Chip bán dẫn - 'Xương sống' của kỷ nguyên công nghệ

Chip bán dẫn là thành phần cốt lõi cực kỳ thiết yếu trong không chỉ xe ô tô mà còn máy bay, điện thoại, CPU máy tính, tivi, tủ lạnh và gần như tất cả các thiết bị điện tử khác mà bạn có thể nghĩ ra. Mọi cường quốc đều muốn làm chủ công nghệ này. Tổng thống Mỹ Joe Biden nhận định: "Tương lai ngành sản xuất con chip sẽ nằm tại nước Mỹ".

Đạo luật sản xuất chip vừa được Tổng thống Mỹ ban hành liệu có giúp Mỹ tìm lại vàng son một thuở trong ngành công nghệ tối quan trọng này?

Ông Tom Caulfield, Giám đốc Điều hành, Công ty GlobalFoudries, Mỹ, cho biết: "Vào những năm 90, Mỹ đã sản xuất 37% chip trên thế giới, giờ giảm xuống còn 12 %. Những gì mà đạo luật chip phải làm là thu hẹp khả năng cạnh tranh toàn cầu, biến ngành sản xuất chip trở thành hiện thực ngay tại Mỹ".

Chặng đua sản xuất chip bán dẫn toàn cầu

Chính phủ Mỹ bật đèn xanh cho khoản đầu tư hơn 200 tỷ USD vào việc sản xuất chip bán dẫn. Cụ thể khoảng 39 tỷ USD là để mở rộng sản xuất chip trong nước, rót vốn cho các công ty, nâng cấp các nhà máy và thiết bị nội địa. 11 tỷ USD để nghiên cứu và phát triển công nghệ và 1,5 tỷ USD để hỗ trợ các công ty viễn thông Mỹ cạnh tranh với Huawei của Trung Quốc.

Hiện tại, Đài Loan Trung Quốc và Hàn Quốc đang thống trị ngành sản xuất con chip bán dẫn trên toàn cầu. Chính vì thế, việc Mỹ gấp rút tăng tốc để chạy đua với châu Á trong việc sản xuất chip cũng dễ hiểu vì con chip bán dẫn nhỏ xíu này có vai trò rất quan trọng.

Năm ngoái, ngành sản xuất ô tô tại Mỹ lâm vào cảnh thiếu hụt con chip nghiêm trọng. Có những dòng xe đã phải dừng sản xuất để nhường linh kiện cho các xe bán chạy hơn. Hàng chục nghìn chiếc ô tô đã phải nằm bãi, không thể tới tay người mua vì không có con chip. Tại Mỹ, giá xe ô tô trung bình hồi đầu năm nay vì thế mà đã tăng gần 15% so với năm trước đó.

Gần đây, một số thông tin cho rằng tình trạng thiếu hụt con chip bán dẫn đã được giải quyết, thậm chí có báo nói là sắp thừa con chip. Có thật là "khủng hoảng thiếu" sắp thành "khủng hoảng thừa" không?

Giới phân tích thị trường khẳng định là không có chuyện "thừa con chip", ít nhất là vào thời điểm này. Sản xuất ra được một con chip bán dẫn không hề đơn giản.

Cho nên sẽ là hơi lạc quan nếu nói rằng khủng hoảng thiếu chip đã qua đi và càng không đúng khi nói là thế giới đang sản xuất thừa con chip bán dẫn. Những ngành sản xuất quan trọng nhất như là ô tô hay smartphone vẫn đang kêu ca rất nhiều về chuyện thiếu hụt con chip.

Tình trạng thiếu hụt con chip vẫn đe dọa nhiều ngành sản xuất

Theo số liệu mới nhất từ báo Autonews, trong tuần từ 8/8 đến 14/8, các nhà sản xuất ô tô toàn cầu phải cắt giảm khoảng 180 nghìn xe do tình trạng thiếu chip.

Dự báo trong cả năm 2022, "cơn khát chip" sẽ khiến 3,8 triệu chiếc xe không thể xuất xưởng. Thiệt hại do thiếu chip mà các hãng xe phải gánh chịu năm ngoái lên tới 210 tỷ USD.

"Khan hiếm chip cản trở công nghệ cho smartphone thế hệ mới" là nhan đề bài báo được tờ Thời báo phố Wall đăng tải. 2 nhà sản xuất chip lớn nhất nhì thế giới là TSMC của Đài Loan (Trung Quốc) và Samsung của Hàn Quốc đang đau đầu tìm lời giải.

Chuỗi cung ứng thiết bị điện tử có thể đón những thách thức mới ngay từ đầu năm sau, khi sự thiếu hụt các chip tiên tiến nhất có thể lên tới 20% hoặc cao hơn. Điều này có thể khiến những công nghệ mới, đòi hỏi tính toán hiệu suất cao, xử lý AI... khó được triển khai rộng rãi, đặc biệt trên smartphone, xe tự lái...

Ông Vinay Gupta, Giám đốc Công ty Dữ liệu Quốc tế chi nhánh châu Á-Thái Bình Dương, cho biết: "Cung cầu trong ngành chất bán dẫn vẫn chưa thể đạt được sự cần bằng. Ngành bán dẫn yêu cầu nhiều vật liệu thô và khí hiếm khi sản xuất. Việc Nga hạn chế xuất khẩu các khí hiếm, bao gồm neon, argon và heli sang các nước "không thân thiện" từ cuối tháng 5 cũng đang khiến nguồn cung trở nên khó khăn".

Tình trạng thiếu chip cũng đang khiến việc triển khai mạng viễn thông 5G tại nhiều quốc gia phải lùi lại. Nhu cầu về mạch tích hợp - chipset cho công nghệ Internet vạn vật (IoT) tăng mạnh khi lắp đặt 5G. Tuy nhiên, việc giao hàng liên tục giảm từ quý 3/2021 đến nay.

Ngoài Trung Quốc, châu Âu cũng đã bơm hàng tỷ Euro vào sản xuất chip. Hàn Quốc, Đài Loan (Trung Quốc) mới là hai cái tên đang thống lĩnh ở mảng sản xuất chip bán dẫn vì sở hữu 2 công ty kiểm soát khoảng 80% ngành công nghiệp sản xuất chip toàn cầu.

Còn ở Việt Nam, mới đây, Tập đoàn Samsung (Hàn Quốc) cho đang chuẩn bị các điều kiện để sản xuất thử các sản phẩm lưới bóng chip bán dẫn và sẽ sản xuất đại trà từ tháng 7/2023 tại nước ta. Đây là một cuộc đua rất đông đúc, tốn rất nhiều tiền của. Để vượt lên bứt tốc chắc cũng không dễ tí nào.

200 tỷ USD sẽ tạo ra những kỳ tích gì thì còn phải chờ vài năm nữa mới rõ. Còn về phía những nhà sản xuất ô tô hay xe máy hay đồ điện tử, cái họ quan tâm là nguồn cung chip ổn định - cần bao nhiêu là có bấy nhiêu chứ họ cũng không ưu tiên là con chip đó đến từ đâu, đến từ Mỹ cũng tốt mà từ Đài Loan Trung Quốc hay Hàn Quốc cũng tốt, miễn là nguồn cung ổn định.

Trên thực tế, cuộc đua trong ngành công nghiệp bán dẫn giữa Mỹ, châu Âu, châu Á sẽ chỉ nóng hơn nữa trong tương lai bởi lẽ ngành công nghiệp bán dẫn không phải chỉ gồm một chuỗi các nhà máy sản xuất lớn, hiện đại mà còn là một hệ sinh thái toàn cầu với hàng ngàn công ty liên đới với nhau. Cùng với đó, thời gian cho nghiên cứu và phát triển ở lĩnh vực công nghệ này thường sẽ mất nhiều năm.