Nhà máy chip cần nước để "giải nhiệt", tại sao TSMC và Intel vẫn xây ở bang khô hạn Arizona?

Bài viết sẽ chỉ ra một số yếu tố quan trọng khiến nhiều công ty công nghệ lớn quyết định chọn lựa tiểu bang Arizona là nơi đặt các dây chuyền sản xuất chip quy mô lớn, bất chấp tiểu bang này có nguồn nước không mấy dồi dào.

Các nhà sản xuất chất bán dẫn lớn nhất trên thế giới đang nỗ lực xây dựng các nhà máy mới trong bối cảnh cuộc khủng hoảng chip toàn cầu vẫn đang đe dọa rất nhiều ngành công nghiệp.

Vào tháng 3/2021, gã khổng lồ bán dẫn Mỹ là Intel đã thông báo về kế hoạch chi 20 tỷ USD cho hai nhà máy chip mới ở Arizona. Riêng TSMC cho biết sẽ xây dựng một nhà máy trị giá 12 tỷ USD ở Arizona và giám đốc điều hành C.C. Wei cho biết TSMC đã bắt đầu triển khai xây dựng.

Tuy nhiên, nhiều người đặt hoài nghi rằng Arizona có thể không phải là nơi phù hợp để đặt các xưởng đúc chip hoặc dây chuyền sản xuất chất bán dẫn. Bởi lẽ các nhà máy sản xuất công nghệ cao thường tiêu tốn hàng triệu lít nước mỗi ngày.

Trước tình trạng biến đổi khí hậu, Arizona đang phải đối mặt với cuộc khủng hoảng nước ngày càng sâu rộng và một số tầng chứa nước quan trọng của bang rất khó đảm bảo đủ nguồn nước ổn định trong tương lai.

Theo Trung tâm Dữ liệu khí hậu quốc gia NOAA, bang Arizona chỉ nhận lượng mưa trung bình 345,4mm mỗi năm từ năm 1970 đến năm 2000. Với lượng mưa ít ỏi như vậy nên Arizone là bang khô hạn thứ tư của nước Mỹ. Ngược lại, Hawaii và Louisiana ghi nhận lượng mưa trung bình hàng năm cao nhất ở Mỹ trong cùng khung thời gian, lần lượt là 1617mm và 1526mm.

Alan Priestley, phó chủ tịch tại hãng nghiên cứu công nghệ Gartner, đưa ra nhận định với CNBC: "Nước là yếu tố quan trọng trong sản xuất bán dẫn nhưng cơ sở hạ tầng ở Arizona vẫn đảm bảo cung cấp đủ nhu cầu hiện tại của ngành".

Ông cho biết thêm, điều quan trọng nhất các công trình xây dựng mới sẽ là động lực để tăng cường cơ sở hạ tầng cấp nước.

Glenn O'Donnell, phó chủ tịch kiêm giám đốc nghiên cứu tại công ty phân tích Forrester cho biết thêm, các nhà máy sản xuất chip cũng tái chế và trữ nước đủ để đảm bảo nguồn cung nước. O'Donnell nói: "Bạn cần rất nhiều nước để lấp đầy các bể chứa nhưng bạn không cần phải bổ sung quá nhiều thì dây chuyền mới hoạt động. Trong một không gian kín, rất nhiều nước bay hơi có thể thu lại bằng máy hút ẩm và đưa về bể chứa. Các nhà máy sản xuất chất bán dẫn sẽ có cách làm tương tự để tái sử dụng nguồn nước".

Intel tiết lộ họ đang cố gắng sử dụng nước sao cho hiệu quả nhất ở Arizona và họ đã tài trợ cho 15 dự án phục hồi nước nhằm mang lại lợi ích cho tiểu bang. Công ty cho biết, sau khi hoàn thành, các dự án này sẽ phục hồi ước tính khoảng 3,5 tỷ lít nước mỗi năm.

Còn nhiều yếu tố khác ngoài nước

Theo các nhà phân tích, TSMC và Intel, hai trong số những công ty lớn nhất trong ngành công nghiệp chip đã chọn mở rộng dây chuyền ở Arizona vì một số lý do khác.

Intel đã có mặt ở Arizona hơn 40 năm và bang là nơi có hệ sinh thái bán dẫn lâu đời. Các công ty chip lớn khác có mặt ở Arizona bao gồm On Semiconductor, NXP và Microchip. Intel hiện có hơn 12.000 nhân viên đang làm việc ở Arizona và bang là nơi có cơ sở sản xuất mới nhất của Intel, Fab 42.

Khi Intel tăng cường sự hiện diện tại Arizona, các trường đại học địa phương nhờ thế đã nắm bắt cơ hội và mở các khóa học nghiên cứu thiết kế bán dẫn và cung cấp lực lượng lao động có tay nghề cao cho ngành bán dẫn địa phương. Điều này giúp tạo ra một hệ sinh thái hoàn hảo giúp các công ty chủ động sản xuất chip và cung ứng ra thị trường.

TSMC có thể khai thác các nguồn lực này và hệ sinh thái đến từ các nhà cung cấp trong chuỗi cung ứng.

Chưa kể việc Mỹ ra chính sách mới, mời gọi các công ty công nghệ lớn từ Châu Á về Arizona mở nhà máy và đưa ra các ưu đãi hấp dẫn như giảm thuế càng tạo động lực thu hút nhiều công ty công nghệ. Tất nhiên các hãng sẽ còn phải tính đến quỹ đất sẵn có, chi phí đất đai, chi phí nhà ở và nền kinh tế địa phương.

Địa chất ổn định, ít động đất

Không dừng lại ở đó. O'Donnell cho biết tính ổn định địa chấn và ít thảm họa tự nhiên của tiểu bang Arizone khiến nó trở thành mảnh đất vàng và giàu tiềm năng đối với các nhà sản xuất chip.

O'Donnell nhấn mạnh: "Một nhà máy sản xuất chip không thể bị rung chuyển, thậm chí chỉ là rất nhỏ. Ngay cả một đợt rung lắc 0,5 độ Richter cũng có thể làm hỏng toàn bộ số chip sản xuất". Nói cách khác các nhà máy sản xuất chip cần đặt trên một nền móng vững chắc và ít động đất nhất có thể.

Trên thực tế Intel có một số nhà máy chip ở bờ Tây nước Mỹ, nơi mặt đất dễ bị động đất hơn. Ví dụ, Intel có nhà máy đặt ở Hillsboro, Oregon.

Ông O'Donnell cho biết: "Bờ biển phía Tây có khá nhiều nhà máy sản xuất chip nhưng họ cần phải thực hiện các biện pháp để cô lập và hạn chế rung chấn. Tuy nhiên họ không cần làm điều đó như khi đặt nhà máy ở Arizona vì nơi đây ít rung chấn hơn".

Arizona cũng miễn nhiễm với hầu hết các thảm họa thiên nhiên khác như bão và cháy rừng. Chưa kể với nguồn nhiệt từ ánh sáng Mặt trời dồi dào, Arizona cũng tự hào có "nguồn điện xanh, dồi dào và đáng tin cậy". Theo O'Donnell, một xưởng đúc chip cần nguồn điện cung cấp tương đương lượng điện cần của của một nhà máy thép.

Cuối cùng là vấn đề chính trị. O'Donnell cho biết, bộ máy chính trị ở Arizona luôn quyết tâm trở nên thân thiện hơn để thu hút các công ty công nghệ lớn.

Nhiều doanh nghiệp hơn đồng nghĩa với nhiều công việc được tạo ra ở bang hơn và nhiều công việc tốt hơn tương đương với nhiều phiếu bầu cho các nhà môi giới quyền lực hơn. Việc Intel và TSMC đặt nhà máy ở tiểu bang có lẽ nhờ sự trợ giúp của các cơ quan chính quyền liên bang, tiểu bang và địa phương.

Tiến Thanh (Theo CNBC)