Nói Trung Quốc "làm tất ăn cả" là tâng bốc: Thiếu thứ này, tất cả những gì họ có chỉ là cái xác không hồn

Sự trỗi dậy của Trung Quốc như một công xưởng thế giới là một hiện tượng kinh tế vô tiền khoáng hậu trong lịch sử hiện đại. Quốc gia này sở hữu một dấu chân công nghiệp khổng lồ trải dài trên mọi lĩnh vực từ khai khoáng, luyện kim đến các ngành công nghệ cao như hàng không vũ trụ và xe điện.

Tuy nhiên, đằng sau những con số ấn tượng là một thực tế trớ trêu: Nền sản xuất khổng lồ này vẫn đang vận hành dựa trên "hệ điều hành " được viết bởi các kỹ sư phương Tây.

Dù có khả năng sản xuất ra những chiếc máy bay thân hẹp thách thức liên minh Airbus-Boeing hay những dây chuyền sản xuất ô tô tự động hóa gần như hoàn toàn, các doanh nghiệp Trung Quốc vẫn đang phụ thuộc nặng nề vào các giải pháp phần mềm công nghiệp từ những tập đoàn như Siemens của Đức hay Dassault Systèmes của Pháp.

Lỗ hổng “linh hồn” của Trung Quốc

Trong kỷ nguyên của sản xuất thông minh, phần mềm công nghiệp đã tiến hóa thành "trung tâm thần kinh" kết nối thế giới vật lý với thế giới kỹ thuật số, đảm nhiệm vai trò từ thiết kế, mô phỏng đến quản lý toàn bộ vòng đời của sản phẩm.

Thị trường phần mềm công nghiệp tại Trung Quốc hiện đang phản ánh một cấu trúc mất cân bằng nghiêm trọng giữa năng lực sản xuất vật lý và năng lực kiểm soát trí tuệ kỹ thuật số.

Hiện nay, trong các lĩnh vực nghiên cứu và thiết kế cao cấp, các doanh nghiệp nước ngoài vẫn giữ vị thế thống trị tuyệt đối. Điển hình là trong lĩnh vực tự động hóa thiết kế điện tử – công cụ không thể thiếu để sản xuất vi mạch – hơn 90% thị phần toàn cầu và hơn 78% thị phần tại Trung Quốc nằm trong tay ba công ty Mỹ và Đức: Synopsys, Cadence và Siemens EDA.

Tương tự, trong mảng thiết kế có hỗ trợ máy tính, các đại gia quốc tế như Dassault Systèmes, Siemens PLM và PTC đang cùng nhau nắm giữ khoảng 75% thị phần nội địa Trung Quốc.

Cấu trúc thị trường này tạo ra những rủi ro chiến lược đáng kể cho Trung Quốc trong bối cảnh địa chính trị biến động.

Mặc dù chiến lược "Made in China 2025" đã đặt việc phát triển phần mềm công nghiệp làm trọng tâm, nhưng sự dịch chuyển từ phụ thuộc sang tự chủ là một hành trình đầy rẫy những rào cản kỹ thuật và hệ sinh thái.

Ngành xe điện của Trung Quốc thường được ca ngợi là biểu tượng của sự vượt trội về công nghệ nội địa. Các công ty như BYD hay NIO không chỉ dẫn đầu về doanh số mà còn tiên phong trong các công nghệ pin và tích hợp phần mềm thông minh. Tuy nhiên, khi nhìn vào "xương sống" quản lý nghiên cứu và phát triển của họ, chúng ta thấy dấu ấn sâu đậm của Siemens Digital Industries Software.

BYD, nhà sản xuất xe điện hàng đầu thế giới, đã thiết lập mối quan hệ đối tác chiến lược với Siemens để xây dựng chiến lược doanh nghiệp số toàn diện. BYD không chỉ sử dụng một vài module phần mềm mà triển khai toàn bộ danh mục Xcelerator của Siemens. Điều này bao gồm phần mềm NX cho thiết kế cơ khí, Teamcenter làm nền tảng quản lý vòng đời sản phẩm và Simcenter cho các quy trình mô phỏng và thử nghiệm ảo.

Sự phụ thuộc này mang lại lợi thế cạnh tranh về mặt hiệu suất. Thông qua việc kết nối các bản sao kỹ thuật số bằng một luồng dữ liệu số nhất quán, BYD có thể tăng tốc quá trình phát triển sản phẩm, tối ưu hóa quy trình sản xuất tại các nhà máy và sử dụng dữ liệu phản hồi từ hoạt động thực tế để cải thiện các thế hệ xe tương lai.

Đối với một doanh nghiệp sản xuất tới 75% linh kiện trong nội bộ như BYD, việc sử dụng một hệ thống quản trị mạnh mẽ từ Siemens giúp họ kiểm soát sự phức tạp của chuỗi cung ứng khổng lồ này.

NIO, một cái tên nổi bật khác trong phân khúc xe điện hạng sang, đã chứng minh rằng việc sử dụng phần mềm phương Tây không chỉ là để thiết kế, mà còn là để đạt được các tiêu chuẩn khắt khe của ngành công nghiệp ô tô toàn cầu. NIO đã hợp tác với đối tác chuyên gia của Siemens là Teamlive để triển khai phần mềm Polarion ALM (Quản lý vòng đời ứng dụng).

Lý do chính khiến NIO lựa chọn giải pháp này là nhu cầu tuân thủ các chứng chỉ công nghiệp như ASPICE (Quy trình phần mềm ô tô) và ISO 26262 về an toàn chức năng, giúp họ tự tin hơn khi thâm nhập vào thị trường châu Âu.

Sự thành công của các hãng xe điện Trung Quốc, vốn có chu kỳ phát triển sản phẩm cực ngắn (chỉ 12-18 tháng so với 30-48 tháng của các hãng xe truyền thống), phần lớn nhờ vào việc họ biết tận dụng tối đa các nền tảng kỹ thuật số sẵn có từ phương Tây để "đứng trên vai những người khổng lồ".

Rất nhiều thứ phải “nương nhờ”

Nếu Siemens thống trị trong các nhà máy ô tô và thiết bị điện tử, thì Dassault Systèmes của Pháp lại là "vị vua không vương miện" trong ngành hàng không vũ trụ.

Chiếc máy bay C919 do Tập đoàn Máy bay Thương mại Trung Quốc (COMAC) sản xuất, biểu tượng cho khát vọng phá vỡ thế độc quyền của Airbus và Boeing, thực tế được thiết kế và quản lý bằng phần mềm CATIA và nền tảng 3DEXPERIENCE của Dassault.

Dassault Systèmes đã cung cấp cho COMAC khả năng mô phỏng và xác nhận các ý tưởng thiết kế một cách nhanh chóng, giúp nâng cao chất lượng thiết kế và giảm đáng kể chi phí sản xuất.

Trong ngành hàng không, sự an toàn và tính chính xác là tuyệt đối. Một sai sót nhỏ trong thiết kế cánh hoặc tính toán khí động học có thể dẫn đến thảm họa. Dassault đã dành hơn 30 năm để hoàn thiện các thuật toán mô phỏng dựa trên dữ liệu thực tế từ hàng nghìn mẫu máy bay của Airbus và Boeing.

Trung Quốc dù có thể chế tạo ra thân máy bay và lắp ráp các hệ thống phức tạp, nhưng họ vẫn thiếu kho dữ liệu lịch sử và các thuật toán cốt lõi để tạo ra một phần mềm có độ tin cậy tương đương. Ngay cả các đối tác cung cấp hệ thống điện tử hàng không cho C919 như AVIAGE SYSTEMS cũng phải dựa vào các công cụ mô phỏng và quản lý vòng đời chuyên dụng để đảm bảo tính tương thích với các tiêu chuẩn an toàn của FAA (Mỹ) hay EASA (Châu Âu).

Mặc dù được gắn nhãn là máy bay "nội địa", C919 vẫn phụ thuộc nặng nề vào các nhà cung cấp phương Tây cho các hệ thống quan trọng nhất. Động cơ Leap-1C đến từ liên doanh CFM International (GE và Safran), hệ thống điều khiển bay từ Honeywell, và các thiết bị truyền thông từ Rockwell Collins. Sự phụ thuộc này kéo theo việc phải sử dụng các phần mềm tương thích để các hệ thống này có thể "nói chuyện" với nhau.

Nếu phần mềm thiết kế máy móc vẫn có những phương án thay thế nhất định, thì phần mềm tự động hóa thiết kế điện tử (EDA) lại là một "nút thắt cổ chai" thực sự đối với Trung Quốc.

Trong bối cảnh cuộc chiến chip bán dẫn đang leo thang, EDA đã trở thành vũ khí chiến lược mà Mỹ và các đồng minh sử dụng để kìm chân Bắc Kinh.

Để thiết kế một con chip hiện đại với hàng tỷ bóng bán dẫn trên tiến trình 3nm hoặc 2nm, mắt người và các công cụ vẽ thông thường hoàn toàn bất lực. Phần mềm EDA không chỉ là công cụ vẽ, mà là một siêu máy tính thu nhỏ tích hợp AI để tối ưu hóa đường đi của các dòng điện, quản lý nhiệt độ và kiểm tra lỗi sản xuất trước khi gửi bản thiết kế đến nhà máy.

Ba đại gia Synopsys, Cadence và Siemens EDA hiện nắm giữ lợi thế mà các công ty Trung Quốc như Huada Jiutian hay Empyrean khó lòng bắt kịp trong 10 năm tới.

Hiện nay, các phần mềm EDA nội địa Trung Quốc chỉ bao phủ được khoảng 60% các chức năng cần thiết. Họ có thể mạnh ở một vài công cụ đơn lẻ như thiết kế mạch tương tự, nhưng thiếu các giải pháp toàn trình cho các chip kỹ thuật số phức tạp.

Trong khi các đối thủ quốc tế đã hỗ trợ thiết kế chip 2nm và 3nm, các công ty hàng đầu Trung Quốc hiện vẫn đang nỗ lực hoàn thiện ở tiến trình 28nm – một khoảng cách thế hệ quá lớn trong thế giới bán dẫn.

Không chỉ ở mảng phần mềm văn phòng, ngay tại sàn nhà máy, sự phụ thuộc của Trung Quốc vào công nghệ châu Âu cũng rất rõ nét qua các bộ điều khiển logic lập trình (PLC). Siemens hiện vẫn là "bá chủ" tại thị trường Trung Quốc, đặc biệt là ở phân khúc PLC tầm trung và lớn – những "bộ não" điều hành các dây chuyền sản xuất phức tạp.

Tại sao Trung Quốc không thể thay thế những phần mềm này?

Câu hỏi đặt ra là tại sao một quốc gia có thể xây dựng cả một thành phố trong vài tháng lại gặp khó khăn với các đoạn mã phần mềm? Câu trả lời nằm ở ba yếu tố: Sự tích lũy tri thức, hiệu ứng mạng lưới và chi phí chuyển đổi.

Phần mềm công nghiệp cao cấp không chỉ được viết bởi các lập trình viên, mà bởi các giáo sư vật lý, toán học và các chuyên gia cơ học. Các phần mềm mô phỏng của Ansys hay Dassault chứa đựng các công thức và dữ liệu thực chứng từ hàng triệu giờ thử nghiệm trong điều kiện thực tế mà Trung Quốc chưa có đủ thời gian để tích lũy.

Ví dụ, để mô phỏng sự tản nhiệt của một khối pin xe điện dưới điều kiện thời tiết cực lạnh, phần mềm cần dữ liệu hành vi hóa học của lithium trong suốt 20 năm. Các công ty Trung Quốc chỉ mới tham gia cuộc đua này chưa đầy một thập kỷ.

Bên cạnh đó, các tập đoàn như Siemens hay Dassault đã xây dựng được những "ốc đảo" kỹ thuật số mà người dùng một khi đã vào thì rất khó thoát ra. Ví dụ, Siemens Xcelerator kết nối chặt chẽ từ thiết kế sang quản lý đến lập trình máy CNC.

Nếu một nhà máy Trung Quốc muốn thay thế một phần quy trình bằng một phần mềm nội địa, họ sẽ thấy rằng phần mềm mới này không thể mở được các file cũ của Teamcenter hoặc không thể truyền lệnh chính xác cho máy CNC của Siemens. Sự "khóa chặt" này tạo ra một rào cản kinh tế và kỹ thuật cực lớn.

Mặc dù bức tranh chung cho thấy sự phụ thuộc, nhưng Trung Quốc không hề đứng yên. Chính phủ nước này đã triển khai các chính sách trợ cấp mạnh mẽ để thúc đẩy phần mềm nội địa.

Sự chuyển dịch của ngành phần mềm công nghiệp sang mô hình điện toán đám mây và tích hợp AI là cơ hội "vàng" để Trung Quốc thay đổi cục diện.

Các công ty công nghệ lớn của Trung Quốc như Huawei hay Xiaomi đang tận dụng thế mạnh về hạ tầng số để xây dựng các nền tảng thiết kế và quản lý dựa trên Cloud, cho phép họ bỏ qua những rào cản của phần mềm cài đặt truyền thống.

Xiaomi, chỉ sau một thời gian ngắn gia nhập thị trường xe điện, đã đạt sản lượng 10.000 xe trong tháng đầu tiên nhờ vào việc sử dụng các thiết bị sản xuất Factory 4.0 và nền tảng HyperOS tự phát triển để quản lý quy trình. Mặc dù lõi kỹ thuật vẫn có thể dựa trên các thuật toán phương Tây, nhưng cách tiếp cận "AI-Native" giúp họ tối ưu hóa sản xuất ở mức độ mà các hãng xe truyền thống phải ghen tị.

Trung Quốc hiện đang ở trong một tình thế tiến thoái lưỡng nan. Một mặt, họ cần các phần mềm đỉnh cao của Siemens và Dassault để duy trì hiệu suất sản xuất và khả năng cạnh tranh quốc tế cho các sản phẩm như C919 hay xe điện BYD. Mặt khác, sự phụ thuộc này giống như việc xây dựng một tòa lâu đài nguy nga trên mảnh đất đi thuê – chủ đất có thể đòi lại bất cứ lúc nào thông qua các lệnh trừng phạt hoặc hạn chế xuất khẩu.