“Tiến sĩ Chen, liệu phương án này có thực sự khả thi không ạ?”

Trong lĩnh vực công nghiệp, có rất nhiều giải pháp về mặt lý thuyết là khả thi, nhưng trong quá trình triển khai thực tế, người ta thường gặp phải những khó khăn khó có thể vượt qua; khoảng cách giữa tính khả thi về mặt lý thuyết và việc thực hiện thành công có thể lên đến hàng chục nghìn dặm.

Hơn nữa, công việc họ đang thực hiện là bắt đầu từ con số không, phải “đi qua sông bằng cách chạm vào từng tảng đá” để xác định độ sâu của dòng sông và chuẩn bị những điều kiện cần thiết. Khi không có bất kỳ điểm tham chiếu nào, việc khám phá một con sông mới thực sự là điều vô cùng khó khăn.

Trần Nguyên Quang Nhìn thấy người vừa đăng bài là Lương Mạnh Tùng, anh ta nhìn thẳng vào mắt đối phương với ánh mắt kiên định: “Chắc chắn là khả thi.”

Trần Nguyên Quang không tiếp tục giải thích thêm gì nữa; anh ta thích dùng kết quả thực tế để chứng minh mọi điều. Về mặt tính khả thi về lý thuyết, anh ta đã giải thích rõ ràng rồi.

Lương Mạnh Tùng được coi là người am hiểu nhất về lĩnh vực sản xuất chip tại Trung Quốc; người ta cho rằng ông ấy có khả năng nhận biết các vấn đề liên quan đến chip một cách chính xác và sắc bén hơn nhiều so với người khác. Tuy nhiên, sau khi thua cuộc trong những cuộc đấu tranh nội bộ tại SMIC, ông ấy đã trở thành một người chỉ có chức vụ mà không có thực quyền.

Cho đến khi Huawei quyết định sử dụng công nghệ mới, cụ thể là kỹ thuật chiếu xạ kép 28nm để sản xuất chip với quy trình 7nm, Lương Mạnh Tùng mới có cơ hội thoát khỏi những cuộc đấu tranh phức tạp bên trong SMIC và trở thành người chịu trách nhiệm thực sự cho dự án này.

Đối với ông ấy, việc thực hiện công việc còn dễ dàng hơn nhiều so với việc tham gia vào những cuộc đấu tranh.

Khác với những suy đoán của người ngoài rằng chip 7nm của Huawei được sản xuất bằng cách hy sinh tỷ lệ sản phẩm hoàn chỉnh, thực tế họ không mất đi quá nhiều sản phẩm hoàn chỉnh; tỷ lệ này thậm chí còn thấp hơn nhiều so với con số 50% đến 70% mà mọi người đang nghĩ. Đối với Huawei, việc sử dụng công nghệ 7nm trên các mẫu flagship như Mate60 không chỉ mang lại lợi nhuận, mà còn là một nguồn lợi nhuận lớn.

Dưới sự lãnh đạo của ông ấy, Huawei và SMIC sẽ tiếp tục sử dụng máy in ảnh công nghệ 28nm để đưa quy trình sản xuất chip lên tầm 5nm; họ đã nhìn thấy ánh sáng của chiến thắng trước mắt.

Nhờ vào thành tích xuất sắc của mình, Lương Mạnh Tùng được giao nhiệm vụ phụ trách công tác sản xuất chip trong Dự án 712. Bản thân ông ấy cũng rất quan tâm đến nhiệm vụ này; từ lâu, ông

Sự trì trệ trong tiến độ thực hiện dự án khiến anh ta ngày càng lo lắng. Liệu họ có thể thực sự hoàn thành công nghệ hoàn toàn mới này trong vòng hai năm không? Cần phải biết rằng đây là một công nghệ hoàn toàn mới; độ nhạy cảm với ánh sáng của các vật liệu bán kim loại topo và của chất quang khắc có sự khác biệt lớn.

Quan trọng hơn nữa, Trần Nguyên Quang không thể tập trung toàn bộ sức lực vào dự án này được. Dù Lương Mạnh Tùng thường xuyên gặp gỡ anh ta trong các cuộc họp, nhưng việc gặp riêng rất khó khăn.

Kinh nghiệm trong quá khứ đang trở nên vô ích; các nhà nghiên cứu trong từng giai đoạn của dự án dần trở nên nóng vội và thiếu kiên nhẫn. Sự tin tưởng tuyệt đối mà mọi người dành cho Trần Nguyên Quang đang suy yếu dần. Lương Mạnh Tùng cảm thấy tình hình đang ngoài tầm kiểm soát, và nỗi lo lắng trong lòng anh ta ngày càng tăng.

Tuy nhiên, giọng nói kiên định của Trần Nguyên Quang đã giúp xua tan phần nào nỗi bất an trong lòng anh ta. Điều tồi tệ nhất lúc này chính là nếu ngay cả Trần Nguyên Quang cũng không tin tưởng vào bản thân mình.

“Được thôi, chúng ta sẽ thực hiện việc mô phỏng quy trình sản xuất theo kế hoạch này,” Lương Mạnh Tùng nói.

Sau cuộc họp, Lương Mạnh Tùng lập tức bay về Thân Hải để tiếp tục triển khai các công việc cụ thể tiếp theo.

Toàn bộ nhóm dự án 712 được phân bố khắp cả nước. Bởi vì việc thiết kế chip được thực hiện tại Pengcheng, trong khi quy trình sản xuất lại được tiến hành tại Pengcheng, Thân Hải và Jiangcheng. Nhiều nhà cung cấp lớn nhỏ cũng đang hoạt động ở khắp các địa phương khác nhau.

“Anh nghĩ hai năm thực sự đủ không?”

Dù có quá nhiều thành viên trong nhóm dự án, nhưng những kỹ sư chịu trách nhiệm về quy trình sản xuất chip vẫn là những người then chốt.

TSMC đã chọn một nhóm kỹ sư giàu kinh nghiệm để tham gia vào nhóm dự án này. Lý do không chỉ vì sự yêu cầu từ chính phủ Trung Quốc – họ chỉ đòi hỏi TSMC phải hợp tác tích cực mà thôi. Về phía chính phủ, họ không biết và cũng không thể xác định được những kỹ sư nào trong nội bộ TSMC có kinh nghiệm và đáng tin cậy.

Lý do TSMC nỗ lực hết sức và cung cấp sự hỗ trợ lớn như vậy, chủ yếu xuất phát từ nhu cầu thực tế của chính họ. Bởi vì dù xét về ngắn hạn hay dài hạn, ASML đều không thể cung cấp cho họ những máy móc quang khắc hiện đại.

Sự hợp tác với Huawei giúp công nghệ sản xuất chip có thể đạt mức 5nm, nhưng vì công nghệ này được phát triển chung bởi Huawei và họ, nên chỉ có thể cung cấp cho Huawei mà không thể phục vụ các khách hàng khác.

Hơn nữa, do công nghệ được phát triển chung, lợi ích mà SMIC nhận được rất hạn chế; họ không thể thu được lợi nhuận cao thông qua việc đột phá trong công nghệ 7nm.

Trên thị trường tài chính, có thể thấy rõ rằng khi Huawei ra mắt chiếc Mate60 sử dụng chip 7nm, giá cổ phiếu của SMIC không hề tăng lên.

Dự án 712 là cơ hội hiếm có đối với SMIC – đó là việc đưa công nghệ sản xuất chip lên mức 1nm hoặc thậm chí cao hơn. Đối với SMIC, điều này giống như việc TSMC và ASML đã cùng nhau phát triển máy in ảnh quang loại immersion và từ đó đánh bại nhiều đối thủ cạnh tranh vào những năm trước.

Ngay cả khi chỉ là khả năng lý thuyết, họ cũng không muốn bỏ lỡ cơ hội này.

Những kỹ sư được chọn tham gia dự án này đều rất hào hứng sau khi ký thỏa thuận bảo mật và biết được các thông số kỹ thuật của vật liệu topological semimetal.

Đối với cá nhân họ, việc được tham gia vào một dự án quan trọng như vậy, dù sau này họ chuyển việc hay tiếp tục làm việc ở đây, cũng đều được coi là một kinh nghiệm thành công đáng ghi nhớ.

Thêm vào đó, vào thời điểm đó, hiện tượng siêu dẫn ở nhiệt độ thường vừa mới được phát hiện, nên mọi người đều tin rằng việc hoàn thành dự án này trong vòng hai năm là hoàn toàn khả thi, và ai nấy cũng mơ ước rằng trong hai năm tới, họ sẽ vượt qua TSMC và Intel.

Tuy nhiên, sau nửa năm tiến triển rất chậm, mọi người đều mất hứng thú.

“Tôi cảm thấy vẫn chưa đủ… Vấn đề là nhóm người phụ trách dự án này tin rằng đã đủ rồi; trước khi hạn chót hai năm đến, tôi vẫn tin tưởng họ.”

“Bạn quá lạc quan rồi.”

“Không phải tôi lạc quan… Bây giờ, ngoài việc tin tưởng, chúng ta còn có thể làm gì được nữa chứ? Hãy tin trước, rồi mới nghi ngờ sau.”

“Dù sao thì họ vẫn liên tục cung cấp các giải pháp cho chúng ta mà.”

“Nhưng đây mới chỉ là phần nguồn sáng thôi… Còn rất nhiều công đoạn sản xuất khác cần được cải thiện nữa.”

“Hiện tại, quy trình mài hóa học thông thường vẫn chưa phù hợp để xử lý vật liệu topological semimetal.”

Quy trình mài hóa học là một bước quan trọng trong quá trình sản xuất chip. Nó sử dụng cơ học và dung dịch mài để làm phẳng bề mặt wafer silicon, nhằm tránh tình trạng sóng bề mặt gây ra sự khác biệt về điện trở, từ đó ngăn chặn hiện tượng quá tải điện trong mạch điện.

Nếu bề mặt wafer silicon không phẳng, không chỉ sẽ xảy ra hiện tượng quá tải điện mà còn khiến quá trình in ảnh quang không thể tập

Vì vậy, nó gần như là một phần không thể thiếu.

“Có lẽ các vật liệu bán dẫn topo không cần phải qua quá trình mài hóa học chăng?”

“Không cần mài hóa học? Làm sao được, đó chỉ là bán dẫn mà thôi; chúng không phải là vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ thông thường, và điện trở bên trong chúng cũng không phải bằng không. Chúng vẫn có điện trở.”

Quy trình mài hóa học hiện tại cần sử dụng dung dịch mài, đầu mài và miếng đệm mài – những vật tư được thiết kế riêng cho từng loại vật liệu cụ thể. Hiện nay, quy trình này chủ yếu được áp dụng để mài silicon và oxit silicon.

Do đó, đối với các vật liệu bán dẫn topo, hoàn toàn không có vật tư hay quy trình nào phù hợp để sử dụng.

“Ngay cả khi cần phải mài hóa học, chúng ta vẫn có thể tìm ra giải pháp; quy trình đó không hề khó.”

“Không khó thì cũng đúng, nhưng vấn đề nằm ở thời gian… Tôi muốn nói rằng, hai năm là thời gian không đủ chút nào.”

“Tại sao lại phải đợi đến hai năm? Bởi vì rất có thể quy trình của TSMC sẽ đạt đến mức 1nm trong vòng hai năm tới – đó chính là giới hạn của hệ thống hiện tại. Chúng ta chỉ muốn vượt lên trước họ khi họ chưa thực hiện được điều đó.”

Nhưng nếu sau hai năm mà vẫn không thành công thì sao? Miễn là cuối cùng quy trình sản xuất đó được triển khai thành công, thì ngay cả năm năm cũng coi như là một thành công lớn đối với SMIC.

Thân Hải Máy in ăn mòn 28nm do Trung Quốc tự sản xuất đã được công bố từ năm 2020, nhưng đến nay, năm 2024 rồi mà vẫn chưa thấy họ hoàn thành việc giao hàng… Nhưng điều đó có sao đâu?”

“Đúng là vậy… Chúng ta cứ vội vàng làm gì chứ? Vội vàng cũng chẳng ích gì cả.”

Các kỹ sư tham gia dự án 712 tại SMIC ngày càng không lạc quan về khả năng hoàn thành quy trình sản xuất mới trong vòng hai năm.

Xét về phía thị trường tài chính, tình hình cũng tương tự. Khi thông tin về dự án 712 được công bố, giá cổ phiếu của các công ty như Intel, TSMC và Nvidia đều giảm nhẹ trong ngày nhưng sau đó nhanh chóng phục hồi trở lại.

Amerikan hoàn toàn không tin rằng họ có thể làm được điều đó, dù có Trần Nguyên Quang đi nữa.

“Không thể… Hoàn toàn không thể. Trung Quốc chắc chắn không thể sử dụng những vật liệu mới để vượt qua những hạn chế của máy in ăn mòn và đưa quy trình sản xuất chip lên mức 1nm được.”

Mặc dù Wall Street không tin vào điều đó, nhưng Washington vẫn coi đây là một mối đe dọa lớn. Việc phát triển máy tính lượng tử đã đủ để thách thức năng lực tính toán của họ rồi; nếu họ còn tiếp tục đạt được bước đột phá trong quy trình sản xuất chip và vượt qua Amerikan để đầu tiên đạt đến mức 1nm,

Vì vậy, họ đã tổ chức một cuộc điều trần bí mật khẩn cấp tại Đồi Capitol, mời CEO của Intel là Pat Gelsinger và CEO của Texas Instruments là Rich Templeton tham gia cuộc điều trần này.

Pat nói một cách rõ ràng: “Việc tối ưu hóa quy trình sản xuất chip hiện có là một dự án lớn lao. Ngay cả đối với công ty Amerikan, việc này cũng chỉ có thể thực hiện được nhờ sự phối hợp của hàng chục doanh nghiệp trong chuỗi cung ứng trên toàn thế giới, bao gồm các quốc gia như Nhật Bản, Hà Lan, Cao Lệ, Anh Quốc, v.v.”

“Thưa ông Gelsinger, xin lỗi vì phải ngắt lời ông, nhưng ông vừa nói rằng việc tối ưu hóa quy trình sản xuất chip cần sự hợp tác của hàng chục doanh nghiệp trong chuỗi cung ứng. Tuy nhiên, theo lịch sử, trong quá trình tối ưu hóa từ máy khắc quang kiểu khô sang máy khắc quang kiểu ngâm, TSMC chỉ hợp tác với ASML mà thôi,” một nghị sĩ phản biện.

Pat nghĩ rằng họ chỉ đến đây để thể hiện mình, nhằm khiến Washington yên tâm thôi; không ngờ những người này lại thực sự đã chuẩn bị kỹ lưỡng:

“Ông nói đúng. Việc chuyển đổi từ quy trình khô sang quy trình ngâm là tương đối dễ dàng – chỉ cần thêm nước giữa nguồn sáng và tấm silicon là được. Đó là một bước tối ưu hóa ở mức độ tương đối thấp. Còn người Hoa thì muốn thay thế tấm silicon bằng các vật liệu bán dẫn loại topo.”

“Nói rằng đây là một bước tối ưu hóa cũng chưa đủ…

Điều này đồng nghĩa với việc phải hoàn toàn bỏ qua hệ thống công nghệ sản xuất chip hiện có; mức độ khó của nó lớn hơn rất nhiều so với việc chuyển từ quy trình khô sang quy trình ướt – sự khác biệt giữa hai phương pháp này không thể so sánh được.

Quy trình khô giống như sự chuyển đổi từ máy tính bảng cá nhân sang điện thoại thông minh, trong khi quy trình ướt lại tương đương với việc bước từ điện thoại thông minh sang thế giới metaverse.”

Pat không sửa sai người đối diện; việc chuyển từ máy in ấn quang khô sang máy in ấn quang loại ướt không chỉ đòi hỏi sự hợp tác của ASML mà còn của Zeiss nữa – họ cần thiết kế lại các ống kính dùng cho quá trình này.

“Vậy có nghĩa là họ chắc chắn sẽ không thành công? Ngay cả khi có sự tham gia của Lý Đạt Trần?” Một nghị sĩ khác hỏi.

Pat cười một tiếng, sau đó vuốt lại chiếc cà vạt của mình và nói: “Xin lỗi, tôi nghe nói Lý Đạt Trần ở Trung Quốc có biệt danh ‘Thần ánh sáng’, nhưng thật không may… Thế giới thực, không hề có thần nào cả.”

Tôi tin rằng việc sử dụng các vật liệu bán kim loại topo thay thế cho silicon là một giải pháp khả thi, nhưng tôi không nghĩ Trung Quốc có thể tự mình thực hiện tất cả những điều đó mà không cần đến các nhà cung cấp nước ngoài. Anh ấy chỉ là con người mà thôi, chứ không phải thần.”

Pat và Ritchie nhìn nhau và đều nhận ra sự bất lực trong ánh mắt đối phương. Theo họ, những người ở Washington đã bị Lý Đạt Trần làm cho mất đi lý trí, đến nỗi tin rằng Trung Quốc có thể tự mình lật đổ ngành công nghiệp semiconductors mà thế giới đã xây dựng suốt hàng thập kỷ.

Rich nói: “Tôi đồng ý với quan điểm của Pat. Tôi rất hiểu Tiến sĩ Wright; chúng tôi đã gặp nhau một lần tại một hội nghị khoa học ở MIT trước đây. Ông ấy sở hữu khả năng nhìn nhận sâu sắc và tư duy logic cực kỳ tỉ mỉ trong lĩnh vực khoa học. Chắc chắn ông ấy sẽ trở thành một nhà khoa học gia xuất sắc, hoặc thậm chí đã là như vậy rồi. Nhưng giới công nghiệp và lĩnh vực giới học thuật là hai vấn đề hoàn toàn khác nhau; giới công nghiệp cần nhiều yếu tố liên kết và sự phối hợp chặt chẽ hơn. Mỗi bước đột phá trong một quy trình sản xuất đều đòi hỏi sự hỗ trợ từ các quy trình khác. Việc chuyển đổi từ wafer silicon sang kim loại topo thực sự là một thách thức lớn; dù các nhóm nghiên cứu giới học thuật luôn cố gắng tìm ra giải pháp thông qua việc sử dụng các vật liệu mới để vượt qua giới hạn của hiệu ứng đường hầm lượng tử khi sử dụng silicon, nhưng điều này vẫn còn rất khó khăn. Tôi cũng không nghĩ rằng Tiến sĩ Wright có thể đạt được tất cả những điều này một mình. Trung Quốc vẫn còn thiếu nhiều kiến thức và công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực sản xuất chip.”

“Vậy theo các bạn, liệu kim loại topo có thực sự tồn tại không?”

“Có lẽ là có. Kim loại topo đã được đề xuất từ rất lâu trước đây, và việc đạt được những bước đột phá trong lĩnh vực này là điều hoàn toàn bình thường. Bản thân Tiến sĩ Wright cũng đã có rất nhiều thành tựu đáng kể trong lĩnh vực vật liệu học. Dù việc phát triển kim loại topo nghe có vẻ phi thực tế, nhưng độ khó của nó vẫn không bằng việc tạo ra vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ thường. Vì vậy, nếu việc phát triển kim loại topo đã được các nhóm nghiên cứu giới học thuật trên toàn thế giới xác nhận, và nếu nó do chính Tiến sĩ Wright tạo ra, tôi tin rằng nó chắc chắn tồn tại.”

Nói đến đây, Pat không khỏi suy nghĩ: Nếu Trần Nguyên Quang là người Mỹ, và họ là những người đầu tiên đạt được những bước đột phá này, với sự hỗ trợ đầy đủ của cộng đồng công nghệ Silicon Valley, họ chắc chắn có thể thực hiện được việc thay thế wafer silicon bằng kim loại topo, và đưa quy trình sản xuất chip xuống dưới mức 1nm. Điều đó sẽ giúp Silicon Valley trở lại vị trí trung tâm sản xuất chip hàng đầu thế giới, thay vì tình trạng hiện tại – khi những con chip tiên tiến nhất của Intel vẫn phải phụ thuộc vào TSMC.

“Vậy nếu kim loại topo thực sự tồn tại, thì Trung Quốc sẽ cần ít nhất bao lâu để thực hiện được việc thay thế các quy trình sản xuất hiện tại?”

“Mười năm,” Rich trả lời.

“Mười lăm năm,” Pat nói.

“Vậy có thể coi rằng đến lúc đó, chúng ta đã vượt qua được giới hạn 1nm?”

“Đúng vậ