Một công ty Hà Lan đang nắm giữ 'cỗ máy 200 triệu USD' của ngành chip toàn cầu

Tại thị trấn Veldhoven, miền nam Hà Lan, gần biên giới với Bỉ, có một nhà máy duy nhất có khả năng lắp ráp một cỗ máy mang tính cách mạng được các nhà sản xuất chip lớn nhất thế giới dựa vào, theo CNBC.

Kỹ thuật quang khắc (EUV lithography) là bước quan trọng nhất trong việc tạo ra các vi mạch tiên tiến cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu, ô tô và iPhone. Thiết bị này được chế tạo độc quyền bởi một công ty: Advanced Semiconductor Materials Lithography (ASML).

Chris Miller, trợ lý giáo sư tại Trường Fletcher thuộc Đại học Tufts cho biết: “ASML độc quyền trong việc chế tạo máy quang khắc, loại thiết bị tiên tiến nhất cần thiết để tạo ra mọi chip xử lý mà chúng ta sử dụng ngày nay. Những chiếc máy do họ sản xuất, mỗi chiếc đều nằm trong số những thiết bị phức tạp nhất từng được chế tạo”.

EUV là viết tắt của cực tím, một bước sóng ánh sáng cực ngắn mà ASML tạo ra với số lượng lớn để in các thiết kế nhỏ, phức tạp trên vi mạch. Nhu cầu đối với công nghệ EUV của ASML đã tăng cao trong thời kỳ khủng hoảng chất bán dẫn toàn cầu. Giá cổ phiếu công ty đã tăng vọt hơn 340% kể từ cuối năm 2018, qua đó giúp nâng tầm vị thế ASML ngang hàng với những ông lớn trong ngành như Intel.

Cỗ máy 200 triệu USD

ASML đã bán tổng cộng khoảng 140 hệ thống máy in EUV trong thập kỷ qua, mỗi hệ thống hiện có giá lên tới 200 triệu USD, theo CEO Wennink. Giá cho chiếc máy tiếp theo của công ty, được gọi là High NA, sẽ là hơn 300 triệu USD.

Joanne Itow, Giám đốc sản xuất tại Semico Research, cho biết máy EUV của ASML “đắt đến nỗi phần lớn công ty không thể mua được”. Mức giá của những chiến máy do ASML sản xuất chắc chắn đã loại bỏ rất nhiều doanh nghiệp ra khỏi thị trường, bao gồm cả nhà sản xuất chip GlobalFoundries, công ty đã quyết định ngừng phát triển các chip tiên tiến hơn vì chi phí cao cách đây vài năm, theo bà Itow.

Ngày nay, ASML chỉ bán máy cho 5 nhà sản xuất chip. Ba công ty lớn nhất, bao gồm TSMC, Samsung và Intel chiếm gần 84% hoạt động kinh doanh của ASML vào năm 2021.

Sự thống trị của ASML là một hiện tượng tương đối mới. Một thập kỷ trước, khả năng nghiên cứu EUV của công ty được quyết định bởi các khoản đầu tư lớn từ Intel, Samsung và TSMC.

“Chúng tôi không có tiền. Vì vậy, chúng tôi đã đi ra ngoài và tìm kiếm các đối tác, đó thực sự là nền tảng cho cách chúng tôi xây dựng công ty”, CEO Wennink, người đã gia nhập ASML từ năm 1999 cho biết.

ASML khởi đầu như một công ty con của tập đoàn điện tử khổng lồ Philips của Hà Lan vào năm 1984. Doanh nghiệp ra mắt máy in quang khắc bán dẫn đầu tiên, được phát minh trong một phòng thí nghiệm quân sự của Mỹ vào những năm 1950, từ một nhà kho bị dột bên cạnh một tòa nhà văn phòng Philips ở Eindhoven, Hà Lan.

Christophe Fouquet, Phó chủ tịch điều hành EUV của ASML cho biết: “Công cụ in quang khắc đầu tiên thực sự trông giống như một máy chiếu. Về cơ bản có một kẻ ô, giữ hình ảnh mà bạn muốn chiếu. Sau đó, có một hệ thống quang học, sẽ lấy hình ảnh này và chiếu nó lên tấm wafer".

Đến năm 1988, ASML có 5 văn phòng ở Mỹ với 84 nhân viên và một văn phòng mới tại Veldhoven, Hà Lan, nơi sau đó đã trở thành trụ sở chính của doanh nghiệp.

Trung Quốc và chuỗi cung ứng toàn cầu

Máy in EUV được tạo thành từ một số mô-đun với hàng trăm nghìn linh kiện, từ gần 800 nhà cung cấp toàn cầu. Mỗi mô-đun được xây dựng tại một trong 60 địa điểm của ASML trên khắp thế giới và sau đó được chuyển đến Veldhoven để lắp ráp. Sau khi mỗi máy lắp ráp được kiểm tra, nó được tháo rời để vận chuyển cho một nhà sản xuất chip. Việc vận chuyển đòi hỏi 20 xe tải và ba chiếc Boeing 747 đã đầy tải.

Tuy nhiên, có một quốc gia mà ASML vẫn chưa bàn giao công nghệ EUV của mình, đó là Trung Quốc. Wennink cho biết: “42 quốc gia trên toàn cầu đã đồng ý áp dụng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu vì nó rất quan trọng. Vì vậy, các quyết định này không phải là lựa chọn của chúng tôi, mà là lựa chọn của chính phủ các nước”.

Kể từ năm 2018, chính quyền Trump được cho là đã ép ASML không bán công nghệ EUV cho các công ty Trung Quốc. Bà Itow nói: “Trung Quốc muốn tham gia vào cuộc đua bán dẫn, nhưng có những lý đặc biệt giải thích cho việc tại sao Trung Quốc không được quyền tiếp cận với công nghệ này”.

ASML giao dịch với Trung Quốc ở một khía cạnh khác. Công ty đã tân trang lại các hệ thống in quang kahwcs cũ hơn, được gọi là tia cực tím sâu hoặc DUV và gửi nhiều hệ thống đó đến quốc gia đông dân nhất thế giới. Wennink cho biết 96% tất cả các máy ASML đã từng bán cho Trung Quốc vẫn đang hoạt động.

Trước EUV, các nhà sản xuất chip có thể mua máy in DUV lithography từ ba công ty: ASML, Nikon và Canon. Trong khi Nikon, ở Nhật Bản, vẫn là một đối thủ cạnh tranh trên thị trường đó, ASML là lựa chọn duy nhất cho EUV. Các chuyên gia cho biết có thể mất nhiều thập kỷ để bất kỳ công ty nào khác bắt kịp, cả vì công nghệ độc quyền của ASML và cách công ty được xây dựng theo mô hình phức tạp, thường là độc quyền, giao dịch với hàng trăm nhà cung cấp.

Một cách ASML đã tự bảo vệ mình trước những rủi ro trong chuỗi cung ứng là mua một số nhà cung cấp, chẳng hạn như Cymer ở ​​San Diego, nơi sản xuất nguồn sáng EUV. ASML cũng đã mua lại Berliner Glas vào năm 2020. ASML dự kiến ​​doanh số năm 2022 sẽ tăng trưởng 20% so với năm trước.