Trong nền kinh tế kỹ thuật số ngày nay, chip máy tính cũng thiết yếu như dầu mỏ trong thời đại công nghiệp. Chất bán dẫn nhỏ bé này cung cấp năng lượng cho mọi thứ, từ điện thoại thông minh đến siêu máy tính, trở thành xương sống cho sự tiến bộ của công nghệ hiện đại. Tầm quan trọng của chúng vượt xa các thiết bị điện tử tiêu dùng; chúng thúc đẩy trí tuệ nhân tạo, robot tiên tiến, viễn thông và thậm chí là cơ sở hạ tầng an ninh quốc gia. Với tầm quan trọng của chúng, không có gì ngạc nhiên khi chất bán dẫn trở thành trung tâm của cuộc cạnh tranh địa chính trị gay gắt giữa các siêu cường quốc. Mỹ đã có những bước đi mạnh mẽ để kiềm chế tham vọng về chất bán dẫn của Trung Quốc và khi giới lãnh đạo chính trị thay đổi, sự tập trung vào chip máy tính dự kiến sẽ ngày càng được tăng cường.
Vai trò quan trọng của chip bán dẫn
Chất bán dẫn, thường được gọi là chip, là thành phần thiết yếu để hiểu và xử lý lượng dữ liệu khổng lồ. Thường được so sánh với dầu mỏ về mặt kinh tế, những con chip này được sản xuất bằng cách lắng đọng vật liệu lên các tấm bán dẫn silicon để tạo ra các vi mạch. Chức năng chính của chúng khác nhau; chip ghi nhớ lưu trữ dữ liệu, trong khi chip logic đóng vai trò là “bộ não” của các thiết bị, chạy các chương trình phức tạp và hỗ trợ trí tuệ nhân tạo. Các công ty như Nvidia, nơi sản xuất các bộ tăng tốc AI tiên tiến như chip H100, đang đi đầu trong công nghệ này. Những con chip này rất quan trọng đối với những gã khổng lồ công nghệ như Google và Microsoft khi họ cạnh tranh để xây dựng các trung tâm dữ liệu do AI điều khiển và nâng cao khả năng điện toán đám mây.
Ngoài điện toán cao cấp, chip là thứ không thể thiếu trong các thiết bị hàng ngày. Trong ô tô hiện đại, mọi lần nhấn nút đều chuyển thành tín hiệu điện tử thông qua chip bán dẫn. Các thiết bị chạy bằng pin, từ điện thoại thông minh đến thiết bị gia dụng, đều dựa vào chip để quản lý dòng điện hiệu quả. Nếu không có những thành phần cơ bản này, sự tiện nghi của cuộc sống hiện đại sẽ bị hạn chế.
Cuộc chiến sản xuất chip
Đại dịch COVID-19 đã làm dấy lên sự phụ thuộc của thế giới vào chất bán dẫn khi sự gián đoạn trong việc sản xuất chip ở châu Á dẫn đến tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng trong chuỗi cung ứng toàn cầu. Trong khi Mỹ là nơi có nhiều công nghệ bán dẫn hàng đầu thế giới, quá trình sản xuất thực tế lại do Đài Loan và Hàn Quốc thống trị. Trung Quốc, quốc gia tiêu thụ linh kiện điện tử lớn nhất thế giới, đã và đang tích cực mở rộng sản xuất chip trong nước để giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp nước ngoài.
Để chống lại sự gia tăng sản xuất chip bán dẫn của Trung Quốc, Mỹ đã thực hiện các biện pháp kiểm soát xuất khẩu, thuế nhập khẩu và hạn chế thương mại nghiêm ngặt. Các công ty công nghệ Trung Quốc, bao gồm cả Huawei, đã bị đưa vào danh sách đen thương mại của Mỹ, yêu cầu các nhà cung cấp của Mỹ phải xin phép chính phủ trước khi bán cho các công ty này. Lý do biện minh cho những hạn chế này thường là lo ngại về an ninh quốc gia và cáo buộc về các hoạt động thương mại không công bằng. Để ứng phó, chính quyền Biden đã đầu tư hàng tỷ USD vào sản xuất chip trong nước, nhằm mục đích giảm sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng Đông Á. Các quốc gia khác, bao gồm Tây Ban Nha, Ấn Độ và Nhật Bản, cũng đã đẩy mạnh nỗ lực xây dựng hoặc mở rộng ngành công nghiệp bán dẫn của họ.
Sự tập trung của nguồn cung chip
Sản xuất chất bán dẫn là một ngành công nghiệp cực kỳ thâm dụng vốn. Chi phí xây dựng một nhà máy chế tạo chất bán dẫn (fab) hiện đại vượt quá 20 tỷ USD và các cơ sở này phải hoạt động liên tục để duy trì lợi nhuận. Với những rào cản gia nhập thị trường này, hiện chỉ có ba công ty sở hữu công nghệ bán dẫn tiên tiến: Công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan (TSMC), Samsung Electronics của Hàn Quốc và Tập đoàn Intel có trụ sở tại Hoa Kỳ. TSMC và Samsung chủ yếu hoạt động như các xưởng sản xuất chip cho các công ty công nghệ toàn cầu không có cơ sở chế tạo riêng.
Trong khi đó, một phân khúc đáng kể của ngành công nghiệp này dành riêng cho chip tương tự, giúp điều chỉnh công suất trong các thiết bị điện tử. Các công ty như Texas Instruments và STMicroelectronics dẫn đầu trong lĩnh vực này, sản xuất các linh kiện điều chỉnh mức công suất trong điện thoại thông minh và hoạt động quản lý nhiệt. Do hạn chế tiếp cận thiết bị sản xuất chất bán dẫn tiên tiến, Trung Quốc đã chuyển trọng tâm sang tăng sản lượng trong lĩnh vực này.
Những nỗ lực toàn cầu nhằm mở rộng sản xuất chất bán dẫn
Leading Chinese tech companies including Huawei are on a so-called US entity list.
Liên minh châu Âu đã khởi động ngân sách 46 tỷ USD để mở rộng sản xuất chất bán dẫn tại khu vực, với tổng mức đầu tư dự kiến sẽ vượt quá 108 tỷ USD. Mục tiêu là tăng gấp đôi thị phần toàn cầu của EU lên 20% vào năm 2030. Trong khi đó, Nhật Bản và Hàn Quốc tiếp tục dồn vốn vào việc củng cố các ngành bán dẫn của họ. Chuyên môn của Nhật Bản trong sản xuất thiết bị sản xuất chip, kết hợp với sự thống trị của Hàn Quốc trong sản xuất chip ghi nhớ, đưa cả hai quốc gia này trở thành những nhân tố chính trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn.
Ấn Độ cũng đã có những bước đi quan trọng, phê duyệt khoản đầu tư 15 tỷ USD để thành lập các nhà máy chế tạo chất bán dẫn, bao gồm đề xuất từ Tập đoàn Tata về việc xây dựng cơ sở sản xuất chip lớn đầu tiên của quốc gia này. Ngoài ra, Quỹ đầu tư công của Ả Rập Xê Út đang tìm hiểu các khoản đầu tư để thành lập ngành công nghiệp bán dẫn trong nước như một phần trong chiến lược rộng lớn hơn nhằm giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Bộ thương mại Nhật Bản đã đảm bảo khoảng 25.3 tỷ USD sẽ được sử dụng cho chiến dịch sản xuất chất bán dẫn, tài trợ cho các dự án như hai nhà máy đúc TSMC ở Kumamoto và một cơ sở của Rapidus ở Hokkaido với mục tiêu sản xuất hàng loạt chip logic 2 nanomet vào năm 2027. Tuy nhiên, Đức đã phải đối mặt với những trở ngại trong tham vọng trở thành siêu cường bán dẫn, vì Intel đã trì hoãn khoản đầu tư trị giá 30 tỷ EUR theo kế hoạch vào Magdeburg do những bất ổn chính trị.
Rủi ro lớn nhất đối với nguồn cung chip toàn cầu
Mối đe dọa đáng kể nhất đối với ngành công nghiệp bán dẫn là một cuộc xung đột tiềm tàng đối với Đài Loan. Với tuyên bố chủ quyền lâu dài của Trung Quốc đối với Đài Loan, bất kỳ sự leo thang quân sự nào trong khu vực đều có thể gây ra hậu quả thảm khốc đối với nguồn cung cấp chất bán dẫn tiên tiến toàn cầu. Mỹ vẫn duy trì sự ủng hộ mạnh mẽ đối với chính phủ Đài Loan và trong trường hợp xảy ra xung đột, sự gián đoạn trong sản xuất của TSMC có thể làm tê liệt các ngành công nghệ toàn cầu.
TSMC tiên phong trong mô hình kinh doanh đúc, sản xuất chip do các công ty như Apple và AMD thiết kế. Chuyên môn và quy mô vô song của công ty đã biến công ty này trở thành nhà sản xuất chip quan trọng nhất thế giới, vượt qua Intel về doanh thu vào năm 2022. Việc sao chép năng lực của TSMC ở những nơi khác sẽ đòi hỏi nhiều năm đầu tư và cam kết tài chính to lớn.
