Trung Quốc có thể sẽ cấm xuất khẩu phần mềm trọng tâm của công nghệ chip thế hệ tiếp theo sang Trung Quốc. Ảnh: Shutterstock

Báo cáo từ trang tin tức về công nghệ Protocol cho thấy Mỹ đã sẵn sàng cho lệnh chặn xuất khẩu phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (hay EDA) – phần mềm trọng tâm của một công nghệ thiết kế mới nổi mang tên Gate-all-around (GAA). Nếu lệnh cấm này được thi hành, nó sẽ là một sự leo thang lớn từ Mỹ trong việc hạn chế Trung Quốc tập trung vào việc sản xuất chip.

Nguyên nhân công nghệ GAA có thể nằm trong danh sách cấm là vì nó giúp chip trí tuệ nhân tạo có thể mở rộng quy mô lớn hơn. Thiết kế GAA bao quanh một bóng bán dẫn ở tất cả các mặt với vật liệu phụ để điều chỉnh dòng điện, từ đó mang lại hiệu suất tốt hơn.

Mặt khác, công nghệ quan trọng này lại yêu cầu có phần mềm EDA chuyên biệt – một lĩnh vực mà Trung Quốc tương đối tụt hậu so với các nước khác. Các kỹ sư buộc phải có phần mềm như vậy để thiết kế được mạch tích hợp (IC), trong khi trên thị trường hiện tại, các công ty có trụ sở tại Mỹ như Cadence Design Systems, Synopsys và Mentor Graphics lại đang đứng ở vị thế thống trị.

Kiến trúc bóng bán dẫn GAA được coi là công nghệ thế hệ tiếp theo cho chip. Samsung Electronics hồi tháng 6 đã công bố bắt đầu sản xuất nút quy trình 3 nanomet sử dụng kiến trúc bóng bán dẫn GAA. Tập đoàn sản xuất chất bán dẫn hàng đầu thế giới TSMC của Đài Loan cũng đã sở hữu GAA trên bản đồ công nghệ của mình cho các quy trình dưới 5nm.

Theo SCMP phỏng vấn một chuyên gia thiết kế giấu tên từ Nvidia, Trung Quốc có khoảng cách lớn trong phần mềm EDA so với các công ty khác trên toàn cầu. Các công ty như Synopsys và Cadence đều đã dành ít nhất 30 năm để xây dựng chuyên môn trong lĩnh vực này, do đó Trung Quốc khó có thể bắt kịp trong ngắn hạn. Trên thực tế, khoảng 3.000 công ty thiết kế vi mạch của quốc gia này vẫn phụ thuộc rất nhiều vào phần mềm EDA của Mỹ.

Thêm vào đó, các nghiên cứu từ Đại học Xidian cũng khẳng định việc phụ thuộc vào phần mềm EDA nhập khẩu là một trong những lỗ hổng lớn nhất của Trung Quốc trong chuỗi giá trị bán dẫn. Ngoài ra, Trung Quốc cũng thiếu các máy in thạch bản trong nước do sự kiểm soát xuất khẩu của Mỹ đối với các lô hàng công cụ tiên tiến.

Do Mỹ đặt lệnh cấm xuất khẩu các thiết bị tiên tiến tới Trung Quốc, ngành công nghiệp bán dẫn của nước này thiếu các thiết bị in thạch bản. Ảnh: CFP

Tuy nhiên, do chính phủ Bắc Kinh gần đây đang ban hành nhiều chính sách nhằm thúc đẩy sự độc lập của ngành chip, ngành công nghiệp EDA trong nước đã và đang bùng nổ. Hàng chục công ty đang tìm cách thay thế các hệ thống nhập khẩu và các nhà đầu tư đang đổ tiền vào với hy vọng rằng sự hỗ trợ của chính phủ sẽ giúp ngành phát triển mạnh.

Peng Hu, một nhà phân tích tại ngân hàng đầu tư China International Capital Corp, kỳ vọng rằng quá trình thay thế thiết bị và vật liệu trong nước sẽ được đẩy mạnh, với các công ty bản địa bắt đầu chiếm thị phần cao hơn trong quy trình 28nm.

Giá cổ phiếu của Empyrean Technology, một nhà cung cấp EDA của Trung Quốc chiếm 6% thị phần trong nước vào năm 2020, đã tăng gấp 3 lần kể từ khi chào bán lần đầu ra công chúng vào tuần trước ở Thâm Quyến.

Ngoài ra, trong số các công ty EDA chưa niêm yết, X-Epic cũng là một ngôi sao đang nổi trong ngành. Thậm chí gần đây, công ty này còn được chính quyền thành phố quê hương Nam Kinh, tỉnh Giang Tô ca ngợi là một trong 17 công ty khởi nghiệp đầy triển vọng. Công ty đã thành lập một viện nghiên cứu để theo dõi nhanh các bước đột phá công nghệ EDA 2.0 và để phát triển một hệ sinh thái EDA trong nước. X-Epic cũng đã huy động được 121,7 USD tính đến tháng 1 đầu năm nay theo dữ liệu của PitchBook với các nhà đầu tư lớn bao gồm Ngân hàng Phát triển Trung Quốc và Sequoia Capital China.

Trên toàn cầu, quy mô thị trường EDA ước tính đạt 9,1 tỷ USD vào năm 2020, theo một báo cáo được công bố vào tháng 2 bởi nền tảng tình báo thị trường ReportLinker. Tới năm 2016, thị trường này được dự báo tăng trưởng 64% đến lên 14,9 tỷ USD.