Dũng Đỗ
Writer
Ngay cả sau khi các nhà máy mới được xây dựng tại Mỹ với hàng chục tỷ USD đầu tư, hoạt động sản xuất chip vẫn mang tính chất toàn cầu sâu sắc. Hành trình của một con chip do công ty Onsemi (Mỹ) sở hữu là minh chứng điển hình cho thấy việc tách khỏi chuỗi cung ứng châu Á khó khăn đến nhường nào.
Hành trình "vòng quanh thế giới" của một con chip "Made in USA"
Chất bán dẫn đóng một vai trò vô cùng quan trọng đối với nền kinh tế hiện đại, cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ trò chơi điện tử, ô tô, siêu máy tính cho đến các hệ thống vũ khí tiên tiến. Sau nhiều năm để châu Á – đặc biệt là Hàn Quốc và Đài Loan (Trung Quốc) – chiếm lĩnh sân chơi, Hoa Kỳ ngày nay không chỉ muốn “mang sản xuất về nhà” mà còn nuôi tham vọng giành lại vai trò dẫn dắt công nghệ bằng những chính sách công nghiệp mạnh mẽ chưa từng có.
Tuy nhiên, theo một phân tích từ tờ The New York Times, ngay cả sau khi các cơ sở sản xuất mới tại Mỹ được xây dựng, hoạt động sản xuất chip nhớ và bán dẫn vẫn mang một tính chất toàn cầu sâu sắc. Một ví dụ về hành trình của một con chip thuộc sở hữu của nhà sản xuất Onsemi (có trụ sở tại Mỹ) đã cho thấy việc tách khỏi chuỗi cung ứng ở Đông Á và các khu vực khác trong tương lai là một nhiệm vụ khó khăn đến nhường nào.
Hành trình của con chip này bắt đầu tại một nhà máy ở bang New Hampshire, Mỹ. Tại đây, những bước đầu tiên để chế tạo một loại chất bán dẫn đặc biệt, được gọi là cacbua silic (silicon carbide), được thực hiện. Tuy nhiên, ngay cả ở bước khởi đầu này, quá trình sản xuất đã phụ thuộc vào:
Tiếp đó, các tấm bán dẫn này lại được chuyển đến một nhà máy siêu sạch ở Hàn Quốc để xử lý và chế tạo vi mạch. Sau đó, chúng lại tiếp tục hành trình đến các cơ sở ở Trung Quốc, Malaysia và Việt Nam để được hoàn thiện, đóng gói và thử nghiệm trước khi được đưa tới các trung tâm phân phối toàn cầu ở Trung Quốc và Singapore.
Điểm dừng chân cuối cùng của con chip này là tại các nhà máy của Hyundai (Hàn Quốc), BMW (Đức)… - nơi các nhà sản xuất ô tô sẽ ứng dụng chúng vào hệ thống xe điện của họ. Một số khác sẽ được bán cho các nhà cung cấp phụ tùng ô tô ở Canada, Trung Quốc và chính nước Mỹ.
Giấc mơ "hồi hương" và thực tế phũ phàng
Chip máy tính được phát minh đầu tiên ở Mỹ, song đến cuối những năm 1960, các bộ phận của chuỗi cung ứng đã bắt đầu dịch chuyển ra nước ngoài khi các công ty tìm cách tiết kiệm chi phí. Với sự trợ giúp hào phóng từ chính phủ của họ, các công ty châu Á cuối cùng đã có thể sản xuất ra những con chip vừa rẻ hơn, vừa tiên tiến hơn so với phương Tây.
Theo số liệu của ngành, thị phần sản xuất chip trên toàn thế giới của Mỹ hiện đã giảm xuống chỉ còn 12%, từ mức 37% vào năm 1990. Chính vì vậy, nước này đang nỗ lực giành lại các hoạt động sản xuất nhằm giúp chuỗi cung ứng của mình trở nên linh hoạt hơn, đồng thời tránh gây ra những thiệt hại về mặt kinh tế và an ninh quốc gia nếu có biến động toàn cầu.
Một nghiên cứu vào năm 2020 của Tập đoàn Tư vấn Boston (BCG) và Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn (SIA) ước tính rằng, một khoản đầu tư 50 tỷ USD (tương đương quy mô của Đạo luật CHIPS) sẽ giúp Mỹ tăng thị phần sản xuất của mình lên 13% hoặc 14% vào năm 2030. Nếu không có nguồn tài trợ này, thị phần của Mỹ được dự báo sẽ giảm xuống chỉ còn 10%.
Những rào cản "khó nhằn" của việc sản xuất chip tại Mỹ
Theo Moody's Analytics, hoạt động sản xuất chip và các thiết bị điện tử có thể sẽ vẫn tiếp tục tập trung chủ yếu ở châu Á trong tương lai gần. Ông Chance Finley, phó chủ tịch phụ trách chuỗi cung ứng toàn cầu của Onsemi, cho biết các công ty công nghệ hiện đang chịu áp lực cạnh tranh vô cùng gay gắt để phải giảm chi phí, do đó họ buộc phải hợp tác với hầu hết các nhà sản xuất có tay nghề cao và chi phí tối ưu ở châu Á.
Bên cạnh đó, chi phí để xây dựng các cơ sở sản xuất chip là cực kỳ đắt đỏ – dao động từ 5 tỷ USD đến 20 tỷ USD cho một nhà máy. Điều này đã khuyến khích các nhà sản xuất lựa chọn thuê các cơ sở ở nước ngoài thay vì tự xây dựng. Chip cũng là sản phẩm nhỏ và nhẹ, nên việc di chuyển chúng khắp thế giới để thực hiện các công đoạn khác nhau lại trở nên dễ dàng về mặt logistics.
Thực tế cho thấy, chi phí sản xuất một con chip tại Mỹ cao hơn từ 30% đến 50% so với tại châu Á, do giá nhân công cao hơn, chi phí vật liệu đắt đỏ hơn và các quy định về môi trường nghiêm ngặt hơn. Nước này cũng đang đối mặt với tình trạng thiếu hụt nhân lực kỹ thuật chuyên sâu, trong khi ngành bán dẫn lại đòi hỏi một lượng lớn các kỹ sư về vật liệu, cơ khí chính xác, hóa học và thiết kế vi mạch.
Một nghiên cứu vào năm 2020 của Liên minh Bán dẫn Toàn cầu và Accenture đã chỉ ra một con số đáng kinh ngạc: chip và các bộ phận liên quan có thể vượt qua biên giới quốc tế tới 70 lần hoặc hơn trước khi đến được tay người tiêu dùng cuối cùng. Quãng đường di chuyển của một con chip được ước tính có thể đạt hơn 25.000 dặm (hơn 40.000 km).
“Ý tưởng cho rằng chúng tôi sẽ có thể tự cung tự cấp bằng một cách nào đó là không thực tế. Chúng tôi là một phần của chuỗi cung ứng toàn cầu này, dù muốn hay không,” bà Bindiya Vakil, Giám đốc điều hành của công ty tư vấn chuỗi cung ứng Resilinc, nhận định.
Cuộc tái thiết không dễ dàng
Mỹ đã từng dẫn đầu thế giới về chip nhớ vào những năm 1980 – trước khi để mất vị thế vào tay Nhật Bản, rồi sau đó là Hàn Quốc. Giờ đây, với các chính sách công nghiệp chưa từng có tiền lệ và những cam kết đầu tư dài hạn, nước Mỹ đang quyết tâm trở lại đường đua. Cuộc tái thiết này sẽ không hề dễ dàng – nhưng nó có thể sẽ định hình lại tương lai công nghệ toàn cầu trong nhiều thập kỷ tới.
Việc chính phủ Mỹ và châu Âu tăng cường trợ cấp cho các nhà sản xuất chip cho thấy sự công nhận của giới chức rằng chất bán dẫn không chỉ quan trọng đối với an ninh quốc gia và các hệ thống vũ khí tiên tiến, mà còn đối với cả cuộc sống hàng ngày của người dân. Các Giám đốc điều hành trong ngành kỳ vọng doanh thu toàn cầu của ngành bán dẫn sẽ tăng gấp đôi lên hơn 1 nghìn tỷ USD mỗi năm trong thập kỷ tới, qua đó tạo ra một cơ sở vững chắc cho các khoản đầu tư khổng lồ này.
Hành trình "vòng quanh thế giới" của một con chip "Made in USA"
Chất bán dẫn đóng một vai trò vô cùng quan trọng đối với nền kinh tế hiện đại, cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ trò chơi điện tử, ô tô, siêu máy tính cho đến các hệ thống vũ khí tiên tiến. Sau nhiều năm để châu Á – đặc biệt là Hàn Quốc và Đài Loan (Trung Quốc) – chiếm lĩnh sân chơi, Hoa Kỳ ngày nay không chỉ muốn “mang sản xuất về nhà” mà còn nuôi tham vọng giành lại vai trò dẫn dắt công nghệ bằng những chính sách công nghiệp mạnh mẽ chưa từng có.
Tuy nhiên, theo một phân tích từ tờ The New York Times, ngay cả sau khi các cơ sở sản xuất mới tại Mỹ được xây dựng, hoạt động sản xuất chip nhớ và bán dẫn vẫn mang một tính chất toàn cầu sâu sắc. Một ví dụ về hành trình của một con chip thuộc sở hữu của nhà sản xuất Onsemi (có trụ sở tại Mỹ) đã cho thấy việc tách khỏi chuỗi cung ứng ở Đông Á và các khu vực khác trong tương lai là một nhiệm vụ khó khăn đến nhường nào.
Hành trình của con chip này bắt đầu tại một nhà máy ở bang New Hampshire, Mỹ. Tại đây, những bước đầu tiên để chế tạo một loại chất bán dẫn đặc biệt, được gọi là cacbua silic (silicon carbide), được thực hiện. Tuy nhiên, ngay cả ở bước khởi đầu này, quá trình sản xuất đã phụ thuộc vào:
- Nguyên liệu thô: Bột silicon và carbon đen từ Na Uy, Đức và Đài Loan (Trung Quốc).
- Máy móc và khí công nghiệp: Đến từ Mỹ, Đức và Nhật Bản.
- Bằng sở hữu trí tuệ: Từ hàng chục nhà cung cấp và nhà máy ở nước ngoài.
Tiếp đó, các tấm bán dẫn này lại được chuyển đến một nhà máy siêu sạch ở Hàn Quốc để xử lý và chế tạo vi mạch. Sau đó, chúng lại tiếp tục hành trình đến các cơ sở ở Trung Quốc, Malaysia và Việt Nam để được hoàn thiện, đóng gói và thử nghiệm trước khi được đưa tới các trung tâm phân phối toàn cầu ở Trung Quốc và Singapore.
Điểm dừng chân cuối cùng của con chip này là tại các nhà máy của Hyundai (Hàn Quốc), BMW (Đức)… - nơi các nhà sản xuất ô tô sẽ ứng dụng chúng vào hệ thống xe điện của họ. Một số khác sẽ được bán cho các nhà cung cấp phụ tùng ô tô ở Canada, Trung Quốc và chính nước Mỹ.
Giấc mơ "hồi hương" và thực tế phũ phàng
Chip máy tính được phát minh đầu tiên ở Mỹ, song đến cuối những năm 1960, các bộ phận của chuỗi cung ứng đã bắt đầu dịch chuyển ra nước ngoài khi các công ty tìm cách tiết kiệm chi phí. Với sự trợ giúp hào phóng từ chính phủ của họ, các công ty châu Á cuối cùng đã có thể sản xuất ra những con chip vừa rẻ hơn, vừa tiên tiến hơn so với phương Tây.
Theo số liệu của ngành, thị phần sản xuất chip trên toàn thế giới của Mỹ hiện đã giảm xuống chỉ còn 12%, từ mức 37% vào năm 1990. Chính vì vậy, nước này đang nỗ lực giành lại các hoạt động sản xuất nhằm giúp chuỗi cung ứng của mình trở nên linh hoạt hơn, đồng thời tránh gây ra những thiệt hại về mặt kinh tế và an ninh quốc gia nếu có biến động toàn cầu.
Một nghiên cứu vào năm 2020 của Tập đoàn Tư vấn Boston (BCG) và Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn (SIA) ước tính rằng, một khoản đầu tư 50 tỷ USD (tương đương quy mô của Đạo luật CHIPS) sẽ giúp Mỹ tăng thị phần sản xuất của mình lên 13% hoặc 14% vào năm 2030. Nếu không có nguồn tài trợ này, thị phần của Mỹ được dự báo sẽ giảm xuống chỉ còn 10%.
Những rào cản "khó nhằn" của việc sản xuất chip tại Mỹ
Theo Moody's Analytics, hoạt động sản xuất chip và các thiết bị điện tử có thể sẽ vẫn tiếp tục tập trung chủ yếu ở châu Á trong tương lai gần. Ông Chance Finley, phó chủ tịch phụ trách chuỗi cung ứng toàn cầu của Onsemi, cho biết các công ty công nghệ hiện đang chịu áp lực cạnh tranh vô cùng gay gắt để phải giảm chi phí, do đó họ buộc phải hợp tác với hầu hết các nhà sản xuất có tay nghề cao và chi phí tối ưu ở châu Á.
Bên cạnh đó, chi phí để xây dựng các cơ sở sản xuất chip là cực kỳ đắt đỏ – dao động từ 5 tỷ USD đến 20 tỷ USD cho một nhà máy. Điều này đã khuyến khích các nhà sản xuất lựa chọn thuê các cơ sở ở nước ngoài thay vì tự xây dựng. Chip cũng là sản phẩm nhỏ và nhẹ, nên việc di chuyển chúng khắp thế giới để thực hiện các công đoạn khác nhau lại trở nên dễ dàng về mặt logistics.
Thực tế cho thấy, chi phí sản xuất một con chip tại Mỹ cao hơn từ 30% đến 50% so với tại châu Á, do giá nhân công cao hơn, chi phí vật liệu đắt đỏ hơn và các quy định về môi trường nghiêm ngặt hơn. Nước này cũng đang đối mặt với tình trạng thiếu hụt nhân lực kỹ thuật chuyên sâu, trong khi ngành bán dẫn lại đòi hỏi một lượng lớn các kỹ sư về vật liệu, cơ khí chính xác, hóa học và thiết kế vi mạch.
Một nghiên cứu vào năm 2020 của Liên minh Bán dẫn Toàn cầu và Accenture đã chỉ ra một con số đáng kinh ngạc: chip và các bộ phận liên quan có thể vượt qua biên giới quốc tế tới 70 lần hoặc hơn trước khi đến được tay người tiêu dùng cuối cùng. Quãng đường di chuyển của một con chip được ước tính có thể đạt hơn 25.000 dặm (hơn 40.000 km).
“Ý tưởng cho rằng chúng tôi sẽ có thể tự cung tự cấp bằng một cách nào đó là không thực tế. Chúng tôi là một phần của chuỗi cung ứng toàn cầu này, dù muốn hay không,” bà Bindiya Vakil, Giám đốc điều hành của công ty tư vấn chuỗi cung ứng Resilinc, nhận định.
Cuộc tái thiết không dễ dàng
Mỹ đã từng dẫn đầu thế giới về chip nhớ vào những năm 1980 – trước khi để mất vị thế vào tay Nhật Bản, rồi sau đó là Hàn Quốc. Giờ đây, với các chính sách công nghiệp chưa từng có tiền lệ và những cam kết đầu tư dài hạn, nước Mỹ đang quyết tâm trở lại đường đua. Cuộc tái thiết này sẽ không hề dễ dàng – nhưng nó có thể sẽ định hình lại tương lai công nghệ toàn cầu trong nhiều thập kỷ tới.
Việc chính phủ Mỹ và châu Âu tăng cường trợ cấp cho các nhà sản xuất chip cho thấy sự công nhận của giới chức rằng chất bán dẫn không chỉ quan trọng đối với an ninh quốc gia và các hệ thống vũ khí tiên tiến, mà còn đối với cả cuộc sống hàng ngày của người dân. Các Giám đốc điều hành trong ngành kỳ vọng doanh thu toàn cầu của ngành bán dẫn sẽ tăng gấp đôi lên hơn 1 nghìn tỷ USD mỗi năm trong thập kỷ tới, qua đó tạo ra một cơ sở vững chắc cho các khoản đầu tư khổng lồ này.
