"Cuộc chiến" chất bán dẫn (Kỳ I): Ai đang dẫn đầu cuộc chơi?

>> Mỹ chặn "yết hầu" công nghệ chất bán dẫn Trung Quốc

Chất bán dẫn là chìa khóa cho một số công nghệ quan trọng như 5G, trí tuệ nhân tạo (AI), xe điện tự hành và internet vạn vật (IoT) có giá trị chiến lược trong quốc phòng, an ninh, nên nhiều nước đã tăng cường đầu tư vào lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn. 

Những lo ngại về an ninh quốc gia, những thay đổi trong chuỗi cung ứng toàn cầu và tình trạng thiếu hụt thời đại dịch COVID-19 đã khiến các quốc gia từ Mỹ, châu Âu đến Trung Quốc và Nhật Bản phải trợ cấp đầu tư vào dây chuyền sản xuất chất bán dẫn mới trị giá hàng chục tỷ USD. Trong khi một số nước còn đặt ra các biện pháp hạn chế xuất khẩu liên quan đến lĩnh vực này.

Theo giới quan sát đánh giá, Hàn Quốc, Đài Loan đang thống lĩnh ở mảng sản xuất chất bán dẫn với hai tên tuổi lớn lần lượt là Hamson và TSMC. Hai "ông lớn" này đang kiểm soát khoảng 80% ngành công nghiệp sản xuất chip toàn cầu. Theo một báo cáo của Boston Consulting, đối với các chất bán dẫn tiên tiến nhất, Đài Loan chiếm 92% sản lượng. Đóng góp nhiều nhất cho vị thế đó là TSMC hiện đang thống lĩnh thị trường chip toàn cầu với 54% thị phần.

Tuy nhiên, các nước khác cũng đang dần tăng tốc trong cuộc đua trọng yếu này. Trong nhiều năm qua, Mỹ đã nhận ra thách thức của mình trước sự gián đoạn nguồn cung cấp chất bán dẫn. Mặc dù dẫn đầu về hoạt động R&D nhưng sản xuất chất bán dẫn lại là điểm yếu của Mỹ. Báo cáo năm 2021 của Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn lưu ý rằng 100% chip logic tiên tiến nhất (dưới 10nm) được sản xuất bên ngoài Mỹ vào năm 2019. Trong đó, Đài Loan chiếm 92% và Hàn Quốc chiếm 8,0%; còn lại trong công nghệ xử lý chip logic.

Ngay cả các công ty công nghệ Mỹ cũng phải dựa vào các nhà sản xuất theo hợp đồng của Đài Loan để sản xuất 90% chip cho họ. Do đó, Washington đang nỗ lực đảm bảo nguồn cung cấp chip trong hoàn cảnh căng thẳng để bảo vệ lợi ích quốc gia của mình.

Chính vì vậy, chiến lược "giảm thiểu rủi ro" của Washington là một cách tiếp cận theo hai hướng nhằm đa dạng hóa và từ đó đảm bảo nguồn cung cấp chất bán dẫn. Mũi nhọn đầu tiên là đầu tư tích cực vào năng lực sản xuất chip trong nước.

Để đạt được mục tiêu đó, vào tháng 8/2022, Tổng thống Mỹ Joe Biden đã ký ban hành Đạo luật CHIPS và Khoa học, dự kiến hỗ trợ khoảng 50 tỉ USD để củng cố ngành công nghiệp bán dẫn trong nước. Trong đó 280 tỷ USD được dành để chi trong 10 năm tới để “tăng cường năng lực bán dẫn của Hoa Kỳ, thúc đẩy R&D và tạo ra các trung tâm công nghệ cao trong khu vực và lực lượng lao động ngành bán dẫn lớn hơn, toàn diện hơn”.

Mũi nhọn thứ hai mở rộng ra bên ngoài, khi Washington cố gắng tăng cường nguồn cung từ Tây bán cầu hoặc từ các đối tác đáng tin cậy. Hội đồng Thương mại và Công nghệ Mỹ-EU cũng xác định việc đảm bảo chuỗi cung ứng chất bán dẫn là một lĩnh vực hợp tác. Các ví dụ khác bao gồm quan hệ đối tác với Ấn Độ hay thúc đẩy quan hệ liên minh Chips 4 bao gồm Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan.

Bám sát Mỹ chính là Trung Quốc, nước có nền công nghiệp sản xuất dẫn đầu thế giới trong các năm qua. Theo các chuyên gia, Trung Quốc đã chi rất mạnh tay cho một chương trình nhằm củng cố, phát triển ngành công nghiệp bán dẫn trong nước. Từ năm 2019, Trung Quốc đã thành lập quỹ nhà nước 29 tỉ USD để tài trợ chiến lược phát triển công nghiệp chip. Năm ngoái, quốc gia này cũng công bố các kế hoạch nhằm tăng tốc các ngành công nghiệp tân tiến, trong đó có bán dẫn, cho tới năm 2025.

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình khi đó cam kết đầu tư số tiền lên tới 1.400 tỉ USD đến năm 2025 cho các công nghệ từ mạng không dây đến AI, phần lớn trong số này sẽ dành cho việc phát triển chất bán dẫn với kỳ vọng tạo ra một loạt “gã khổng lồ” trong các lĩnh vực như máy móc, phần mềm, vật liệu mới... nhằm “soán ngôi” các công ty công nghệ như Cadence và Synopsys của Mỹ trong thiết kế phần mềm hay ASML (Hà Lan) trong phát triển thiết bị sản xuất chip.

>>Vì sao Mỹ khó ngăn Trung Quốc phát triển sản xuất chất bán dẫn?

Một số cường quốc châu Á khác như Ấn Độ và Nhật Bản đang nỗ lực theo sát cuộc chơi với những chiếc lược lâu dài để thúc đẩy ngành công nghệ sản xuất chip nội địa. Được biết chính phủ Ấn Độ đã nhất trí triển khai chương trình phát triển ngành công nghiệp bán dẫn của Ấn Độ với tổng đầu tư 760 tỉ rupee (9,6 tỉ USD) nhằm hỗ trợ tài chính cho các công ty đang đầu tư vào chip bán dẫn, sản xuất màn hình và môi trường thiết kế.

Bộ Kinh tế, thương mại và công nghiệp Nhật Bản cho biết sẽ dành 3,5 tỉ USD ngân sách tài trợ để xây dựng nhà máy sản xuất chip trị giá 8,6 tỉ USD ở tỉnh Kumamoto, phía Tây đảo Kyushu. Đây sẽ là cơ sở sản xuất hiện đại nhất của Nhật dự kiến đi vào hoạt động từ cuối năm 2024.

Bên cạnh đó, các nước EU đã đồng ý theo đuổi kế hoạch sản xuất chip trị giá 43 tỉ euro (44,4 tỉ USD) vào năm ngoái. Theo kế hoạch này, EU sẽ mở rộng phạm vi của những nhà máy sản xuất chip được coi là “có một không hai” của khối. Bước đi này sẽ giúp EU tiến gần tới mục tiêu đầy tham vọng là sản xuất 20% chất bán dẫn của thế giới vào năm 2030.

Đáng chú ý, tại Đông Nam Á, Malaysia cũng đã bước chân vào cuộc đua công nghiệp bán dẫn với mục tiêu trở thành trung tâm bán dẫn của khu vực, biến khu công nghệ Penang trở thành thung lũng Silicon của châu Á. Việt Nam cũng đang trở thành điểm đến mới của nhiều tập đoàn công nghệ bán dẫn.

Tuy nhiên, theo chuyên gia nghiên cứu James Lee ở Đài Loan, cuộc đua trong ngành công nghiệp bán dẫn giữa Mỹ, châu Âu, châu Á sẽ chỉ nóng hơn nữa trong tương lai và sẽ có rất nhiều thách thức lớn phải vượt qua. Bởi lẽ ngành công nghiệp bán dẫn không phải chỉ gồm một chuỗi các nhà máy sản xuất lớn, hiện đại mà còn là một hệ sinh thái toàn cầu với hàng ngàn công ty liên đới với nhau. Cùng với đó, thời gian cho nghiên cứu và phát triển ở lĩnh vực công nghệ này thường sẽ mất nhiều năm với chi phí tốn kém hàng chục tỉ USD.

Chuyên gia này cũng nói thêm "Việc phân định kẻ thắng, người thua còn phụ thuộc vào sự cân bằng trong hỗ trợ cho cả sản xuất và sáng tạo đổi mới. Đến nay, chưa có quốc gia nào có thể mạnh dạn nói rằng mình nắm được chiến thắng dứt khoát trong cuộc đua bán dẫn toàn cầu".

Trên thực tế, không một quốc gia nào có thể hoàn toàn độc lập xây dựng hệ sinh thái bán dẫn hoàn chỉnh. Hiện nay, quan hệ các nước vẫn đang duy trì sự hợp tác để củng cố chuỗi cung ứng toàn cầu. Do đó, thúc đẩy toàn cầu hóa trong lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn vẫn cần được ưu tiên trong bối cảnh địa chính trị phức tạp ngày nay.