã ban hành Sắc lệnh Hành pháp Hạn chế đầu tư của Mỹ vào công nghệ Trung Quốc.

Sắc lệnh này sẽ "ngăn các khoản đầu tư của Mỹ giúp đẩy nhanh quá trình bản địa hóa các công nghệ này ở Trung Quốc", nhằm "bảo vệ an ninh quốc gia của Mỹ". Chip bán dẫn trở thành "dầu mỏ của tương lai" khi hết sức quan trọng đối với nền kinh tế số của toàn cầu.

Trước đó đúng một năm, Bộ Thương mại Mỹ đã áp đặt lệnh cấm hai gã khổng lồ chip Nvidia và Advanced Micro Devices (AMD) bán một số chip tiên tiến cho Trung Quốc. Nvidia được hướng dẫn ngừng bán GPU A100 và H100, trong khi AMD bị cấm xuất khẩu chip MI250 sang Trung Quốc.

Đây là một phần trong một loạt nỗ lực mang tính hệ thống của Mỹ nhằm cản trở sự phát triển các siêu máy tính và AI của Trung Quốc. Các loại chip có công suất thấp hơn không đủ mạnh để xây dựng các hệ thống tác vụ máy học (machine learning) và AI phức tạp.

Trong nhiệm kỳ tổng thống trước đó, khi phần lớn lệnh cấm của Mỹ tập trung vào các sản phẩm công nghệ của Trung Quốc, lý do chủ yếu được phía Mỹ đưa ra là an ninh quốc gia liên quan đến việc đánh cắp thông tin.

Cựu Tổng thống Mỹ Donald Trump đã ngăn các công ty Mỹ sử dụng thiết bị viễn thông do các công ty Trung Quốc như ZTE, Huawei chế tạo vì lo ngại nguy cơ gây rủi ro cho an ninh quốc gia. Các quốc gia phương Tây khác cũng áp dụng các lệnh cấm tương tự, như cựu Thủ tướng Anh Boris Johnson yêu cầu loại bỏ thiết bị Huawei khỏi cơ sở hạ tầng viễn thông quan trọng của Anh vào năm 2020.

Do đó, Mỹ từ lâu đã coi đây không chỉ là cuộc chiến công nghệ song mã giữa Mỹ và Trung Quốc. Mỹ đã và đang tập hợp lực lượng đồng minh và đối tác cản trở tham vọng công nghệ, kinh tế, chính trị và quân sự của Trung Quốc.

Năm 2018, công ty ASML của Hà Lan đã đồng ý cung cấp thiết bị in thạch bản EUV tiên tiến cho xưởng sản xuất chip hàng đầu của Trung Quốc là SMIC. Với công nghệ in khắc cực tím (EUV), các bóng bán dẫn có thể được tạo ra với kích thước chỉ nanomet (nm).

Những tiến bộ trong quá trình thu nhỏ với thiết bị EUV cho phép tạo ra những con chip cực kỳ mạnh mẽ. Dưới áp lực của Mỹ, chính phủ Hà Lan sau đó đã ra phán quyết rằng hợp đồng này sẽ không bao giờ được thực hiện.

Chính vì vậy, các công ty sản xuất chip của Trung Quốc vẫn sử dụng thiết bị công nghệ cũ được coi là sau các đối thú TSMC của Đài Loan và Samsung của Hàn Quốc vài thế hệ phát triển. Bộ trưởng Ngoại thương Hà Lan Liesje Schreinemacher từng tuyên bố công nghệ chip của ASML là "một viên ngọc quý trên vương miện của đất nước" cần được bảo vệ.

Các máy sản xuất chip của ASML được sử dụng bởi các nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới như Intel, Samsung và gã khổng lồ chip Đài Loan TSMC. Mỗi máy EUV có giá từ 150 triệu USD đến 300 triệu USD. Các nhà máy sản xuất chip thường cần từ 9 đến 18 máy, khiến chi phí cho các nhà máy chip mới lên tới hàng tỷ USD.

Gần đây, Nhật Bản cũng đã áp đặt các biện pháp kiểm soát đối với 23 loại công nghệ chip mà các công ty Nhật Bản có thể xuất khẩu sang các nước như Trung Quốc.

Các công ty Nhật Bản không nổi bật như ASML Holding của Hà Lan hay Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), nhưng họ thống trị một số giai đoạn của quy trình sản xuất chip. Khi bị "hạn chế tứ bề", Trung Quốc bắt buộc phải lệ thuộc vào công nghệ tự phát triển các công ty sản xuất chip trong nước.

Đầu tháng 5/2023, có thông tin cho rằng một số công ty Trung Quốc đã bị EU xác định là cung cấp linh kiện và công nghệ thiết bị quân sự cho Nga. Do đó, EU đang cân nhắc xem có nên áp đặt các biện pháp trừng phạt đối với nhóm các công ty Trung Quốc này hay không.

Tác động của các lệnh hạn chế

Các lệnh cấm cũng như kiểm soát xuất khẩu công nghệ của phương Tây chắc chắn sẽ gây suy yếu những nỗ lực gần đây của chính phủ Trung Quốc nhằm thúc đẩy đầu tư vào khu vực tư nhân.

Theo nhà phân tích Yu-Huan Chang của IDTechX, công ty sản xuất chip số 1 của Trung Quốc, SMIC, sẽ cần 7 năm để bắt kịp các công ty dẫn đầu, còn nhà sản xuất in thạch bản Trung Quốc là công ty Thiết bị vi điện tử Thượng Hải (SMEE) sẽ phải tìm nguồn linh kiện chính tại địa phương. Nhà sản xuất bộ nhớ YMTC đã hạ mức tăng trưởng dự kiến từ 60% so với cùng kỳ xuống mức giảm 7%.

Tuần trước, SMIC cho biết tổng doanh thu quý hai năm 2023 đạt 1,56 tỷ USD, giảm 18% so với mức 1,9 tỷ USD được ghi nhận trong cùng kỳ năm ngoái. Lợi nhuận ròng chỉ đạt được 402,76 triệu USD, giảm 21,7% so với mức 514,33 triệu USD vào quý 2 năm 2022.

Mặc dù Mỹ và các quốc gia đồng minh tính toán đưa ra các lệnh cấm và hạn chế được thiết kế để gây tổn hại cho Bắc Kinh, và không có tác dụng "boomerang" quay ngược trở lại, nhưng cũng khó tránh được việc gây tổn hại cho các ngành công nghiệp của chính họ.

Nvidia tuyên bố họ có thể mất 400 triệu USD doanh thu trong một quý do lệnh cấm bán chip AI của mình. Còn công ty ASML kiếm được 15% doanh thu của mình ở Trung Quốc; tuy nhiên điều này giờ đây sẽ giảm đi vì họ không thể bán thiết bị mới nhất của mình cho Trung Quốc.

Vào cuối tháng 12/2022, Trung Quốc tuyên bố đã bẻ khóa một phương pháp thiết kế vi mạch trước đây do phương Tây độc quyền. Hồ sơ bằng sáng chế tiết lộ Huawei, một trong những công ty tư nhân lớn nhất Trung Quốc nhưng bị phương Tây cáo buộc có sự hậu thuẫn của chính phủ Trung Quốc, đã đạt được những tiến bộ trong một phương pháp sản xuất chip quan trọng.

Điều này làm tăng triển vọng rằng cuối cùng Trung Quốc có thể bắt đầu tự sản xuất một số vi mạch nhỏ nhất và mạnh nhất. Mặc dù cần đợi thêm thời gian để xem Huawei có thể thách thức biện pháp trừng phạt của phương Tây tới đâu, nhưng việc Trung Quốc có thể vượt qua các lệnh cấm và hạn chế để phát triển ngành công nghệ sản xuất chip bán dẫn tiên tiến khiến phương Tây phải báo động và tiếp tục đưa ra nhiều lệnh cấm tiếp theo.

Trong vài năm qua, song song với việc áp đặt các biện pháp trừng phạt và hạn chế xuất khẩu đối với ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc, chính phủ Mỹ tìm cách thúc đẩy ngành công nghiệp bán dẫn trong nước trong nước thông qua Đạo luật Giảm lạm phát, Đạo luật Chips và Khoa học cũng như các chương trình lập pháp khác.

Vào cuối năm 2022, công ty TSMC tuyên bố sẽ tăng hơn gấp 3 lần khoản đầu tư vào Mỹ, đưa con số này lên 40 tỷ USD. Nhà máy mới được đầu tư tại tiểu bang Arizona dự định đưa vào sản xuất vào năm 2026 là nhà máy đầu tiên ở Mỹ sản xuất chip 3nm, loại chip tiên tiến nhất tính đến thời điểm này.

Công ty Samsung đang xây dựng một nhà máy trị giá 17 tỷ USD ở Texas, trong khi nhà sản xuất chip hàng đầu của Mỹ Intel đang chi ít nhất 40 tỷ USD để xây dựng các nhà máy chip ở tiểu bang Arizona và Ohio.

Hiện chưa rõ liệu các hành vi trả đũa qua lại giữa Trung Quốc và Mỹ có làm tổn hại tới ngành công nghiệp chip của thế giới hay không, nhưng phải thừa nhận hai bên đã có những động thái tăng tốc đầu tư vào ngành công nghiệp bán dẫn và đẩy nhanh quá trình phát triển AI.

Thế giới đang chứng kiến một cuộc chạy đua sản xuất chất bán dẫn hết sức khốc liệt như từng chứng kiến cuộc chạy đua quân sự và thám hiểm không gian giữa Mỹ và Liên Xô trước đây.

TS. Nguyễn Thành Trung