TSMC, Sony hợp tác sản xuất cảm biến hình ảnh thế hệ mới

Động thái này đánh dấu một liên minh hiếm thấy, xuất phát từ những lo ngại ngày càng gia tăng về tình trạng trì trệ của thị trường điện thoại thông minh, cũng như sự cạnh tranh ngày càng quyết liệt từ các đối thủ Hàn Quốc và Trung Quốc.

TSMC và Sony sẽ hợp tác phát triển cảm biến hình ảnh bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS). Loại cảm biến này có chức năng chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện, sau đó các chip xử lý sẽ biến tín hiệu thành dữ liệu hình ảnh kỹ thuật số.

Chip cảm biến hình ảnh thường được chế tạo bằng cách xếp chồng một lớp cảm biến và một lớp mạch logic. Cho đến nay, Sony phụ trách sản xuất lớp cảm biến, trong khi TSMC đảm nhiệm việc gia công lớp mạch theo hợp đồng.

Theo thỏa thuận mới, hai công ty có thể phối hợp chặt chẽ hơn, mở rộng hợp tác sang cả quá trình phát triển và sản xuất hàng loạt lớp cảm biến.

Thị trường cảm biến hình ảnh được dự báo sẽ tăng trưởng trong dài hạn khi AI vật lý - việc sử dụng trí tuệ nhân tạo để điều khiển máy móc - ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Robot, phương tiện giao thông và nhiều loại sản phẩm khác sẽ cần đến cảm biến hình ảnh để thu thập thông tin từ môi trường bên ngoài.

Tiềm năng tăng trưởng của thị trường chỉ là một phần trong động lực thúc đẩy TSMC hợp tác với Sony. Đây còn là bước đi chiến lược nhằm duy trì lợi thế cạnh tranh của nhà sản xuất chip Đài Loan (Trung Quốc) trong bối cảnh các doanh nghiệp bán dẫn Hàn Quốc và Trung Quốc đang ngày càng lớn mạnh.

Một trong những mối lo ngại lớn nhất là Samsung Electronics, đối thủ của cả TSMC và Sony. Doanh nghiệp Hàn Quốc cạnh tranh với Sony trong lĩnh vực cảm biến hình ảnh CMOS tiên tiến và hiện đứng thứ hai thế giới trong ngành này. Trong lĩnh vực dịch vụ sản xuất chip theo hợp đồng, Samsung cũng chỉ xếp sau TSMC.

Giá chip nhớ tăng mạnh đang khiến các nhà phân tích nâng dự báo lợi nhuận hoạt động năm 2026 của Samsung lên khoảng 300.000 tỷ won, tương đương 212 tỷ USD. Nếu Samsung tiếp tục sử dụng nguồn lợi nhuận này để đầu tư vào cơ sở vật chất, nghiên cứu và phát triển, tập đoàn có thể trở thành mối đe dọa lớn hơn nữa đối với TSMC và Sony.

Một mối lo ngại khác là sự trỗi dậy của các doanh nghiệp Trung Quốc chuyên sản xuất chip theo hợp đồng. Ngoài Sony, TSMC còn sản xuất cảm biến hình ảnh cho các khách hàng khác, trong đó có OmniVision và SmartSens Technology của Trung Quốc. Tuy nhiên, các nhà sản xuất theo hợp đồng của Trung Quốc đang giữ vai trò ngày càng lớn trên thị trường.

Nexchip, doanh nghiệp vừa niêm yết tại Hong Kong (Trung Quốc) vào tháng trước, đặt mục tiêu trở thành nhà sản xuất cảm biến hình ảnh theo hợp đồng lớn nhất Trung Quốc. Doanh thu liên quan đến lĩnh vực này của công ty trong năm 2025 đạt 2,35 tỷ nhân dân tệ, tương đương 348 triệu USD, cao gấp hơn năm lần so với mức ghi nhận hai năm trước đó. Nexchip cũng đã hợp tác với SmartSens để sản xuất nguyên mẫu cảm biến hình ảnh có độ phân giải 180 megapixel.

Thách thức tiếp theo liên quan đến sự thay đổi của nhu cầu thị trường. Trong thời gian dài, thị trường cảm biến hình ảnh chủ yếu được thúc đẩy bởi điện thoại thông minh. Tuy nhiên, giá chip nhớ tăng cao đã đẩy giá điện thoại lên, khiến lượng hàng xuất xưởng chậm lại.

Theo Counterpoint Research, công ty nghiên cứu có trụ sở tại Hong Kong, lượng điện thoại thông minh xuất xưởng trên toàn cầu được dự báo giảm 13,9% trong năm 2026. Trong khi đó, các nhà cung cấp cảm biến hình ảnh Trung Quốc đang gia tăng lượng hàng xuất xưởng, đặc biệt cho những thương hiệu điện thoại thuộc phân khúc giá thấp. Sự kết hợp của các yếu tố này được dự báo sẽ khiến cuộc cạnh tranh giành đơn hàng trở nên gay gắt hơn.

Trong bối cảnh đó, TSMC đã lựa chọn hợp tác với Sony, doanh nghiệp dẫn đầu ngành, để tìm kiếm cơ hội tại những thị trường tăng trưởng như AI vật lý. Chiến lược của TSMC là cùng Sony phát triển các sản phẩm hiệu suất cao và nới rộng khoảng cách với những đối thủ mới nổi.

Với tư cách là một doanh nghiệp gia công bán dẫn phục vụ nhiều khách hàng khác nhau, TSMC rất hiếm khi thành lập liên doanh và hợp tác với một công ty cụ thể ngay từ giai đoạn phát triển sản phẩm, bởi động thái như vậy có thể khiến các khách hàng khác không hài lòng. Tuy nhiên, TSMC dường như đã đi đến kết luận rằng việc tăng cường quan hệ với Sony là một lựa chọn đáng để chấp nhận rủi ro.