Vén “bức màn đen” về công nghệ chip 7nm của Huawei

Sự kiện Huawei mới đây tung ra điện thoại di động Mate60 Pro đã khiến cộng đồng mạng và truyền thông nhà nước Trung Quốc “phát cuồng”. Chiếc điện thoại này dường như được trang bị chip 7nm, khiến họ hào hứng cho rằng Trung Quốc đã vượt qua lệnh phong tỏa công nghệ của Mỹ. Thực tế “bức màn đen” này như thế nào, bước “đại nhảy vọt” này có thể đi bao xa?

Mới đây, tờ SCMP Hồng Kông dẫn lời Giám đốc điều hành Naso Kashiwao của Fomalhaut Techno Solutions (tổ chức kinh doanh điều tra và tháo gỡ linh kiện 3C của Nhật Bản) cho hay, điện thoại di động mới Mate60 Pro của Huawei dùng bộ xử lý Kirin 9000s, bộ xử lý này được SMIC (Trung Quốc) chế tạo bằng quy trình 14nm (nanomet) kết hợp một số công nghệ đặc biệt khiến hiệu suất của con chip này gần tương ứng quy trình 7nm. Sự xuất hiện của điện thoại di động mới của Huawei được trang bị chip 7nm khiến nhiều người hâm mộ Trung Quốc hứng thú rằng Trung Quốc đã thành công vượt qua lệnh phong tỏa công nghệ của Mỹ, mạng xã hội Trung Quốc tràn ngập video các cửa hàng điện thoại di động Huawei được bán hết.

Khoảng cách với Apple khó lấp đầy

Việc truyền thông Trung Quốc ca tụng điện thoại di động mới của Huawei là nhờ có thao túng đằng sau: Đảng Cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ) kích động tình cảm dân tộc chủ nghĩa. Tuy nhiên, các nhân sự cấp cao Huawei lại cho thấy thái độ trái ngược kỳ lạ khi rất kín tiếng về các chi tiết kỹ thuật của điện thoại Mate60, trên thông tin trang web, giới thiệu bán hàng và hội nghị giới thiệu sản phẩm mới của họ hoàn toàn không có logo 5G hay lời giải thích nào về công nghệ sản xuất chip liên quan.

Đồng thời, kết quả tìm kiếm tại Trung Quốc liên quan Apple phát hành điện thoại mới cũng dường như bị nhà chức trách ngăn chặn khiến không còn nóng như trước, thậm chí những nguồn tin cho hay nhà chức trách bí mật cấm người của các cơ quan nhà nước dùng điện thoại Apple trong công việc. Cho dù vậy, dữ liệu tìm kiếm trên Internet cho thấy từ ngày 20/8 – 15/9/2023, chỉ số tìm kiếm trên Baidu về Mate60 + Mate60 cũng chỉ bằng khoảng 30% so với chỉ số tìm kiếm về iPhone 15 + iPhone 15 + Apple 15, cho thấy rõ cư dân mạng Trung Quốc vẫn chú ý đến iPhone 15 hơn nhiều so với Mate60 của Huawei.

Hãy nhìn thêm vào dữ liệu bán hàng. Ngày 22/9 – ngày đầu tiên Apple mở bán chính thức iPhone 15 – doanh số thực tế của dòng iPhone 15 đã vượt quá 2 triệu chiếc. Kế hoạch ban đầu của Apple dự định trong một năm bán được 20 – 25 triệu chiếc tại Trung Quốc, nhưng chỉ trong một ngày đã hoàn thành 10%. Trong khi đó đối với Mate60 của Huawei chỉ bán được hơn 800.000 chiếc trong một tuần sau khi ra mắt, doanh số bán hàng tính đến ngày 23/9 là khoảng 2 triệu chiếc Mate 60, có thể thấy doanh số 1 ngày của Apple tương đương doanh số 3 tuần của Huawei.

Công nghệ tiên tiến ngoài kiểm soát là lo ngại của chế độ độc tài

Điện thoại di động của Apple được lắp ráp tại Trung Quốc đã bị loại bỏ nhiều chức năng theo yêu cầu của ĐCSTQ. Một số cư dân mạng liệt kê hơn 30 tính năng iPhone bị “đào thải” khi ráp tại Trung Quốc, tiêu biểu như cấm eSIM và không được trang bị sóng 5G; chặn các nhóm Facetime, vô hiệu hóa các cuộc gọi khẩn cấp toàn cầu, chỉ dẫn 3D về công trình kiến trúc, camera đo tốc độ, chế độ xem đường phố…

Điện thoại di động Apple luôn được người Trung Quốc ưa chuộng vì tính bảo mật dữ liệu vượt trội, hầu hết quan chức cấp cao, giám đốc điều hành doanh nghiệp cũng như tầng lớp trung lưu Trung Quốc có điều kiện đều sở hữu một hoặc nhiều điện thoại Apple. Những người thành công này muốn có nhiều thông tin riêng tư hơn, điều này được đảm bảo với điện thoại di động Apple vì giúp họ bảo mật dữ liệu tài sản, thông tin tham nhũng, tài sản ở nước ngoài và các dữ liệu nhạy cảm khác…

Trong đó điều mà ĐCSTQ lo ngại nhất là giới trẻ Trung Quốc ưa dùng Apple, trường hợp tiêu biểu như trong phong trào chống dẫn độ năm 2019 thì giới trẻ Hồng Kông đã tận dụng ứng dụng của Apple rất hiệu quả để đối phó cơ quan chức năng như: tổng hợp các trạm kiểm soát của cảnh sát, các điểm nóng biểu tình và các thông tin khác thành thông tin bản đồ (HKmap.live), do đó Apple đã bị ĐCSTQ gây áp lực và buộc phải gỡ bỏ ứng dụng này khỏi kệ hàng; hay như trong “Phong trào Giấy trắng” ở Trung Quốc vào cuối năm 2022 được chức năng AirDrop của iPhone trợ giúp quan trọng, nhưng rồi Apple cũng chịu khuất phục các yêu cầu kiểm duyệt của ĐCSTQ và hạn chế chức năng này.

Trong quá khứ lâu nay, ĐCSTQ vì mục đích duy trì ổn định chính trị nên hết sức cảnh giác với thông tin và công nghệ mạng nước ngoài, thời kỳ đầu Google và LinkedIn đã buộc phải rời khỏi thị trường Trung Quốc. Trong thời kỳ dịch bệnh COVID-19, ĐCSTQ đã đầu tư 300 tỷ nhân dân tệ để nội địa hóa toàn bộ hệ thống máy tính và phần mềm trong bộ máy công quyền trên toàn quốc.

Mặc dù Apple tuân thủ các yêu cầu của chính quyền Trung Quốc và chuỗi cung ứng của Apple đã tạo ra hơn 3 triệu việc làm ở Trung Quốc, nhưng vì mục đích ổn định chế độ nên ĐCSTQ vẫn kiểm soát chặt chẽ Apple. Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin ĐCSTQ ngày 27/9 ra thông báo yêu cầu tất cả ứng dụng trong nước phải đăng ký với quản trị mạng cấp tỉnh; ngày 29/9 App Store của Apple đã cập nhật tài liệu hỗ trợ trực tuyến, theo đó yêu cầu những app từ Trung Quốc đưa lên App Store phải bổ sung thông tin, cho thấy Apple buộc phải tuân thủ cơ chế kiểm duyệt của ĐCSTQ.

Nghi ngờ sao chép theo công nghệ của TSMC

Ngày 4/9, tổ chức nghiên cứu nổi tiếng của Canada là TechInsights đã thử nghiệm bộ xử lý Kirin 9000s lắp trên điện thoại di động Huawei, qua đó xác nhận rằng đây là chip xử lý 7nm, Kirin là thương hiệu thiết kế chip của riêng Huawei nhưng trước tháng 9/2019 khi bị Mỹ chế tài thì nó luôn được sản xuất bởi TSMC (Đài Loan). Chip 7nm là giới hạn của máy in thạch bản cực tím sâu (DUV), hiện tại ở Trung Quốc không có máy in thạch bản cực tím (EUV) nào có khả năng sản xuất chip dưới 14nm.

Do đó, một số nhà phân tích suy đoán rằng những chiếc Kirin 9000 từ TSMC đã được Huawei dự trữ trước lệnh phong tỏa của Mỹ. Tuy nhiên quan điểm này không hợp lý khi nhìn lại Mate40 được Huawei ra mắt vào năm 2020 sử dụng kho chip 5G 5nm của TSMC, do thiếu hàng nên vào năm 2021 Huawei đã ngừng phát hành dòng Mate mới; Huawei Mate50 ra đời năm 2022 phải trang bị chip 4G 4nm của Qualcomm.

Công ty TechInsights cho biết, nhiều đặc điểm cho thấy Kirin 9000 được sản xuất bởi SMIC.

SIMC là nhà sản xuất chip lớn nhất Trung Quốc, hiện có khả năng sản xuất ổn định chip 14nm. Vì SMIC là doanh nghiệp “tích hợp quân sự-dân sự” của ĐCSTQ, nên mang nhiều vấn đề quân sự. Tháng 12/2020 Bộ Thương mại Mỹ đã bổ sung SMIC vào danh sách các thực thể bị trừng phạt. SMIC không thể có được thiết bị in thạch bản EUV tiên tiến từ ASML của Hà Lan, nhưng họ cũng có thể mua các máy in thạch bản DUV cấp thấp hơn.

Việc tận dụng máy in thạch bản DUV cùng công nghệ đa phơi sáng (Multiple-patterning) giúp SMIC có thể sản xuất được chip 7 nm. Đồng Giám đốc điều hành Liang Mong Song của SMIC đã công khai tuyên bố hồi tháng 12/2020 rằng quá trình phát triển công nghệ 7nm đã hoàn thành và sẽ bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt trong tháng 4/2021, đồng thời các công nghệ 5nm và 3nm cũng được ra mắt.

Tháng 7/2022, công ty TechInsights phát hiện ra từ sản phẩm của công ty khai thác Bitcoin của Mỹ là MinerVa có chip 7nm của SMIC, con chip này xuất xưởng từ tháng 7/2021 bị nghi ngờ sao chép theo công nghệ của TSMC.

Tại sao? SMIC có lịch sử sao chép nghiêm trọng từ TSMC trong việc phát triển chip xử lý tiên tiến. Từ người sáng lập SMIC Zhang Rujing cho đến lực lượng kỹ thuật cốt lõi Jiang Shangyi và Liang Mong Song, họ đều là những chuyên gia kỹ thuật hàng đầu đã rời TSMC. Tại Mỹ từ năm 2002 đến năm 2006, TSMC đã 4 lần kiện SMIC vì bắt chước công nghệ, cuối cùng SMIC đã bồi thường cho TSMC 200 triệu USD và mất 8% vốn sở hữu vào tay TSMC.

Chip SMIC 7nm trên Mate60 của Huawei được nhiều phân tích là sử dụng máy in thạch bản DUV 14nm và sử dụng từ 4 quy trình phơi sáng trở lên để hoàn thiện được công nghệ 7nm. Trong giai đoạn đầu, chính TSMC đã sử dụng phương pháp này để phát triển chip 7nm, sau đó do hiệu suất quá thấp nên họ đã từ bỏ DUV và áp dụng các máy in thạch bản EUV tiên tiến hơn để đạt được sản lượng.

Không từ thủ đoạn để “đục khoét” TSMC

SMIC sử dụng nhiều mức phơi sáng và sử dụng máy in thạch bản màu tím đậm để sản xuất chip 7nm, giới chuyên gia phân tích suy đoán rằng công nghệ này là do “kẻ phản trắc” Liang Mong Song lấy từ TSMC cung cấp cho SMIC.

Ông Liang Mong Song tốt nghiệp Khoa Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính tại Đại học California, Berkeley với bằng tiến sĩ, từng là giám đốc R&D cấp cao tại TSMC từ năm 1992 – 2009, là một trong 5 thiên tài R&D hàng đầu tại TSMC và là cánh tay phải của ông Morris Chang – người sáng lập TSMC.

Ông Liang Mong Song rời TSMC vào năm 2009 vì hiểu lầm sự sắp xếp nhân sự của ông Morris Chang. Năm 2011, ông Liang đã chiêu mộ hơn 20 kỹ sư cấp cao của TSMC và đào tẩu sang Tập đoàn Samsung của Hàn Quốc, hoàn thành bước nhảy vọt từ 28 nm lên 14 nm trong một khoảng thời gian ngắn. Năm 2011, TSMC kiện ông Liang Mong Song vì vi phạm, hệ quả ông ta đã thua kiện và buộc phải rời Samsung.

Ông Liang Mong Song đã tham gia vào công nghệ tiên tiến nhất của từng thế hệ công nghệ tại TSMC, do đó SMIC rất muốn có Liang. Năm 2017, SMIC đã dùng khoản tiền lớn để có được sự phục vụ của Liang, đến năm 2020 số cổ phiếu mà Liang Mong Song nhận được ở SMIC trị giá 2,37 triệu USD, cũng được SMIC tặng cho một căn nhà trị giá 3,4 triệu USD và tăng lương hàng năm lên 4,93 triệu USD.

Ông Liang Mong Song đã tuyển dụng cho SMIC hơn 200 nhân viên kỹ thuật trụ cột từ Công viên Khoa học Tân Trúc của Đài Loan. Công ty SMIC cũng thuê một công ty săn tài năng ở Đài Loan để tuyển người, qua đó thuê được một nhân tài bán dẫn hàng đầu và đã trả hàng triệu USD tiền thù lao cho công ty săn tài năng Đài Loan. SMIC hứa với người Đài Loan rằng nếu làm việc tại SMIC trong 3 năm có thể kiếm được số tiền tương đương như khi họ làm việc ở Đài Loan trong 10 năm.

Với sự tham gia của cựu trụ cột công nghệ Liang Mong Song của TSMC, chỉ trong 3 năm mà SMIC đã nâng cấp quá trình phát triển từ 28nm lên 7nm. Tuy nhiên, ông Liang Mong Song cũng thừa nhận trong thư từ chức gửi SMIC rằng do vấn đề về máy in thạch bản tia cực tím nên không thể đi sâu công nghệ 5nm và 3nm.

SMIC có chống lưng mạnh mẽ từ ĐCSTQ đã không từ thủ đoạn để phát triển chip xử lý tiên tiến nhằm cho phép ĐCSTQ đối đầu và giành chiến thắng trước Mỹ và các xã hội tự do trong cuộc chiến công nghệ.

Trộm cắp công nghệ có thể đi bao xa?

Đài Loan đã mất 30 – 40 năm để xây dựng hoàn thiện công nghệ sản xuất chip. ĐCSTQ không muốn mất nhiều thời gian trong đầu tư vào nghiên cứu khoa học cơ bản và đào tạo nhân tài, thay vào là dùng cách ăn cắp công nghệ để thúc đẩy phát triển, áp dụng cái gọi là phương pháp “đi tắt đón đầu”, dựa vào việc ăn trộm từ đối thủ, vung tiền bằng mọi giá để ăn cắp công nghệ.

Có nhiều hình thức trộm cắp, bao gồm cử sinh viên và doanh nhân nước ngoài làm gián điệp, hay cho người xâm nhập như Kế hoạch Ngàn nhân tài và Học giả sông Dương Tử, hay trực tiếp ép buộc các công ty nước ngoài chuyển giao công nghệ để đổi lấy tiếp cận thị trường Đại Lục, hối lộ các nhân tài cấp cao đưa đến Đại Lục…. Riêng với phát triển chip, ĐCSTQ chủ yếu dựa vào việc săn lùng nhân tài Đài Loan với mức lương cao và đánh cắp công nghệ của Đài Loan. Ngày 3/10, Bloomberg đưa tin 4 công ty của Đài Loan gồm L&K Engineering Co., Topco Scientific Co., United Integrated Services Co Ltd. và Cica-Huntek Chemical Technology Taiwan Co. đang hỗ trợ ‘gã khổng lồ’ công nghệ Trung Quốc Huawei xây dựng nhà máy sản xuất chip ở Thâm Quyến. Bộ Kinh tế Đài Loan nói với Bloomberg rằng họ sẽ điều tra mối quan hệ của 4 công ty Đài Loan với Huawei.

Trong 10 năm qua, ĐCSTQ đã đầu tư hàng ngàn tỷ USD vào việc triển khai các dự án bán dẫn, thực hiện trợ cấp công nghiệp và miễn thuế, nhưng tất cả đều thất bại. ĐCSTQ cũng đã đầu tư rất nhiều vào Huawei và SMIC. Từ năm 2017 – 2019, SMIC đã nhận được hơn 4 tỷ nhân dân tệ tiền trợ cấp từ Chính phủ Trung Quốc. Năm 2022, thuế suất quốc tế của SMIC chỉ là 0,72% và gần như không có thuế thu nhập. Để quảng bá điện thoại di động Huawei, Chính phủ Trung Quốc trợ cấp cho người mua, mức trợ cấp khi mua điện thoại Huawei lên tới 5.000 nhân dân tệ.

ĐCSTQ bất chấp mọi giới hạn đạo đức làm mọi cách có thể để khai thác sơ hở của Mỹ và cộng đồng quốc tế. Theo RFA, Washington cũng đang tích cực xem xét liệu có lỗ hổng nào trong việc kiểm soát xuất khẩu các công nghệ tiên tiến sang Trung Quốc hay không. Phó Chủ tịch Ủy ban Tình báo Thượng viện Mỹ Marco Rubio và Chủ tịch Ủy ban Đối ngoại Hạ viện Mỹ Michael McCaul cùng nhiều nhà lập pháp nặng ký khác cho rằng điện thoại mới của Huawei có thể vi phạm Quy định kiểm soát xuất khẩu của Mỹ, theo đó họ đã lần lượt gửi báo cáo cho Bộ Thương mại và Cục Công nghiệp và An ninh (BIS) của Bộ Thương mại Mỹ kêu gọi các biện pháp trừng phạt cứng rắn hơn đối với Huawei và công ty cung cấp chip tiên tiến cho tập đoàn này là SMIC.

Ngày 3/10, Reuters dẫn lời một quan chức Mỹ cho biết, lệnh cấm của Mỹ phiên bản mới sẽ được công bố sớm nhất là vào đầu tháng 10. Lệnh cấm sẽ bao gồm các hạn chế đối với việc doanh nghiệp Mỹ xuất khẩu sang Trung Quốc chip trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ cần thiết để sản xuất chip. Cùng ngày, Ủy ban châu Âu tại cuộc họp báo ở Strasbourg đã công bố danh sách các công nghệ chủ chốt nhằm ngăn chặn các công nghệ này rơi vào tay các nước đối thủ, đe dọa an ninh và lợi ích của EU hoặc bị lợi dụng để xâm phạm nhân quyền. Mặc dù EU chưa chỉ rõ nước nào là đối thủ cạnh tranh, nhưng giới quan sát bên ngoài phổ biến cho rằng mục tiêu chính là Trung Quốc và Nga.

Mỹ và cộng đồng quốc tế cần phải nỗ lực hợp tác để hạn chế tối đa các công nghệ chủ chốt rơi vào địch thủ từ Trung Quốc do nhà nước hậu thuẫn, để tránh “nuôi ong tay áo” gây tổn hại cho xã hội tự do và loài người.