TCTM – Hầu hết mọi thứ chúng ta sử dụng đều phụ thuộc vào chất bán dẫn silicon gọi là chip. Từ điện thoại thông minh, tủ lạnh, máy lọc không khí, những siêu máy tính tân tiến nhất, những lò vi sóng cơ bản nhất. Trên ô tô, cái gì đang bật đèn báo của bạn, cái gì đang bật đài radio? Đó chính là một con chip.
Kích thước của chất bán dẫn so sánh với AND, virus và vi khuẩn – Nguồn: Bloomberg
Các bóng bán dẫn cấu thành nên những con chip rất nhỏ. Để đo kích thước trong ngành công nghiệp chip, người ta sử dung đơn vị nanomet, một phần tỷ của một mét. Kích thước chip tiên tiến nhất là 3nm, nhỏ hơn cả virus. Chẳng bao lâu nữa, chúng ta sẽ sản xuất được bóng bán dẫn với kích thước của một nguyên tử. Một khi đạt đến kích thước đó, chúng ta sẽ không thể làm cho kích thước nhỏ hơn được nữa. Các bóng bán dẫn càng nhỏ thì chúng ta càng lắp được nhiều hơn trên một con chip, từ đó, sẽ mang lại nhiều sức mạnh xử lý hơn.
Tuy nhiên, ngày càng có ít công ty thực sự sản xuất silicon tiên tiến vì một lý do rất đơn giản. Cần từ 15 đến 20 tỷ đô la để xây dựng chỉ một nhà máy bán dẫn và nhà máy đó sẽ lỗi thời trong vòng 5 năm. Điều đó có nghĩa là bạn cần vận hành nhà máy đó 24/7 và cần sản xuất hàng trăm triệu thiết bị mỗi năm và bán với giá rất cao, nếu không, bạn sẽ thua lỗ. Và thực sự chỉ có một số công ty hiểu được tính kinh tế tàn khốc của ngành và họ giành chiến thắng trong cuộc chơi này.
Việc sản xuất những con chip này trở nên vô cùng phức tạp và tốn kém nên rất khó để theo kịp. Đến nay, những nhà sản xuất tiên tiến nhất trong ngành chỉ còn TSMC, Intel và Samsung – Nguồn: Bloomberg
Nhưng giờ đây, nhà vô địch của Mỹ – Intel đã có dấu hiệu chững lại. Mặc dù Intel đã thống trị ngành công nghiệp này trong 30 năm qua, nhưng họ đang bắt đầu tụt lại phía sau trong lĩnh vực sản xuất. Intel có thể sẽ thuê ngoài đối tác khác để sản xuất chip cho mình.
Điều thực sự thay đổi trong thập kỷ qua là sự ra đời và phát triển của các xưởng đúc. Đây là những công ty chỉ chuyên lấy thiết kế từ các công ty khác và chế tạo chúng với quy trình công nghệ tốt nhất.
Trong quá khứ, TSMC và Samsung thực sự không thể theo kịp Intel nhưng giờ đây, họ đã thực sự vượt lên dẫn trước – Nguồn: Our World in Data
Kết quả là một công ty như Qualcomm hay Apple có thể thiết kế bộ xử lý, gửi thiết kế đó đi khắp thế giới và các xưởng đúc sẽ sản xuất miếng silicon dựa trên thiết kế đó nhưng bằng một quy trình sản xuất tiên tiến hơn.
Về số lượng, Samsung của Hàn Quốc thực sự sản xuất nhiều chip hơn bất kỳ nhà sản xuất nào khác. Nhưng công ty chủ yếu tập trung vào chip nhớ hơn là chip logic như TSMC. Các công ty đều muốn TSMC sản xuất những thứ tốt nhất cho họ vì TSMC làm tốt hơn ai hết. Trên 30% chip logic tiên tiến nhất được sản xuất tại các nhà máy ở Hsinchu bởi các kỹ sư TSMC.
Cả Samsung và Intel gần đây đã công bố các khoản đầu tư trị giá hàng tỷ đô la vào lĩnh vực kinh doanh xưởng đúc. Tuy vậy, đây không phải là mối đe dọa đối với TSMC trong nhiều năm tới.
Nhưng cho dù đó là Hàn Quốc, Mỹ hay Đài Loan, mối quan hệ của Trung Quốc với cả ba đều kém lý tưởng. Chưa kể rất nhiều thiết bị và phần mềm cung cấp cho TSMC và Samsung để sản xuất chip là do các công ty Mỹ sản xuất. Chỉ có một số công ty được chọn có thể tạo ra những cỗ máy tinh xảo này. Đây thực sự là công nghệ khoa học viễn tưởng. Vật liệu Ứng dụng tại California (Mỹ), KLA-Tencor và rất nhiều công ty khác mà chúng ta chưa bao giờ nghe nói đóng vai trò vô cùng quan trọng trong chuỗi cung ứng. Họ chế tạo những chiếc máy này để sử dụng trong những nhà máy sản xuất chip trị giá hàng tỷ đô la. Mỹ đã tận dụng vị thế này của mình để ban hành các biện pháp trừng phạt đối với Trung Quốc và cấm nước này sử dụng công nghệ của Mỹ vì những lo ngại về an ninh.
Nguồn: VOV
Nhưng có thể không đơn giản chỉ dừng lại ở các biện pháp trừng phạt của Mỹ. Trung Quốc là người mua chip lớn nhất thế giới, đồng thời là nhà sản xuất chip đơn giản hơn Qualcomm và các công ty Mỹ khác. Rất nhiều doanh nghiệp Mỹ dựa vào Trung Quốc để tăng trưởng. Vì vậy, có một sự phản kháng rất mạnh mẽ từ các doanh nghiệp tư để cho phép nối lại dòng công nghệ Mỹ sang Trung Quốc.
Chúng ta đều quen thuộc với ví dụ về Huawei bị xóa sổ bởi các biện pháp trừng phạt của Hoa Kỳ. Mỹ bắt đầu cấm vận công nghệ như một nỗ lực chống lại Huawei về an ninh quốc gia, nhưng các lệnh cấm và hạn chế hiện ảnh hưởng đến ít nhất 60 công ty. Chúng bao gồm SMIC, nhà máy sản xuất chip lớn nhất của Trung Quốc – Nguồn: VnExpress
Theo quan điểm của Bắc Kinh, các biện pháp trừng phạt của Mỹ là một cách để giữ Trung Quốc ở cuối chuỗi cung ứng, mãi mãi bị mắc kẹt như một trung tâm sản xuất cấp thấp. Đó là lý do tại sao Trung Quốc quyết tâm trở nên tự cung tự cấp. Trong cuộc họp thường niên của Đại hội Đại biểu Nhân dân Toàn quốc (NPC) vào năm 2021, Chủ tịch nước Tập Cận Bình đã cam kết chi 1,4 nghìn tỷ USD để thúc đẩy ngành công nghiệp công nghệ của họ và trở nên hoàn toàn độc lập với công nghệ nước ngoài. Một trong những thông báo được đưa ra kể từ khi kỳ họp NPC là SMIC (Semiconductor Manufacturing International Corporation), nhà sản xuất chip hàng đầu của Trung Quốc, ký thỏa thuận xây dựng một xưởng đúc hoặc nhà máy sản xuất chất bán dẫn trị giá 2,5 tỷ đô la với chính quyền thành phố Thâm Quyến.
SMIC là xưởng đúc lớn nhất của Trung Quốc. Mặc dù vẫn đi sau TSMC của Đài Loan hàng chục năm, nhưng Trung Quốc đã cho thấy khả năng chi tiền và nhân lực của mình để phát triển các dự án lớn.
Nhưng ngành công nghiệp chip không hoàn toàn giống như vậy. Đã có nhiều thất bại trong nỗ lực phát triển chip nội địa của Trung Quốc. SMIC là một ví dụ về sự thành công nhưng còn hàng trăm tập đoàn nhỏ hơn đã tự phá sản.
TSMC đã cho thấy để thành công không chỉ cần vốn và nhân lực mà còn cần thời gian. TSMC được thành lập vào năm 1987 và đã dành hơn 30 năm để phát triển và tạo ra công nghệ sản xuất của riêng mình. Không thể tạo ra hệ sinh thái bán dẫn toàn diện chỉ sau một đêm. Và không giống như Mỹ hay Trung Quốc, nền kinh tế của Đài Loan chủ yếu được xây dựng dựa trên chất bán dẫn. TSMC nằm ở thị trấn nhỏ Hsinchu, nơi có cả một hệ sinh thái gồm các công ty đóng gói và sản xuất chip lâu đời khác. Và ngành công nghiệp này cũng thu hút những tài năng tốt nhất của Đài Loan. Một trong những ngành được trả lương cao nhất Đài Loan là ngành công nghiệp bán dẫn.
Để đối phó với tình trạng thiếu nhân tài trong lĩnh vực này, Trung Quốc đang tuyển dụng nhân tài từ nước ngoài, điều đã gây tranh cãi ở Đài Loan và Mỹ khi xét đến lịch sử trộm cắp các sở hữu trí tuệ của Trung Quốc. Trung Quốc đã ráo riết thuê người từ Đài Loan trong vài năm qua. Và điều mà Mỹ có thể lo ngại là những người này có thể mang bí quyết của họ đến Trung Quốc và giúp Trung Quốc xây dựng ngành công nghiệp bán dẫn nhanh hơn và hiệu quả hơn. Và thực sự có một trường hợp đánh cắp sở hữu trí tuệ nổi tiếng. Công ty bán dẫn Micron của Mỹ đã kiện UMC của Đài Loan và một số kỹ sư. Micron cáo buộc rằng một số kỹ sư này lấy trộm công nghệ của Micron để giúp đối tác Trung Quốc của UMC xây dựng chip bộ nhớ của họ ở Trung Quốc.
Để kiếm được lợi nhuận, các công ty như TSMC còn có một lượng lớn đơn đặt hàng từ nhiều khách hàng khác nhau và điều đó cũng phải mất nhiều năm để tích lũy. Vì vậy, nếu Đài Loan đột ngột bị cắt đứt thì sẽ không có sự thay thế nào cho TSMC.
Micron thắng kiện tại Đài Loan cho thấy thực tế việc trộm cắp bản quyền là một vấn đề đã từng xảy ra và không loại trừ khả năng sẽ tái diễn trong tương lai – Nguồn: Vnexpress
Giả sử nếu Apple quyết định tìm một đối tác khác và có thể tìm được, họ sẽ mất nhiều năm để nhà sản xuất chip khác sẵn sàng. Vì vậy, nếu không có TSMC thì sẽ không có chip trong những chiếc iPhone.
Điểm nghẽn này được đưa ra ánh sáng trong thời kỳ đại dịch xảy ra khi sự thiếu hụt chip khiến ngành công nghiệp ô tô thiệt hại hàng tỷ đô la. Đại dịch thực sự là thời điểm bước ngoặt đối với ngành công nghiệp bán dẫn. Quay ngược về đầu năm 2020 và các dự báo về hoạt động kinh tế trên thế giới sẽ ngừng lại và điều đó sẽ giết chết nhu cầu về chất bán dẫn. Nhưng thực tế là khi chúng ta bị nhốt trong nhà, học tập và làm việc tại nhà, nhu cầu với các dịch vụ, thiết bị điện tử lại ngày càng tăng. Nhu cầu này đã tăng trở lại vào thời điểm hiện tại, ở những lĩnh vực không hề ngờ tới. Ví dụ, ngành công nghiệp ô tô vốn cho rằng thị trường hết nhu cầu về ô tô và họ sẽ phải đóng cửa các nhà máy, thế nhưng họ lại phải đóng cửa các nhà máy vì không có đủ chất bán dẫn để sản xuất.
Điều này đã thúc đẩy Mỹ ký thỏa thuận với TSMC và Samsung để xây dựng các nhà máy trên lãnh thổ của họ. Cuộc chiến tranh lạnh công nghệ đang thực sự diễn ra.
Điểm nghẽn kinh tế lớn nhất của thế kỷ 20 có thể là dầu đi qua eo biển Hormuz, nhưng giờ đây là các bóng bán dẫn silicon siêu nhỏ được sản xuất tại Đài Loan. Mặc dù Mỹ và Trung Quốc đang tranh giành quyền kiểm soát công nghệ nhưng họ vẫn phụ thuộc vào nhau phần lớn.
Ngành công nghiệp chip đã thu hút sự chú ý và vận động hành động chống lại Trung Quốc trong nhiều năm, về bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Nhưng họ cũng phụ thuộc vào thị trường Trung Quốc. Đó là thị trường lớn nhất, phát triển nhanh nhất. Họ cần có khả năng bán chip vào Trung Quốc. Ngược lại thì Trung Quốc cũng đang cần họ. Trung Quốc cần những gì họ đang sản xuất. Hồi chuông cảnh tỉnh lớn cho Trung Quốc. Trường hợp xấu nhất đối với Mỹ là Trung Quốc thực hiện bước nhảy vọt đó. Rằng kế hoạch 5 năm tới hoặc kế hoạch 5 năm sau đó cuối cùng cũng thành công, các nhà sản xuất chip Trung Quốc nổi lên và trở nên cạnh tranh với Intel, Nvidia, Broadcom, với những gì Apple có thể sản xuất bên trong.
Sự thiếu hụt chất bán dẫn là một vấn đề toàn cầu ảnh hưởng đến các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm cả ngành thang máy. Trong những năm gần đây, thang máy đã trở nên thông minh hơn và được tích hợp các công nghệ tiên tiến như màn hình cảm ứng, cảm biến và hệ thống liên lạc. Chất bán dẫn được sử dụng trong thang máy cho các chức năng khác nhau như điều khiển động cơ, truyền dữ liệu và liên lạc, đó là lý do ngành công nghiệp thang máy phụ thuộc rất nhiều vào các linh kiện bán dẫn.
Do đó, cuộc chiến chất bán dẫn đang gây ra sự chậm trễ trong việc sản xuất và cung cấp thang máy. Các nhà sản xuất thang máy đang gặp khó khăn trong việc cung cấp chất bán dẫn, dẫn đến thời gian giao hàng lâu hơn và thời gian khách hàng chờ đợi kéo dài. Ngoài ra, sự thiếu hụt đã gây ra sự gia tăng giá thang máy.
Các nhà sản xuất thang máy hiện đang tìm cách đa dạng hóa chuỗi cung ứng của họ để giảm thiểu tác động của sự gián đoạn trong tương lai. Họ đang xem xét các nguồn chất bán dẫn thay thế và mở rộng quan hệ đối tác với các nhà sản xuất khác để chia sẻ tài nguyên và kiến thức chuyên môn của mình.
