Chiplet hay còn gọi là công nghệ đóng gói chip tiên tiến, chỉ việc gom những vi xử lý nhỏ thành một 'bộ não' chung đang trở thành chìa khoá có thể giúp Trung Quốc đứng vững trong cuộc chiến bán dẫn với Mỹ.
Thương vụ bán các bằng sáng chế của zGlue, một startup vật lộn để sinh tồn tại thung lũng Silicon không có gì đáng chú ý, ngoại trừ một điểm: Công nghệ mà công ty này sở hữu, được thiết kế làm giảm thời gian và chi phí sản xuất chip, đã xuất hiện trong danh mục bằng sáng chế của Chipuller, một công ty startup ở Thẩm Quyến (Trung Quốc) 13 tháng sau đó.
Giải pháp thay thế việc thu nhỏ bóng bán dẫn
Chippuller đã mua cái được gọi là công nghệ chiplet - phương pháp đóng gói hiệu quả các nhóm chất bán dẫn nhỏ nhằm tạo thành “bộ não” mạnh mẽ có khả năng cung cấp sức mạnh điện toán cho mọi thứ, từ trung tâm dữ liệu đến các thiết bị thông minh gia đình.
“Công nghệ chiplet có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với Trung Quốc khi nước này bị hạn chế tiếp cận những thiết bị chế tạo tấm wafer tiên tiến”, Charles Shi, chuyên gia phân tích chip tại Needham nhận định. “Để khắc phục những thiếu hụt này, họ có thể phát triển giải pháp thay thế như công nghệ xếp chồng 3D hoặc chiplet. Đây là một chiến lược lớn và tôi nghĩ rằng nó sẽ hiệu quả”.
Chiplet bao gồm các vi xử lý có kích thước bằng hạt cát hoặc lớn hơn ngón tay cái, được tập hợp lại với nhau thông qua quy trình đóng gói tiên tiến. Những năm gần đây ngành công nghiệp chip toàn cầu đang chuyển sang áp dụng công nghệ này để đối phó với chi phí sản xuất tăng cao khi cuộc đua thu nhỏ bóng bán dẫn đã đạt đến số lượng của các nguyên tử.
Việc liên kết chiplet chặt chẽ giúp tạo ra hệ thống mạnh hơn mà không cần giảm kích thước bóng bán dẫn do các con chip có thể hoạt động chung như một vi xử lý thống nhất. Các dòng máy tính cao cấp của Apple cũng sử dụng công nghệ chiplet, tương tự đối với những con chip siêu mạnh của Intel và AMD.
Theo phân tích của Reuters, dựa trên hàng trăm bằng sáng chế ở Mỹ và Trung Quốc, cũng như hàng chục tài liệu mua sắm, tài liệu nghiên cứu và trợ cấp của Bắc Kinh, cho thấy thương vụ chuyển giao công nghệ giữa zGlue và Chipuller trùng khớp với nỗ lục thúc đẩy công nghệ chiplet tại đại lục.
Các chuyên gia trong ngành cho biết, công nghệ chiplet thậm chí còn trở nên quan trọng hơn đối với Bắc Kinh kể từ khi Washington áp đặt hạn chế xuất khẩu máy móc và vật liệu tiên tiến cần thiết trong sản xuất bán dẫn hiện đại nhất.
Động lực cốt lõi phát triển công nghiệp bán dẫn
Hầu như không được đề cập đến trước năm 2021, song chiplet đã xuất hiện thường xuyên hơn trong các tuyên bố của quan chức Trung Quốc những năm gần đây. Ít nhất 20 tài liệu chính sách từ chính quyền địa phương đến trung ương đề cập đến công nghệ này như một phần của chiến lược rộng lớn hơn nhằm tăng cường khả năng tự chủ của Trung Quốc trong “các công nghệ then chốt và tiên tiến”.
Theo Dongguan Securities, khoảng 1/4 thị trường thử nghiệm và đóng gói chip toàn cầu đang đặt tại Trung Quốc. Một số người cho rằng điều này mang lại lợi thế cho đại lục trong việc tận dụng công nghệ chiplet, song Yang tại Chipuller nói tỷ lệ đóng gói được coi là tiên tiến của các công ty nội địa là “không lớn lắm”.
Với điều kiện thích hợp, chiplet được tinh chỉnh theo nhu cầu khách hàng có thể được hoàn thành trong vòng “ba đến bốn tháng”.
Theo dữ liệu nhập khẩu chính thức từ hải quan Trung Quốc, việc mua thiết bị đóng gói chip của Trung Quốc đã tăng vọt lên 3,3 tỷ USD năm 2021 so với mức 1,7 tỷ USD của năm 2018. Năm 2022 con số này giảm chỉ còn 2,3 tỷ USD do thị trường bán dẫn suy thoái.
Đầu năm 2021, các tài liệu nghiên cứu về chiplet bắt đầu xuất hiện bởi các nhà nghiên cứu thuộc Quân đội Giải phóng Nhân dân Trung Quốc (PLA) và các trường đại học thuộc Bộ Quốc phòng nước này quản lý. Trong ba năm trở lại đây, các phòng thí nghiệm nhà nước và trực thuộc PLA đã có sáu thử nghiệm sản xuất theo công nghệ đóng gói này.
Nhiều tài liệu công khai của chính phủ cũng cho thấy các khoản trợ cấp trị giá hàng triệu USD cho các nghiên cứu chuyên về công nghệ chiplet. Cùng với đó, hàng chục startup đã mọc lên khắp Trung Quốc thời gian gần đây để đáp ứng nhu cầu trong nước về các giải pháp đóng gói tiên tiến.
"Công nghệ chiplet là động lực cốt lõi cho sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn trong nước", chủ tịch Yang của Chippuler nói trên kênh WeChat chính thức của công ty. "Nhiệm vụ và nghĩa vụ của chúng tôi là mang nó trở lại Trung Quốc".
(Theo Reuters)
