The Economist: Cuộc chiến chip nhớ bước sang một giai đoạn mới

Cuộc chiến chip nhớ bước sang một giai đoạn mới. Ảnh: TTXVN

Khi mạch vi xử lý (chip) được phát minh vào năm 1958, vai trò quan trọng đầu tiên của chúng là bên trong tên lửa hạt nhân. Ngày nay, khoảng 1.000 tỷ con chip được tạo ra mỗi năm, hay trung bình 128 chiếc trên mỗi đầu người.

Ngày càng nhiều thiết bị và máy móc có gắn chip hơn, với một chiếc ô tô điện có thể có hơn 3.000 con chip. Các loại hình tính toán mới bùng nổ, như trí tuệ nhân tạo và xử lý dữ liệu. Nhu cầu sẽ tăng cao hơn nữa khi ngày càng có nhiều máy móc công nghiệp được kết nối và trang bị cảm biến.

Trong nhiều thập kỷ, một mạng lưới rộng lớn các công ty sản xuất chip đã hợp tác và cạnh tranh để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng này và hiện doanh thu hàng năm của các công ty này là 450 tỷ USD. Không một ngành công nghiệp nào khác có sự kết hợp giữa khoa học phần cứng, vốn lớn và sự phức tạp như thế.

Tác động của ngành công nghiệp này cũng rất rộng lớn. Khi chuỗi cung ứng này ngừng lại, hoạt động kinh tế có thể bị đình trệ. Trong tháng này, tình trạng tạm thời thiếu hụt chip đã khiến các dây chuyền sản xuất ô tô trên khắp thế giới ngừng hoạt động.

Cũng không có ngành công nghiệp nào có thể gây bùng nổ như ngành công nghiệp này. Trong vài năm, Mỹ đã thực thi lệnh cấm vận ngày càng tăng lên đối với Trung Quốc, quốc gia nhập khẩu chip trị giá hơn 300 tỷ USD mỗi năm. Những căng thẳng mới trong ngành công nghiệp chip đang làm cho những rạn nứt địa chính trị ngày càng lớn hơn.

Nước Mỹ đang tụt hậu trong lĩnh vực sản xuất chip khi sản xuất chip đang tập trung ở Đông Á và Trung Quốc đang tìm cách tự cung ứng. Trong thế kỷ 20, "điểm nghẽn" kinh tế lớn nhất thế giới liên quan đến việc vận chuyển dầu qua eo biển Hormuz. Chẳng bao lâu nữa, điểm tắc nghẽn sẽ tại một số khu công nghệ ở Hàn Quốc và Đài Loan (Trung Quốc).

Bắt đầu với những thay đổi trong ngành công nghiệp này. Nhu cầu tăng vọt và những kiểu tính toán mới đã dẫn đến thời kỳ hoàng kim trong thiết kế chip. Nhà sản xuất chip đồ họa Mỹ Nvidia hiện là công ty sản xuất chip có giá trị lớn nhất của Mỹ - trên 320 tỷ USD.

Yêu cầu tạo ra những con chip hiệu suất cao hơn - ít nóng hơn, tốc độ hay tuổi thọ pin cao hơn - cũng đang thu hút những người ngoại đạo vào cuộc chơi thiết kế chip. Tháng 11/2020, Apple đã công bố máy tính Mac chạy bằng chip riêng của mình (hãng này cũng đã sử dụng chip riêng trên iPhone) và Amazon đang phát triển chip cho các trung tâm dữ liệu của mình.

Sự bùng nổ của thiết kế chip cũng đã thúc đẩy các thương vụ thâu tóm doanh nghiệp, ví dụ Nvidia trả giá 40 tỷ USD để mua công ty thiết kế chip ARM (Anh). Trong tương lai, một cách tiếp cận mã nguồn mở mới trong thiết kế chip, được gọi là RISC-V, có thể dẫn đến sự đổi mới hơn nữa.

Ngược lại với sự sôi động trên là việc hợp nhất trong sản xuất chip. Cuộc đấu tranh quyết liệt kéo dài 60 năm để giành quyền thống trị đang đi đến hồi kết thúc. Định luật Moore, cho rằng tiêu tốn năng lượng của máy tính sẽ giảm một nửa sau mỗi 18 -24 tháng, đang bắt đầu thất bại.

Về mặt kỹ thuật, mỗi thế hệ chip sẽ khó chế tạo hơn so với thế hệ trước và do chi phí xây dựng nhà máy tăng cao, số tiền đánh cược sẽ ngày càng lớn hơn. Số lượng các nhà sản xuất hàng đầu trong ngành công nghiệp này đã giảm từ trên 25 năm 2000 xuống còn 3.

Công ty nổi tiếng nhất trong ba công này, Intel, đang gặp khó khăn. Intel đã sa thải người đứng đầu, một sự thừa nhận là đang gặp khó khăn. Công ty này có thể rút lui khỏi việc sản xuất các chip tiên tiến nhất, được gọi là thế hệ 3 nm, và thuê sản xuất bên ngoài nhiều hơn, giống như hầu hết các công ty khác.

Điều đó có thể làm cho hai công ty khác “hào hứng”, đó là Samsung của Hàn Quốc và TSMC của Đài Loan. TSMC vừa công bố một trong những ngân sách đầu tư lớn nhất thế giới đối với một công ty tư nhân. Một loạt các công ty hạng A từ Apple, Amazon đến Toyota và Tesla đều dựa vào hai nhà sản xuất chip này.

Sự đổ vỡ lớn khác trong ngành công nghiệp này đang diễn ra ở Trung Quốc. Vì mất vị thế trong sản xuất chip, Mỹ đã tìm cách đảm bảo rằng Trung Quốc cũng bị tụt lại phía sau. Lệnh cấm vận công nghệ của Mỹ bắt đầu với phạm vi hẹp chống lại Huawei với lý do an ninh quốc gia, nhưng các lệnh cấm và hạn chế hiện có hiệu lực đối với ít nhất 60 công ty, trong đó có nhiều công ty liên quan đến chip.

SMIC, công ty sản xuất chip hàng đầu của Trung Quốc, vừa bị đưa vào "danh sách đen", tương tự là Xiaomi, một hãng sản xuất điện thoại thông minh. Tác động của các biện pháp này đang bắt đầu trở nên nghiêm trọng. Trong quý cuối cùng của năm 2020, doanh số bán hàng của TSMC cho khách hàng Trung Quốc đã giảm 72%.

Samsung hiện là nhà sản xuất chíp nhớ hàng đầu thế giới. Ảnh: TTXVN

Đáp lại, Trung Quốc đang đầu tư lớn để có thể nhanh chóng tự cung ứng chip. Mặc dù chip đã xuất hiện trong các kế hoạch của Chính phủ Trung Quốc từ những năm 1950, nhưng nước này vẫn tụt hậu trong lĩnh vực này 5-10 năm.

Một quỹ hỗ trợ trị giá trên 100 tỷ USD đang được triển khai. Trong năm ngoái, hơn 50.000 công ty đã đăng ký hoạt động có liên quan đến chip - và do đó đủ điều kiện để nhận trợ cấp từ quỹ này.

Các trường đại học hàng đầu đã tăng cường các chương trình học về chip của mình. Nếu thời đại của những con chip tiên tiến do Mỹ sản xuất sắp kết thúc, thì thời đại sản xuất các con chip tại Trung Quốc có thể đang bắt đầu.

Thật khó để bỏ qua những mối quan ngại. Nếu Mỹ rút khỏi lĩnh vực sản xuất tiên tiến và Trung Quốc tiếp tục dồn các nguồn lực vào đó, Nhà Trắng sẽ có xu hướng thắt chặt hơn nữa các lệnh cấm vận để cản trở sự phát triển của Trung Quốc.

Điều đó có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Và logic của quy mô không thay đổi sẽ dẫn đến việc sản xuất tập trung đến mức báo động. Các nhà sản xuất độc quyền có thể bắt đầu sử dụng quyền quyết định giá của mình. Ngành công nghiệp chip đã sẵn sàng cho tình trạng phá vỡ lẫn nhau, trong đó Mỹ và Trung Quốc đều có khả năng phá hỏng nền kinh tế của nước kia.

Một số nhân vật diều hâu tại Mỹ và châu Âu muốn đáp lại bằng việc họ cũng trợ cấp đối với chất bán dẫn. Nhưng điều đó sẽ cản trở sự phục hồi của thị trường tự do trong thiết kế chip và nhiều khả năng sẽ thất bại.

Thay vào đó, những người sử dụng chip như Apple nên yêu cầu TSMC và Samsung đa dạng hóa nơi đặt các nhà máy. Mỹ phải thuyết phục Đài Loan và Hàn Quốc cắt giảm các trợ cấp mềm của mình đối với các nhà sản xuất chip để các công ty này có thêm động lực xây dựng các nhà máy trên khắp thế giới.

Cuối cùng, tân Tổng thống Mỹ Joe Biden cần tạo ra một khuôn khổ có thể dự đoán được cho giao thương với Trung Quốc trong các lĩnh vực nhạy cảm, bao gồm chip, cho phép nước này tham gia vào chuỗi cung ứng toàn cầu trong khi vẫn bảo vệ được các lợi ích của phương Tây.

Người tiền nhiệm của ông đã thực hiện một mớ hỗn độn các biện pháp kiểm soát nhằm kiềm chế sự phát triển của Trung Quốc, trong lĩnh vực chip cũng như tài chính. Những điều này đã tạo động lực cho Trung Quốc tự phát triển nhanh hơn các giải pháp thay thế.

Những con chip đầu tiên có thể đã được sử dụng trong tên lửa, nhưng sẽ là khôn ngoan nếu tránh chúng trở thành ngòi nổ cho một cuộc Chiến tranh Lạnh trong thế kỷ XXI./.