Chính phủ Mỹ đang tìm mọi cách để thúc đẩy sản xuất bán dẫn trong nước, bơm hàng tỉ USD vào lĩnh vực đang được quan tâm nhất và linh hoạt hóa mọi cơ chế chính sách hiện có nhằm tạo cho họ có một chỗ đứng trước sự cạnh tranh của Châu Á.
Khi đại dịch xảy ra vào năm 2020, các công ty ban đầu đã cắt giảm đơn đặt hàng đối với các bộ xử lý vốn cần cho smartphone, máy tính, ô tô và nhiều sản phẩm khác. Sau đó, khi mọi người bắt đầu làm việc tại nhà, nhu cầu về công nghệ thông tin và truyền thông cũng như những con chip cung cấp sức mạnh cho chúng tăng vọt. Tình trạng thiếu hụt chip xảy ra ngay sau đó và các nhà máy ô tô phải ngừng sản xuất vì không thể mua được chip. Điều này góp phần làm tăng giá xe mới và xe cũ, một nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng lạm phát đau đớn mà người Mỹ đang phải gánh chịu.
Trong một tuyên bố hồi đầu năm nay, Bộ trưởng Thương mại Gina Raimondo đã gọi tình trạng thiếu hụt bán dẫn là một vấn đề “an ninh quốc gia” bởi nó cho thấy sự phụ thuộc của cả ngành sản xuất Hoa Kỳ đối với việc nhập khẩu bán dẫn từ nước ngoài. Những con chip này cũng phục vụ các ứng dụng quân sự quan trọng và cần thiết cho các công cụ an ninh mạng.
Chính quyền Joe Biden và các cơ quan lập pháp đã cố gắng đưa ra những giải pháp khắc phục vấn đề, chẳng hạn như thông qua Đạo luật Khoa học và CHIPS vào hồi tháng 8. Đạo luật này bao gồm 52 tỉ USD để tăng cường sản xuất bán dẫn ở Mỹ, với 39 tỉ USD được dành cho việc khuyến khích sản xuất, 13,2 tỉ USD cho nghiên cứu phát triển và đào tạo lực lượng lao động cùng 500 triệu USD cho bảo mật công nghệ truyền thông thông tin quốc tế và các hoạt động chuỗi cung ứng bán dẫn.
Trong bối cảnh đó, một số công ty nổi tiếng đã công bố các khoản đầu tư đáng kể vào ngành sản xuất của Hoa Kỳ. TSMC, ông vua trong ngành bán dẫn, đã cam kết đầu tư ít nhất 12 tỉ USD để xây dựng một nhà máy chế tạo bán dẫn ở Arizona, với việc sản xuất dự kiến bắt đầu vào năm 2024. Vào đầu năm nay, Intel cho biết họ đã lên kế hoạch xây dựng một nhà máy sản xuất bán dẫn trị giá 20 tỉ USD tại Ohio và việc động thổ xây dựng nhà máy chip mới vừa diễn ra vào tháng trước. Và trong tháng này, Micron cho biết họ sẽ đầu tư tới 100 tỉ USD trong 2 thập kỷ tới để xây dựng một nhà máy sản xuất bán dẫn lớn ở ngoại ô New York.
Trong một loạt tweet hồi đầu tháng 10, Tổng thống Joe Biden đã cam kết: “Mỹ sẽ dẫn đầu trong lĩnh vực sản xuất vi mạch.”
Tuy vậy, Mỹ sẽ còn rất nhiều việc phải làm để bắt kịp những cường quốc bán dẫn hiện tại. Theo dữ liệu từ nhóm thương mại thuộc Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn, các nhà máy sản xuất chip (hay còn được gọi là fab) có trụ sở tại Mỹ hiện chỉ chiếm 12% công suất sản xuất bán dẫn hiện đại của thế giới. Khoảng 75% sản lượng chip hiện đại của thế giới hiện tập trung ở Đông Á, và chủ yếu là ở Đài Loan – vốn là nơi nhạy cảm về các vấn đề địa chính trị. Và ngay cả với những nỗ lực đổi mới này, Mỹ hiện không có nguồn nhân lực và hệ thống chuỗi cung ứng như một số thị trường Châu Á để có thể hỗ trợ ngành công nghiệp “cây nhà lá vườn” phát triển mạnh mẽ.
Phức tạp hơn, sự gia tăng đầu tư công và tư nhân diễn ra vào thời điểm đáng ngờ, khi những lo ngại về tình trạng thiếu hụt nguồn cung chip toàn cầu đã giảm bớt. Sự tắc nghẽn chuỗi cung ứng liên quan đến đại dịch đang giảm bớt phần nào và triển vọng kinh tế xấu đi đã cản trở nhu cầu.
Trong một cuộc họp báo cáo thu nhập vừa rồi, CEO TSMC C.C.Wei cảnh báo rằng họ dự đoán “ngành công nghiệp bán dẫn có thể sẽ suy giảm” vào năm 2023. Wei bổ sung thêm: “TSMC cũng không phải là ngoại lệ, nhưng công ty hi vọng ngành công nghiệp tổng thể sẽ được phục hồi hơn.”
Việc thúc đẩy sản xuất bán dẫn ở Mỹ hiện nay có thể tạo ra tình trạng thừa công suất cũng như dư thừa nguồn cung. Và với nhu cầu suy yếu, vẫn chưa rõ liệu các khoản trợ cấp của chính phủ có đủ để vượt qua những trở ngại khác mà nước Mỹ phải đối mặt trong việc phát triển 1 trung tâm sản xuất bán dẫn cạnh tranh hay không.
Tìm hiểu sâu hơn vào các vấn để mà Mỹ gặp phải
Để hiểu được những nỗ lực mới nhất của Mỹ, điều quan trọng là phải biết rõ vị trí của quốc gia này, không chỉ trong ngành công nghiệp chip nói chung, mà còn liên quan đến các lĩnh vực cụ thể, có giá trị của họ.
Cố vấn cấp cao Scott Kennedy tại Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế cho biết: “Rất khó để Mỹ tăng tỉ trọng sản xuất toàn cầu bởi vì ngay cả khi Mỹ tăng cường năng lực fab, TSMC, Intel cùng những công ty khác cũng đang xây dựng thêm các fab tại những nơi khác và xây dựng chúng nhanh chóng hơn nữa.”
Dẫu thế, anh bổ sung thêm: “Nhưng tôi không nghĩ đó thực sự là một vấn đề lớn.” Anh lưu ý việc đo lường sản xuất dựa trên đầu ra thuần túy gộp chung những con chip cấp thấp hơn và các con chip cao cấp tiên tiến hơn là thước đo thực tế và quan trọng hơn cho sự thành công của việc sản xuất chip. Anh cho hay: “Mỹ cần phải mở rộng sản xuất chip cho 1 loại chip cụ thể, có liên quan trực tiếp đến an ninh quốc gia của Mỹ.”
Gần đây, chính quyền Joe Biden đã áp đặt các biện pháp hạn chế xuất khẩu mới nhằm hạn chế Trung Quốc tiếp cận công nghệ bán dẫn tiên tiến được sản xuất bằng thiết bị của Mỹ. Động thái này nhằm mục đích ngăn chặn Trung Quốc sản xuất các hệ thống vũ khí tiên tiến.
Theo Giáo sư Dan Wang từ Trường Kinh doanh Columbia, dẫu chỉ có “khoảng 10% - 14% số chip bán ra trên toàn cầu đến từ các cơ sở sản xuất của Mỹ”, nhưng Mỹ còn có những thế mạnh khác. “Về chuyên môn thiết kế, rất nhiều trong số đó vẫn còn ở Mỹ.”
Tuy nhiên, những thiếu sót vẫn hiện hữu trước mặt. Wang cho biết: “Khi nói đến xưởng đúc, là lĩnh vực sản xuất bán dẫn, Hoa Kỳ đã không thực sự là một nhà sản xuất lớn trong nhiều năm.” Dù từng được sử dụng rất nhiều trước đây, ngành sản xuất bán dẫn đã bắt đầu di cư sang châu Á trong những năm 80 và 90.
Wang bổ sung thêm: “Một trong những lý do lớn cho điều này là chi phí lao động thấp hơn và rẻ hơn rất nhiều khi sản xuất các vi mạch và chip tích hợp với quy mô rất lớn, ở những nơi đó trên thế giới.” Morris Chang, người sáng lập TSMC, tuyên bố rằng chi phí sản xuất chip ở Mỹ cao hơn 50% so với ở Đài Loan.
Giờ đây, việc có được các cơ sở đã được thiết lập để sản xuất hoặc mở rộng sản xuất chip sẽ mang lại cho châu Á một lợi thế lớn. Wang cho biết, đó có thể là lý do tại sao chúng ta thấy Mỹ “ném rất nhiều tiền vào các công ty để xây dựng những nhà máy ở Mỹ.” Nó không chỉ nhằm đáp ứng nhu cầu và trở nên tự chủ hơn, “mà còn bởi vì họ cần bắt đầu và vận hành những thứ này cực kỳ nhanh để có thể tham gia cuộc đua.”
Cần gì để có thể xây dựng một ngành công nghiệp chip nội địa?
Chỉ riêng việc xây dựng các fab sản xuất chip mới đã là một nỗ lực tốn kém và mất thời gian. Bob Johnson, một nhà phân tích tại Gartner, cho biết: “Một fab hiện đại chiếm hơn 50 triệu mét vuông và yêu cầu những phòng sạch khổng lồ có khả năng xử lý khả năng xử lý không khí lớn”. Anh bổ sung thêm rằng những tòa nhà đồ sộ này đòi hỏi "nền móng đặc biệt vững chắc” và phải đảm bảo “không có bất kỳ rung động nào trong fab bởi nó có thể phá hỏng quy trình sản xuất.”
Ngoài ra, một máy in thạch bản cực tím duy nhất, vốn là thiết bị cần thiết để khắc mạch chip, có giá khoảng 150 triệu USD và Reuter ước tính “một nhà máy chip tiên tiến cần khoảng 9 – 18 cỗ máy này.”
Hơn nữa, việc sản xuất chất bán dẫn đòi hỏi một loạt các nguyên liệu đầu vào chuyên biệt, bao gồm các hóa chất tinh khiết như polyimide flo, khí khắc, máy khắc chip,… Ở những nơi như Đài Loan và Fukuoka, Nhật Bản, các chuỗi cung ứng đã phát triển và các nhà cung cấp những sản phẩm này cũng nằm gần các nhà máy sản xuất bán dẫn. Ngoài ra, còn có 1 hoặc 2 công ty sản xuất các nguyên liệu đầu vào quan trọng và đã là nhà cung cấp đáng tin cậy cho những công ty ở Châu Á trong một thời gian dài. Điều này vẫn chưa diễn ra ở những nơi như Arizona và Ohio, vốn là khu vực đang xây dựng các nhà máy sản xuất chip lớn theo kế hoạch.
Họ cũng cần một lực lượng sẵn sàng và có khả năng thực hiện công việc.
Mỹ hiện đang thiếu hụt cả sinh viên mới tốt nghiệm lẫn nhân công có kinh nghiệm với kiến thức kỹ thuật cần thiết để sản xuất bán dẫn. Theo Kennedy, nhiều người trong số những người có kinh nghiệm thích hợp lại thích làm việc trong các ngành công nghiệp hiện đại hơn.
Kennedy cho biết: “Nếu búng tay và có 10 fab mới với những con chip hàng đầu thế giới, thì có lẽ chúng ta sẽ không có đủ người để tạo ra chúng. Đó là điểm nghẽn lớn nhất trong việc mở rộng năng lực hoạt động của Mỹ, chứ không phải vốn.”
Intel đã cố gắng thiết lập các mối quan hệ chặt chẽ với Đại học Bang Arizona để tuyển dụng kỹ sư, nhưng không rõ liệu họ và những công ty xây dựng nhà máy khác ở Mỹ có thể thuê đủ kỹ sư và kỹ thuật viên đã được đào tạo bài bản hay không. Nếu không, ngay cả hàng tỷ USD mà tư nhân và nhà nước cam kết có thể không đủ để phục hồi hoạt động sản xuất bán dẫn ở Mỹ.
>>> Với lệnh hạn chế mới, những nhân tài Mỹ ở Trung Quốc cũng bị đe dọa
Nguồn: CNN
