Nguyên nhân khiến chip trở thành “cuộc đua vũ trang” mới trên toàn cầu

Công nghệ bán dẫn - đây là lĩnh vực sản xuất vô cùng phức tạp cũng như có tính rủi ro cao, luôn là cuộc chiến giữa những gã khổng lồ của ngành. Giờ đây, nó còn được xem là cuộc đua giữa các chính phủ.

Và linh kiện công nghệ quan trọng này còn được gọi là mạch tích hợp hoặc cách gọi thông dụng hơn đó là chip. Đây cũng có thể là sản phẩm có kích cỡ nhỏ tuy nhiên lại có quy trình sản xuất vô cùng khắt khe. Bởi vì quá khó và tốn kém nên thế giới phụ thuộc vào một số ít công ty. Sự phụ thuộc này càng trở nên rõ ràng hơn qua tình trạng thiếu hụt chip trong đại dịch.

Cũng trong thời đại bùng nổ công nghệ thì chip cũng đã trở thành một vũ khí địa chính trị với việc Mỹ tiến hành tăng cường những hạn chế xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc để có thể kiềm chế sự trỗi dậy của một đối thủ cạnh tranh kinh tế.

Nguyên nhân chip trở thành “cuộc đua vũ trang”

Ghi nhận, Silicon chính là trung tâm của mọi đột phá về công nghệ. Và phần lớn công nghệ chip hàng đầu trên thế giới có nguồn gốc đến từ Mỹ. Mặc dù vậy, Trung Quốc chính là thị trường lớn nhất về linh kiện điện tử và mong muốn sẽ ngày càng tăng trong việc tự sản xuất chip cho chính mình. Điều đó cũng đã khiến cho ngành công nghiệp này dần trở thành tâm điểm của Washington khi mà họ cố gắng hạn chế sự trỗi dậy của những đối thủ cạnh tranh Châu Á cũng như giải quyết những gì họ cho là các vấn đề an ninh quốc gia.

Còn về phía mình, Bắc Kinh đã đổ hàng tỷ USD vào những nỗ lực xây dựng ngành công nghiệp chip nội địa cũng như giảm bớt đi sự phụ thuộc nguồn nhập khẩu vốn dĩ đang ngày càng bị Mỹ hạn chế. Song song với đó, Châu Âu và Mỹ đang dành ra một khoản tiền chính phủ khổng lồ để có thể đưa sản xuất chip trở lại trong nước nhằm mục đích giảm bớt đi điều mà họ gọi đó là sự phụ thuộc nguy hiểm vào một vài cơ sở sản xuất tại Đông Nam Á.

Chip có tầm quan trọng như thế nào?

Chip chính là linh kiện thiết yếu để hiểu cũng như xử lý những khối dữ liệu khổng lồ, giờ đây sánh ngang với dầu mỏ và trở thành huyết mạch của nền kinh tế. 

Được tạo ra trên những tấm đĩa bán dẫn làm từ silicon, chip có thể thực hiện được nhiều chức năng khác nhau. Và chip nhớ có chức năng lưu trữ dữ liệu, tương đối đơn giản và được giao dịch như là hàng hóa. Chip logic chạy chương trình cũng như hoạt động như là bộ não của thiết bị, phức tạp cũng như đắt tiền hơn.

Và việc truy cập vào các thành phần như là bộ tăng tốc AI H100 của Nvidia Corp cũng đã trở nên gắn liền với cả an ninh quốc gia lẫn vận mệnh của những công ty khổng lồ như là Google và Microsoft của Alphabet ở trong cuộc đua xây dựng các trung tâm dữ liệu khổng lồ nhằm mục đích giành ưu thế ở trong lĩnh vực được xem là tương lai của ngành điện toán.

Tuy nhiên, trong thời đại bùng nổ công nghệ như hiện nay, ngay cả các thiết bị hàng ngày cũng ngày càng phụ thuộc vào chip. Mỗi lần nhấn nút trong một chiếc xe đầy tiện ích đều cần những con chip đơn giản để có thể chuyển đổi thao tác chạm đó thành tín hiệu điện tử. Và những thiết bị chạy bằng pin đều cần đến chip để chuyển đổi cũng như điều chỉnh dòng điện.

Nguồn cung thuộc sự kiểm soát của ai?

Có thể thấy, sản xuất chip đã trở thành một ngành kinh doanh ngày càng bấp bênh, độc quyền. Những nhà máy mới có giá thành hơn 20 tỷ USD và sẽ phải mất nhiều năm để có thể xây dựng cũng như hoạt động hết công suất 24 tiếng một ngày để tạo ra được lợi nhuận.

Quy trình khắt khe cũng như đòi hỏi quy mô lớn đã làm giảm đi số công ty có khả năng sản xuất chip xuống chỉ còn 3 đó là Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC), Samsung Electronics của Hàn Quốc, Intel Corp của Mỹ.

Ghi nhận, TSMC và Samsung hoạt động tương tự như các xưởng đúc (foundry), cung cấp dịch vụ sản xuất theo hợp đồng dành cho các công ty trên toàn thế giới. Và từ các bên, từ Nvidia cho đến các nỗ lực nội bộ của Microsoft và Amazon cũng đều phụ thuộc vào việc tiếp cận những cơ sở sản xuất tốt nhất, phần lớn đều nằm ở Đài Loan.

Trước đây, Intel chú trọng sản xuất chip cho riêng mình, tuy nhiên hiện tại cũng đang cố gắng để cạnh tranh với TSMC và Samsung ở trong lĩnh vực kinh doanh sản xuất theo hợp đồng. 

Đối với phân khúc thấp hơn, có một ngành công nghiệp khổng lồ sản xuất các loại chip analog - đây là một thành phần cốt lõi không thể thiếu trong hầu hết những thiết bị điện tử mà chúng ta đang dùng mỗi ngày như điện thoại di động, máy tính và thậm chí là những hệ thống âm thanh, thiết bị y tế, ô tô,...

Và những công ty như Texas Instruments (Mỹ), STMicroelectronics NV (Pháp - Italia) đều là những nhà sản xuất hàng đầu cho loại chip này.

Mặc dù vậy, Trung Quốc - là quốc gia bị cản trở tiếp cận với nhiều máy móc cần thiết để sản xuất ra những bộ phận tiên tiến cũng đang nhắm đến dòng chip analog cũng như đầu tư một cách mạnh mẽ nhằm thúc đẩy sản xuất và chiếm thị phần.

Điều gì đang diễn ra?

Bất chấp mức chi tiêu lớn của Trung Quốc, các nhà sản xuất chip của nước này vẫn còn phụ thuộc vào công nghệ của Mỹ cũng như khả năng tiếp cận công nghệ sản xuất chip ở nước ngoài của họ đang dần bị thu hẹp.

Việc Mỹ áp đặt các biện pháp kiểm soát xuất khẩu chặt chẽ hơn trong năm 2023 đối với một số loại chip cũng như thiết bị sản xuất chip để có thể ngăn Trung Quốc phát triển các năng lực mà Washington xem là mối đe dọa quân sự tiềm năng như là siêu máy tính, trí tuệ nhân tạo. 

Vào thời điểm tháng 10, các biện pháp hạn chế đã được thắt chặt hơn bằng những thỏa thuận đạt được với Nhật Bản, Hà Lan sẽ có hiệu lực trong năm 2024. 

Và một số công ty công nghệ hàng đầu của Trung Quốc, trong đó bao gồm Huawei Technologies - đơn vị đã bị liệt vào một danh sách đen của Mỹ được gọi đó là "Danh sách thực thể" (Entity list). Cũng theo đó, các nhà cung cấp công nghệ chip của Mỹ cũng phải được chính phủ phê duyệt mới được phép bán sản phẩm cho những công ty này. Đây là một động thái nhằm mục đích hạn chế khả năng phát triển chip cao cấp cũng như xây dựng các ứng dụng AI tiên tiến của Trung Quốc.

Mặc dù vậy, trong năm nay, Huawei đã ra mắt điện thoại Mate 60 Pro sử dụng chip Kirin 9000s mới. Và bộ xử lý này được Tập đoàn Sản xuất Chất bán dẫn Quốc tế (SMIC) sản xuất với công nghệ 7 mm - nó tiên tiến hơn so với quy định của Mỹ cho phép.

Những chính trị gia Mỹ cũng đã quyết định rằng họ cần phải làm nhiều hơn là chỉ kiềm chế Trung Quốc. Và Đạo luật Khoa học và Chip năm 2022 cũng sẽ cung cấp khoảng 50 tỷ USD tiền liên bang để có thể hỗ trợ cho sản xuất chất bán dẫn của Mỹ cũng như thúc đẩy lực lượng lao động lành nghề mà ngành này cần. TSCM và Samsung, Intel là ba nhà sản xuất chip lớn nhất đều đã công bố kế hoạch xây dựng các nhà máy mới tại Mỹ.

Cùng với đó, Châu Âu đã nhảy vào cuộc đua nhằm giảm bớt sự tập trung sản xuất chip tại Đông Á. Theo đó, các quốc gia Liên minh Châu Âu (EU) đã nhất trí vào tháng 11/2023 về kế hoạch có trị giá là 43 tỷ euro để có thể khởi động lại năng lực sản xuất chất bán dẫn của họ. Và mục tiêu đó là tăng gấp đôi sản lượng trong khối lên mức 20% thị trường toàn cầu trong năm 2030. 

Tại những nơi khác, Nhật Bản đã dành khoảng 4.000 tỷ Yên (27 tỷ USD) ở trong quỹ chính phủ để có thể hồi phục lĩnh vực bán dẫn cũng như hy vọng chi tiêu ở trong lĩnh vực này, bao gồm cả hỗ trợ của khu vực tư nhân có thể đạt đến con số 10.000 tỷ Yên (67,4 tỷ USD). Và một trong những mục tiêu của kế hoạch chính là gấp ba doanh số bán chip do nội địa sản xuất chip vào năm 2030./.