Con đường hồi sinh ngành công nghiệp bán dẫn của Mỹ

Theo báo Liên hợp buổi sáng của Hong Kong (Trung Quốc), Mỹ đã bắt đầu triển khai hành động để hồi sinh ngành công nghiệp bán dẫn.

Trong bối cảnh Chính quyền Tổng thống Joe Biden khởi xướng chính sách đưa sản xuất quay lại trong nước, nhà sản xuất lớn Intel sẽ đầu tư khoảng 20 tỷ USD để xây dựng các nhà máy mới ở Mỹ. 

Đồng thời Intel sẽ tham gia vào lĩnh vực kinh doanh sản xuất thiết bị gốc để thúc đẩy các doanh nghiệp khác nghiên cứu phát triển sản phẩm. 

Bán dẫn là sản phẩm then chốt hỗ trợ cộng đồng kỹ thuật số, nhưng kinh nghiệm nghiên cứu phát triển và sản xuất then chốt nhất dễ dàng rơi vào tay các doanh nghiệp Đài Loan (Trung Quốc) và Hàn Quốc chiếm ưu thế về thị phần sản xuất. Và một cuộc đua cạnh tranh quyền lãnh đạo công nghệ đang được khởi động toàn diện.

Ngày 23/3, Intel tuyên bố sẽ đầu tư 20 tỷ USD xây dựng nhà máy mới ở bang Arizona phía Tây nước Mỹ, cố gắng đưa vào hoạt động vào năm 2024 để sản xuất chất bán dẫn mũi nhọn kích thước 7 nm dùng trong bộ xử lý trung tâm (CPU) cho máy tính cá nhân… Intel không đạt nhiều tiến triển trong phát triển chip 7 nm, nên lần này sẽ đầu tư mạnh để thúc đẩy đột phá. 

Hiện nay, các đối thủ cạnh tranh của Intel đang đi trước. So sánh mức đầu tư của 3 doanh nghiệp hàng đầu trong năm nay, TSMC của Đài Loan có mức đầu tư 28 tỷ USD, Samsung Electronics của Hàn Quốc cũng không thua kém, trong khi mức đầu tư của Intel ít hơn khoảng 8 tỷ USD.

Trước mắt, TSMC và Samsung Electronics là những doanh nghiệp dẫn đầu về sản lượng và sức mạnh công nghệ bán dẫn. Về doanh thu sản xuất thiết bị gốc, TSMC chiếm hơn 50% thị phần.

Về phương diện thu nhỏ diện tích thiết bị, cả TSMC và Samsung Electronics đều đã sản xuất số lượng lớn sản phẩm kích thước 5 nm, đi trước một thế hệ so với sản phẩm 7 nm, bắt đầu đưa vào sản xuất thương mại từ năm 2020. 

Kể từ mùa Thu năm 2020, sản phẩm 5 nm của TSMC bắt đầu cung ứng toàn bộ cho điện thoại thông minh iPhone 12 của Apple. Việc triển khai vốn đầu tư lớn của doanh nghiệp là chiến lược quan trọng nhất để duy trì sức mạnh công nghệ, thu hút khách hàng cao cấp.

Những năm 1990, Intel từng dẫn dắt công nghệ thế giới trên lĩnh vực CPU máy tính cá nhân, nhưng ưu thế này đã mất đi sau những năm 2000. Intel áp dụng mô hình kinh doanh tích hợp theo chiều dọc từ nghiên cứu phát triển (R&D) cho đến tự hoàn chỉnh toàn bộ sản phẩm.

Khi đó, mô hình hoạt động “không nhà máy” mà những tên tuổi như Qualcomm áp dụng đã bắt đầu phát triển, nhưng Intel luôn từ chối sản xuất thiết bị gốc cho các công ty khác, chỉ chuyên tâm vào chiến lược kinh doanh sản phẩm độc lập.  

TSMC và Samsung Electronics lựa chọn mô hình doanh nghiệp không nhà máy, TSMC xác định sản xuất chất bán dẫn là nghiệp vụ kinh doanh chính.

Sản phẩm chất bán dẫn do các doanh nghiệp sản xuất thiết bị gốc sản xuất rất rộng, bao gồm điện gia dụng, điện thoại thông minh và ô tô… Khách hàng và các nhà cung ứng có sức mạnh trên khắp toàn cầu đổ xô tìm đến đặt hàng, và việc tích lũy kinh nghiệm công nghệ đã tạo nên sự tiến bộ.  

Vòng tuần hoàn tích cực được thể hiện rõ nét trên khía cạnh phát triển và sản xuất chất bán dẫn thế hệ mới có sức mạnh công nghệ tương đối cao.

Thiết bị quang khắc cực tím (EUV) được coi là không thể thiếu trong sản xuất chất bán dẫn mũi nhọn 5-7 nm luôn trong tình trạng thiếu hụt nguồn cung, nhưng TSMC và Samsung Electronics đã xây dựng mối quan hệ sâu sắc với ASML - doanh nghiệp thiết bị bán dẫn lớn của Hà Lan có liên quan đến công nghệ này.  

Lấy TSMC làm ví dụ, công tác R&D sản phẩm 3 nm, đi trước 5 nm một thế hệ đã bước vào giai đoạn cuối. Đến năm 2024, công ty sẽ khởi động sản xuất số lượng lớn sản phẩm 2 nm tiên tiến hơn, hiện nay các công tác chuẩn bị xây dựng nhà máy mới ở Tân Trúc, Đài Loan đang trong quá trình thúc đẩy.

Chính phủ Mỹ ngày càng cảm thấy bất an đối với vấn đề sức cạnh tranh của Intel suy giảm. Tham gia họp báo ngày 23/3 của Intel, Bộ trưởng Thương mại Mỹ Gina Raimondo nhấn mạnh “sẽ tạo ra việc làm, tăng cường bảo đảm an ninh và chuỗi cung ứng”, qua đó thể hiện sự tán thành đối với kế hoạch xây dựng nhà máy của Intel.

Chính phủ Mỹ xem trọng ngành công nghiệp bán dẫn. Tháng 2/2021, Tổng thống Joe Biden đã ký sắc lệnh tổng thống điều chỉnh chuỗi cung ứng chất bán dẫn. Đồng thời, Quốc hội ủng hộ đưa các biện pháp hỗ trợ đầu tư chất bán dẫn vào trong “Đạo luật ủy quyền quốc phòng” năm nay, yêu cầu Quốc hội trợ cấp 37 tỷ USD.

Chính quyền và Quốc hội Mỹ nhanh chóng tăng cường sản xuất chất bán dẫn trong nước là do rủi ro của chuỗi cung ứng đang tăng lên. Theo số liệu thống kê của công ty tư vấn BCG (Boston Consulting Group), thị phần sản xuất chất bán dẫn của Mỹ đã giảm từ 37% năm 1990 xuống còn 12% trong năm 2020.

Đài Loan chiếm thị phần lớn nhất với 22% đang đối diện với rủi ro địa chính trị. Trung Quốc bổ sung các khoản đầu tư khổng lồ, dự kiến đến năm 2030 sẽ chiếm thị phần lớn nhất với tỷ lệ 24%.  

Để đón nhận định hướng chính sách của Chính quyền Tổng thống Joe Biden, Intel tuyên bố chính thức khởi động dự án xây dựng nhà máy sản xuất thiết bị gốc. Các giám đốc điều hành (CEO) của Microsoft và IBM muốn tham gia vào lĩnh vực bán dẫn đã tham dự cuộc họp báo của Intel từ xa và đưa ra những đánh giá tích cực.

Đặc biệt, chất bán dẫn còn được sử dụng cho máy bay chiến đấu và vệ tinh nhân tạo, là thứ không thể thiếu trên lĩnh vực quân sự. Dưới thời cựu Tổng thống Donald Trump, Bộ Quốc phòng Mỹ liên tục đàm phán với Intel để thúc đẩy xây dựng các nhà máy mới.

Sau khi ông Joe Biden lên cầm quyền, sự thiếu hụt chất bán dẫn toàn cầu trở nên nghiêm trọng, một số quan chức có liên quan trong Chính phủ Mỹ nói rằng “cảm giác khủng hoảng tăng lên nhanh chóng”.

Để hồi sinh sức mạnh của cường quốc công nghệ, chương trình hợp tác giữa chính phủ và doanh nghiệp Mỹ đã chính thức khởi động./.