A-Train The Seven
...'cause for once, I didn't hate myself.
Công nghệ đóng gói chip - tức quy trình chế tạo vỏ bọc cho chip bán dẫn - đã nổi lên như một đấu trường mới trong ngành công nghiệp công nghệ. Tuy thoạt nhìn có vẻ không mấy quan trọng, nhưng quy trình lắp ráp chip là một quy trình cực kỳ phức tạp, đóng vai trò then chốt cho hiệu suất của trí tuệ nhân tạo (AI) và điện toán hiệu năng cao (HPC). Cách thức đóng gói chip ảnh hưởng trực tiếp đến dòng điện, khả năng kết nối với hệ thống, đồng thời hỗ trợ tản nhiệt và bảo vệ chip khỏi hư hỏng.
Tuy Hàn Quốc đang là quốc gia dẫn đầu trong lĩnh vực sản xuất chip nhớ, nhưng lại tụt hậu đáng kể về công nghệ đóng gói tiên tiến, với các công ty nội địa chỉ chiếm 4,3% thị phần toàn cầu. Khi công nghệ bán dẫn đang tiến gần đến giới hạn 3 nanomet, công nghệ đóng gói đa chip tiên tiến đã trở thành yếu tố then chốt để tạo nên sự đột phá, đặc biệt trong bối cảnh AI tạo sinh và HPC đang phát triển nhanh chóng.
Theo báo cáo của Boston Consulting Group vào tháng 5, ngành công nghiệp bán dẫn sẽ chứng kiến một sự chuyển dịch lớn, ưu tiên cho các công ty tạo ra giá trị với công nghệ đóng gói tiên tiến. Đây là lý do tại sao Trung Quốc đang dồn lực cho việc nội địa hóa sản xuất nguyên vật liệu, linh kiện và thiết bị, đồng thời lý giải vì sao TSMC của Đài Loan, xưởng đúc chip lớn nhất thế giới và là nhà sản xuất lớn trong lĩnh vực đóng gói tiên tiến, lại thu hút các ông lớn công nghệ như Nvidia và Apple.
Trong bối cảnh hiện tại, Hàn Quốc có nguy cơ trở thành "con mồi" thay vì "người dẫn đầu" trong cuộc cách mạng công nghệ này. Thị phần của Hàn Quốc trên thị trường đóng gói chip toàn cầu đã giảm từ 6% năm 2021 xuống 4,3% năm 2023. Giá cổ phiếu của Nepes và Hana Micron, hai công ty nội địa lớn trong lĩnh vực kinh doanh back-end chip, cũng giảm mạnh dù thị trường chứng khoán ngành bán dẫn đã hồi phục trong nửa đầu năm nay.
Theo một giám đốc điều hành trong ngành nguyên vật liệu, linh kiện và thiết bị: “Chip nhớ băng thông cao của Hàn Quốc được cho là đang hoạt động tốt, nhưng tất cả các quy trình đóng gói tiên tiến để gắn chúng vào chip AI đều được thực hiện ở Đài Loan, và doanh thu của 8/10 doanh nghiệp thiết bị trong nước đã giảm”.
Theo số liệu của Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng, hai nhà sản xuất chip lớn nhất Hàn Quốc là Samsung Electronics và SK hynix, đang phải phụ thuộc vào 95% nguyên vật liệu và thiết bị nhập khẩu cho quy trình đóng gói tiên tiến.
Phần lớn các công ty đóng gói trong nước phụ thuộc vào một số ít khách hàng lớn là Samsung Electronics và SK hynix, do đó, hoạt động kinh doanh của họ bị ảnh hưởng nặng nề bởi hiệu suất của thị trường chip nhớ và thiếu nguồn lực để đầu tư vào công nghệ tiên tiến.
Ông Kim Nam-seok, CEO của LB Semicon cho biết: “Chúng tôi phải đầu tư nghiên cứu cho công nghệ đóng gói tiên tiến trước khi khách hàng yêu cầu, vì khi đó mới bắt đầu thì đã quá muộn, nhưng việc tự mình gánh chịu rủi ro, với tư cách là một doanh nghiệp vừa và nhỏ, là điều rất khó khăn”.
Đài Loan lại là một câu chuyện hoàn toàn khác. CEO Jensen Huang của Nvidia đã ca ngợi hệ sinh thái phong phú xung quanh TSMC và những tiến bộ trong công nghệ đóng gói tại khu vực này, đồng thời cam kết tiếp tục hợp tác với các công ty của Đài Loan.
Ông Choi Bong-seok, tác giả cuốn “Những người khổng lồ ẩn mình của ngành công nghiệp bán dẫn” (2023) cho biết: “Tại Đài Loan, ASE, công ty đóng gói lớn nhất thế giới, cũng như các doanh nghiệp nhỏ, có hàng tá khách hàng; trong khi các công ty đóng gói trong nước [của Hàn Quốc] phụ thuộc vào một nhà thầu cho đến 70-90% doanh thu của họ”.
Ông Choi, người đã có 20 năm kinh nghiệm trong ngành, cho biết thêm: “Chỉ khi nào đạt được hiệu quả kinh tế theo quy mô, chẳng hạn như thông qua việc nhiều công ty cùng ký kết hợp đồng với các doanh nghiệp nước ngoài, thì hoạt động R&D chủ động mới có thể được thực hiện tại Hàn Quốc”.
Các chuyên gia cũng chỉ ra những hạn chế của các công ty chip trong nước trong việc hợp tác theo chiều ngang, vì trước đây, họ đã đạt được mức tăng trưởng thông qua việc tích hợp theo chiều dọc với trọng tâm xoay quanh mảng kinh doanh chip nhớ của mình.
Một giám đốc điều hành trong ngành vật liệu cho biết: “Tại các cuộc họp về đóng gói chip của Apple, có sự tham gia của các nhân viên từ công ty đóng gói ASE của Đài Loan, nhà sản xuất bảng mạch in Unimicron và các công ty sản xuất vật liệu cũng như từ trụ sở chính của Apple. Nhưng ở Hàn Quốc, [các nhà thầu] chỉ đơn thuần là đưa ra hướng dẫn".
Trong khi đó, Đông Nam Á lại chiếm ưu thế trong lĩnh vực đóng gói truyền thống cho các dòng chip cũ. Các khoản đầu tư đã được tập trung vào các quốc gia bao gồm Malaysia và Việt Nam sau khi xung đột Trung - Mỹ làm gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu.
Thủ tướng Malaysia Anwar Ibrahim đã công bố kế hoạch phân bổ 5,3 tỷ USD cho ngành công nghiệp bán dẫn của đất nước, bao gồm cả kinh phí đào tạo 60.000 kỹ sư về thiết kế, đóng gói và thử nghiệm. Quốc gia này hy vọng khoản quỹ này sẽ tiếp tục nâng cao 13% thị phần đóng gói toàn cầu của mình, phù hợp với mục tiêu trở thành trung tâm chip toàn cầu "trung lập và không liên kết". Intel đã vận hành một cơ sở đóng gói và thử nghiệm chip mới ở Penang của Malaysia được thành lập với khoản đầu tư 7 tỷ USD.
Đối mặt với khoảng cách công nghệ còn xa và nguy cơ "thất thế" trong lĩnh vực đóng gói truyền thống trước các quốc gia khác, nền kinh tế khu vực và việc làm tại Chungcheong, nơi tập trung các công ty đóng gói trong nước, được dự đoán sẽ gặp nhiều sóng gió. Người đứng đầu một công ty đóng gói trong nước cho biết: “Chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu đang thay đổi theo hướng hoàn toàn trái ngược với mong muốn của chúng tôi”.
“Công nghệ đóng gói truyền thống của Hàn Quốc đang mất dần khả năng cạnh tranh trên thị trường về chi phí như chi phí lao động; do đó, chúng ta phải đầu tư vào công nghệ đóng gói tiên tiến”, ông Lee Byoung-hun, Giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Bán dẫn, Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang, cho biết.
Vấn đề về không gian và nguồn nhân lực cũng cần phải được giải quyết để củng cố ngành công nghiệp đóng gói trong nước.
TSMC đã mua lại một nhà máy ở Đài Nam, Đài Loan, vào tháng 7, với kế hoạch mở rộng hoạt động đóng gói tiên tiến tại đây. Nhà máy này nằm gần Khu công nghệ phía Nam Đài Loan, nơi sản xuất các mạch tích hợp tiên tiến.
Mặt khác, ở Hàn Quốc, việc tìm kiếm địa điểm cho phòng sạch ở Hwaseong, Yongin và Pyeongtaek ở Gyeonggi, nơi có nhiều nhà máy sản xuất bán dẫn, là rất khó khăn do nhiều quy định khác nhau. Việc di dời đến các vùng nông thôn có thể dẫn đến tình trạng thiếu lao động.
Nhiều nhà nghiên cứu của Samsung Electronics đã được cho là đã rời công ty để đến làm việc cho các công ty ở khu vực thủ đô Seoul sau khi công ty di dời hoạt động đóng gói tiên tiến của mình đến Cheonan, Nam Chungcheong.
“Có những nhân viên đã nghỉ ngay sau khi đến đào tạo và nhận ra nhà máy nằm ở nơi hẻo lánh”, một nhân viên của một công ty đóng gói ở Nam Chungcheong cho biết. “Sự hỗ trợ về cơ sở hạ tầng từ chính phủ, không chỉ từ các công ty riêng lẻ, là rất cần thiết để những người trẻ tuổi có thể yên tâm sinh sống ở nông thôn”.
Tuy Hàn Quốc đang là quốc gia dẫn đầu trong lĩnh vực sản xuất chip nhớ, nhưng lại tụt hậu đáng kể về công nghệ đóng gói tiên tiến, với các công ty nội địa chỉ chiếm 4,3% thị phần toàn cầu. Khi công nghệ bán dẫn đang tiến gần đến giới hạn 3 nanomet, công nghệ đóng gói đa chip tiên tiến đã trở thành yếu tố then chốt để tạo nên sự đột phá, đặc biệt trong bối cảnh AI tạo sinh và HPC đang phát triển nhanh chóng.
Theo báo cáo của Boston Consulting Group vào tháng 5, ngành công nghiệp bán dẫn sẽ chứng kiến một sự chuyển dịch lớn, ưu tiên cho các công ty tạo ra giá trị với công nghệ đóng gói tiên tiến. Đây là lý do tại sao Trung Quốc đang dồn lực cho việc nội địa hóa sản xuất nguyên vật liệu, linh kiện và thiết bị, đồng thời lý giải vì sao TSMC của Đài Loan, xưởng đúc chip lớn nhất thế giới và là nhà sản xuất lớn trong lĩnh vực đóng gói tiên tiến, lại thu hút các ông lớn công nghệ như Nvidia và Apple.
Trong bối cảnh hiện tại, Hàn Quốc có nguy cơ trở thành "con mồi" thay vì "người dẫn đầu" trong cuộc cách mạng công nghệ này. Thị phần của Hàn Quốc trên thị trường đóng gói chip toàn cầu đã giảm từ 6% năm 2021 xuống 4,3% năm 2023. Giá cổ phiếu của Nepes và Hana Micron, hai công ty nội địa lớn trong lĩnh vực kinh doanh back-end chip, cũng giảm mạnh dù thị trường chứng khoán ngành bán dẫn đã hồi phục trong nửa đầu năm nay.
Theo một giám đốc điều hành trong ngành nguyên vật liệu, linh kiện và thiết bị: “Chip nhớ băng thông cao của Hàn Quốc được cho là đang hoạt động tốt, nhưng tất cả các quy trình đóng gói tiên tiến để gắn chúng vào chip AI đều được thực hiện ở Đài Loan, và doanh thu của 8/10 doanh nghiệp thiết bị trong nước đã giảm”.
Theo số liệu của Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng, hai nhà sản xuất chip lớn nhất Hàn Quốc là Samsung Electronics và SK hynix, đang phải phụ thuộc vào 95% nguyên vật liệu và thiết bị nhập khẩu cho quy trình đóng gói tiên tiến.
Hợp Tác Để Dẫn Đầu Thị Trường
Công nghệ đóng gói tiên tiến đòi hỏi kiến thức chuyên môn về đặc tính hóa học và điện của vật liệu, do đó, sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà sản xuất chip và các doanh nghiệp trong ngành nguyên vật liệu, linh kiện và thiết bị là vô cùng cần thiết. Tuy nhiên, theo ông Kang Sa-yoon, Chủ tịch Hiệp hội Vi điện tử và Đóng gói Hàn Quốc, “các công ty đóng gói trong nước mới chỉ dừng lại ở khâu phát triển, chưa chú trọng đến nghiên cứu”.Phần lớn các công ty đóng gói trong nước phụ thuộc vào một số ít khách hàng lớn là Samsung Electronics và SK hynix, do đó, hoạt động kinh doanh của họ bị ảnh hưởng nặng nề bởi hiệu suất của thị trường chip nhớ và thiếu nguồn lực để đầu tư vào công nghệ tiên tiến.
Ông Kim Nam-seok, CEO của LB Semicon cho biết: “Chúng tôi phải đầu tư nghiên cứu cho công nghệ đóng gói tiên tiến trước khi khách hàng yêu cầu, vì khi đó mới bắt đầu thì đã quá muộn, nhưng việc tự mình gánh chịu rủi ro, với tư cách là một doanh nghiệp vừa và nhỏ, là điều rất khó khăn”.
Đài Loan lại là một câu chuyện hoàn toàn khác. CEO Jensen Huang của Nvidia đã ca ngợi hệ sinh thái phong phú xung quanh TSMC và những tiến bộ trong công nghệ đóng gói tại khu vực này, đồng thời cam kết tiếp tục hợp tác với các công ty của Đài Loan.
Ông Choi Bong-seok, tác giả cuốn “Những người khổng lồ ẩn mình của ngành công nghiệp bán dẫn” (2023) cho biết: “Tại Đài Loan, ASE, công ty đóng gói lớn nhất thế giới, cũng như các doanh nghiệp nhỏ, có hàng tá khách hàng; trong khi các công ty đóng gói trong nước [của Hàn Quốc] phụ thuộc vào một nhà thầu cho đến 70-90% doanh thu của họ”.
Ông Choi, người đã có 20 năm kinh nghiệm trong ngành, cho biết thêm: “Chỉ khi nào đạt được hiệu quả kinh tế theo quy mô, chẳng hạn như thông qua việc nhiều công ty cùng ký kết hợp đồng với các doanh nghiệp nước ngoài, thì hoạt động R&D chủ động mới có thể được thực hiện tại Hàn Quốc”.
Các chuyên gia cũng chỉ ra những hạn chế của các công ty chip trong nước trong việc hợp tác theo chiều ngang, vì trước đây, họ đã đạt được mức tăng trưởng thông qua việc tích hợp theo chiều dọc với trọng tâm xoay quanh mảng kinh doanh chip nhớ của mình.
Một giám đốc điều hành trong ngành vật liệu cho biết: “Tại các cuộc họp về đóng gói chip của Apple, có sự tham gia của các nhân viên từ công ty đóng gói ASE của Đài Loan, nhà sản xuất bảng mạch in Unimicron và các công ty sản xuất vật liệu cũng như từ trụ sở chính của Apple. Nhưng ở Hàn Quốc, [các nhà thầu] chỉ đơn thuần là đưa ra hướng dẫn".
Công nghệ đóng gói Hàn Quốc "lọt thỏm" trên thị trường toàn cầu
Các khách hàng lớn của công nghệ đóng gói tiên tiến bao gồm các tập đoàn công nghệ lớn như Nvidia và Microsoft. Chính phủ Hoa Kỳ đã và đang tận dụng nhu cầu lớn này để thu hút công nghệ liên quan. SK hynix đã xây dựng một cơ sở đóng gói tiên tiến cho chip HBM ở Indiana và, vào tháng 4, công bố khoản đầu tư 3,87 tỷ USD cho quan hệ đối tác R&D với Đại học Purdue. Samsung Electronics cũng đang xem xét xây dựng một dây chuyền đóng gói công nghệ tiên tiến tại Taylor, nơi nhà máy chip thứ hai của công ty tại Mỹ hiện đang được xây dựng.
Trong khi đó, Đông Nam Á lại chiếm ưu thế trong lĩnh vực đóng gói truyền thống cho các dòng chip cũ. Các khoản đầu tư đã được tập trung vào các quốc gia bao gồm Malaysia và Việt Nam sau khi xung đột Trung - Mỹ làm gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu.
Thủ tướng Malaysia Anwar Ibrahim đã công bố kế hoạch phân bổ 5,3 tỷ USD cho ngành công nghiệp bán dẫn của đất nước, bao gồm cả kinh phí đào tạo 60.000 kỹ sư về thiết kế, đóng gói và thử nghiệm. Quốc gia này hy vọng khoản quỹ này sẽ tiếp tục nâng cao 13% thị phần đóng gói toàn cầu của mình, phù hợp với mục tiêu trở thành trung tâm chip toàn cầu "trung lập và không liên kết". Intel đã vận hành một cơ sở đóng gói và thử nghiệm chip mới ở Penang của Malaysia được thành lập với khoản đầu tư 7 tỷ USD.
Đối mặt với khoảng cách công nghệ còn xa và nguy cơ "thất thế" trong lĩnh vực đóng gói truyền thống trước các quốc gia khác, nền kinh tế khu vực và việc làm tại Chungcheong, nơi tập trung các công ty đóng gói trong nước, được dự đoán sẽ gặp nhiều sóng gió. Người đứng đầu một công ty đóng gói trong nước cho biết: “Chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu đang thay đổi theo hướng hoàn toàn trái ngược với mong muốn của chúng tôi”.
“Công nghệ đóng gói truyền thống của Hàn Quốc đang mất dần khả năng cạnh tranh trên thị trường về chi phí như chi phí lao động; do đó, chúng ta phải đầu tư vào công nghệ đóng gói tiên tiến”, ông Lee Byoung-hun, Giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Bán dẫn, Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang, cho biết.
Vấn đề về không gian và nguồn nhân lực cũng cần phải được giải quyết để củng cố ngành công nghiệp đóng gói trong nước.
TSMC đã mua lại một nhà máy ở Đài Nam, Đài Loan, vào tháng 7, với kế hoạch mở rộng hoạt động đóng gói tiên tiến tại đây. Nhà máy này nằm gần Khu công nghệ phía Nam Đài Loan, nơi sản xuất các mạch tích hợp tiên tiến.
Mặt khác, ở Hàn Quốc, việc tìm kiếm địa điểm cho phòng sạch ở Hwaseong, Yongin và Pyeongtaek ở Gyeonggi, nơi có nhiều nhà máy sản xuất bán dẫn, là rất khó khăn do nhiều quy định khác nhau. Việc di dời đến các vùng nông thôn có thể dẫn đến tình trạng thiếu lao động.
Nhiều nhà nghiên cứu của Samsung Electronics đã được cho là đã rời công ty để đến làm việc cho các công ty ở khu vực thủ đô Seoul sau khi công ty di dời hoạt động đóng gói tiên tiến của mình đến Cheonan, Nam Chungcheong.
“Có những nhân viên đã nghỉ ngay sau khi đến đào tạo và nhận ra nhà máy nằm ở nơi hẻo lánh”, một nhân viên của một công ty đóng gói ở Nam Chungcheong cho biết. “Sự hỗ trợ về cơ sở hạ tầng từ chính phủ, không chỉ từ các công ty riêng lẻ, là rất cần thiết để những người trẻ tuổi có thể yên tâm sinh sống ở nông thôn”.
