Các doanh nghiệp EDA của Trung Quốc đang tăng tốc phát triển công cụ phục vụ chiến lược chip thế hệ mới Tau Scaling do Huawei đề xuất. Tuy nhiên, theo giới phân tích, để công nghệ này tiến tới sản xuất hàng loạt, Trung Quốc vẫn cần thêm 4-5 năm và chưa thể sớm thu hẹp khoảng cách với các hãng EDA Mỹ.

Theo South China Morning Post (SCMP) ngày 12/6 (giờ địa phương), nhiều công ty EDA lớn của Trung Quốc gần đây đã đẩy nhanh phát triển công nghệ xoay quanh Tau Scaling, khung thiết kế bán dẫn mới mà Huawei công bố.

Động thái mới nhất đến từ Empyrean Technology, khi hãng giới thiệu Argus, nền tảng xác minh vật lý cho thiết kế mạch tích hợp 3D (3D IC). Công ty cho biết 3D IC là công nghệ then chốt để hiện thực hóa chiến lược Tau Scaling của Huawei.

Trước đó, một nhóm nghiên cứu của Đại học Bắc Kinh cũng đã công bố mẫu thử nghiệm công cụ EDA cho thiết kế 3D, tương thích với kiến trúc Logic Folding của Huawei. Diễn biến này diễn ra không lâu sau khi Huawei công bố khung Tau Scaling vào tháng trước.

Cốt lõi của Tau Scaling là chuyển trọng tâm nâng hiệu năng bán dẫn từ việc tiếp tục thu nhỏ transistor sang rút ngắn thời gian truyền tín hiệu trong toàn hệ thống. Huawei đặt mục tiêu sử dụng Logic Folding - phương pháp xếp chồng các mạch phẳng theo chiều dọc - để đạt mức tích hợp và hiệu năng tương đương các tiến trình tiên tiến mà không cần đến thiết bị quang khắc EUV.

Cách tiếp cận này được xem là nỗ lực tìm hướng đi thay thế trong bối cảnh Huawei và ngành bán dẫn Trung Quốc bị hạn chế tiếp cận thiết bị tiên tiến do các biện pháp kiểm soát của Mỹ.

Dù ngành bán dẫn Trung Quốc đang gấp rút phát triển các công cụ thiết kế liên quan, giới chuyên môn cho rằng quá trình thương mại hóa sẽ không thể diễn ra trong ngắn hạn.

Han Chaoyang, Phó chủ tịch phụ trách marketing tại công ty bán dẫn AI ListenAI, cho rằng để đưa Tau Scaling vào ứng dụng công nghiệp, Trung Quốc cần sở hữu bộ công cụ EDA riêng cho thiết kế và mô phỏng. Theo ông, đây không phải việc Huawei có thể tự mình đảm đương mà đòi hỏi sự phối hợp của toàn bộ chuỗi cung ứng bán dẫn trong nước.

Rào cản kỹ thuật cũng được đánh giá là rất lớn. Công ty nghiên cứu ICwise cho biết phần lớn công cụ EDA hiện nay được xây dựng trên giả định thiết kế 2D, trong khi bán dẫn 3D đòi hỏi năng lực mới như placement và routing đa tầng, phân tích toàn vẹn nguồn liên lớp và xác minh timing phức tạp hơn nhiều.

ICwise nhận định không chỉ Trung Quốc mà cả giới nghiên cứu toàn cầu vẫn đang ở giai đoạn đầu của lĩnh vực này. Theo công ty, phải mất ít nhất 4-5 năm nữa công nghệ mới có thể đạt mức triển khai kỹ thuật đủ để phục vụ sản xuất hàng loạt.

Dù vậy, thị trường vẫn kỳ vọng chiến lược mới của Huawei sẽ mở thêm dư địa tăng trưởng cho ngành EDA Trung Quốc. Wu Mingyuan, chuyên gia phân tích tại Huachuang Securities, đánh giá ngành này có thể vượt qua giai đoạn chủ yếu lấp khoảng trống do sản phẩm nước ngoài để lại để bước sang giai đoạn đổi mới mang tính hợp tác, tối ưu hơn cho quy trình và hệ thống trong nước.

Ông cho rằng những doanh nghiệp có năng lực phối hợp theo tiến trình, khả năng thu thập dữ liệu sản xuất và hệ sinh thái khách hàng sẵn có sẽ là bên hưởng lợi nhiều nhất. Trong số đó có Empyrean Technology, Primarius Technologies và Semitronix.

Tuy nhiên, khoảng cách với các đối thủ Mỹ vẫn còn rất lớn. Thị trường EDA toàn cầu hiện gần như nằm trong tay Synopsys, Cadence Design Systems và Siemens EDA. Các doanh nghiệp Trung Quốc được cho là đã có năng lực ở một số mảng thiết kế đơn lẻ, nhưng vẫn thiếu giải pháp Full Flow tích hợp để hỗ trợ toàn bộ quy trình phát triển chip.

Hãng phân tích SemiAnalysis nhận định do phần mềm không bị ràng buộc bởi các giới hạn vật lý như sản xuất chip, việc xây dựng một hệ sinh thái EDA đủ sức cạnh tranh khó không kém phát triển các tiến trình sản xuất tiên tiến.

Trên thực tế, tổng doanh thu năm ngoái của ba công ty EDA niêm yết lớn nhất Trung Quốc chỉ đạt khoảng 308 triệu USD, tương đương khoảng 1,8% quy mô thị trường toàn cầu. Dù vậy, thị phần EDA của Trung Quốc đã tăng từ 0,9% năm 2018 lên 5,3% vào năm 2024, cho thấy xu hướng tăng trưởng vẫn được duy trì.

Giới trong ngành cho rằng Tau Scaling có thể mở ra cơ hội mới cho các công ty EDA Trung Quốc, nhưng khó có thể sớm thay thế hệ sinh thái tích hợp mà các doanh nghiệp Mỹ đã xây dựng trong nhiều năm. Theo các phân tích, thành bại của ngành này sẽ phụ thuộc vào tốc độ đưa kiến trúc thiết kế 3D theo hướng của Huawei vào môi trường sản xuất hàng loạt, đồng thời xây dựng được hệ sinh thái EDA tích hợp đủ sức cạnh tranh với Synopsys và Cadence Design Systems.