Nhật Bản đã “tự bắn vào chân mình” khi hạn chế xuất khẩu cho Hàn Quốc?

Nhật Bản hạn chế xuất khẩu vật liệu công nghệ cao sang Hàn Quốc, gây tác động lan ra chuỗi cung ứng toàn cầu cũng như Samsung, LG, SK Hynix,... Nhưng về phần mình, Nhật Bản có phải không chịu tác động tiêu cực nào?

Trong những ngày qua VnReview đã có nhiều bài viết cập nhật và phân tích cho bạn đọc về căng thẳng Nhật - Hàn. Chủ yếu xoay quanh việc các hãng Hàn Quốc lệ thuộc như thế nào về công nghệ, vật liệu. Để đem đến cái nhìn đa chiều hơn, chúng tôi tiếp tục lược dịch cho bạn đọc một bài viết khác của tác giả Takashi Yunogami, người đứng đầu Viện Công nghệ, Doanh nghiệp và Năng lực cạnh tranh (ITEC) trực thuộc Đại học Doshisha, đăng trên tạp chí EE Times.

Hạn chế có quy mô như nào?

Vào ngày 4/7/2019, chính quyền Nhật Bản ban hành lệnh hạn chế xuất khẩu chống lại Hàn Quốc, đối với nguyên liệu thô gồm nhựa dẻo, khí HF, chất cản quang. Đây là các vật liệu cơ bản nhất để sản xuất các thiết bị điện tử.

Nhật Bản hạn chế xuất khẩu vật liệu công nghệ cao để phản đối phán quyết của Tòa án Tối cao Hàn Quốc

Các công ty Nhật muốn bán cho khách hàng Hàn Quốc cần phải xin cấp phép, thủ tục có thể kéo dài đến 90 ngày. Theo số liệu từ Hiệp hội Thương mại Quốc tế Hàn Quốc năm 2018, Hàn Quốc nhập khẩu 84,5% tấm nhựa dẻo từ Nhật (trị giá 19,7 triệu USD). Cùng với đó, đặt mua 93,2% chất cản quang trị giá gần 300 triệu USD, 41,9% khí HF trị giá gần 67 triệu USD, trong tổng số nguyên liệu cần cho sản xuất bán dẫn và màn hình.

Nhìn vào những con số này, có vẻ như hạn chế chất cản quang và tấm nhựa dẻo sẽ gây ảnh hưởng hơn cả đến các công ty Hàn. Đó là Samsung, SK Hynix và LG. Đây là những gì mà truyền thông Hàn Quốc đã cảnh báo, được VnReview chuyển ngữ cho bạn đọc tại đây và đây. Nhưng đó chỉ là dựa trên quy mô lệ thuộc vật liệu chất lượng cao từ Nhật Bản, còn theo góc nhìn của Yunogami, xét theo tính chất thì chính khí HF - thứ ít bị lệ thuộc nhất - mới lại có ảnh hưởng sâu sắc nhất đến các hãng Hàn Quốc.

Truyền thông Hàn Quốc cho rằng gián đoạn cung cấp chất cản quang sẽ gây thiệt hại lớn nhất

Hơn nữa, Yunogami còn tin rằng, việc hạn chế này không chỉ tác động đến phía Hàn mà còn là cả các công ty Nhật. Theo quan điểm của ông, chính quyền ngài Abe đã tự "đào hố chôn mình", và mối quan hệ giữa hai nước khó có thể trở lại như xưa, thậm chí không bao giờ.

Tấm nhựa dẻo và chất cản quang

Nhựa Pi là một phần quan trọng trong tấm nền OLED. LG đang là hãng tấm nền OLED cỡ lớn cho TV lớn nhất, còn Samsung là hãng tấm nền OLED di dộng lớn nhất. Nếu việc hạn chế khiến nguồn cung thành phần này của họ xuống thấp, sẽ gây ra tác động sâu sắc.

Trong khi đó, chất cản quang được báo cáo chịu hạn chế bao gồm cả loại dùng cho tiến trình quang khắc EUV. Một tiến trình bán dẫn có công nghệ tiên tiến, bắt đầu sản xuất hàng loạt trong năm nay. Việc này có tác động rất rõ ràng đến công nghệ sản xuất chip 7nm, hiện đại nhất hiện nay của Samsung, dự tính dùng cho các đơn hàng của Qualcomm, NVIDIA,... Nó cũng ảnh hưởng tới sản xuất chip DRAM 16nm mà hãng đang định tăng công suất. Ngoài Samsung, một công ty khác là SK Hynix cũng sẽ cảm thấy "đau đớn" vì lệnh cấm này.

Nhật cấm vận có tác động đến cả các kế hoạch sản xuất chip 7nm của Samsung;

Theo các chuyên gia, Samsung đang vận hành một nhà máy theo bí quyết "just-in-time" (đúng sản phẩm - đúng số lượng - đúng thời điểm - đúng địa điểm), được Toyota hoàn thiện lý thuyết vào năm 1970. Hệ thống sản xuất này giữ mức tồn kho thành phần, vật liệu và linh kiện ở mức tối thiểu. Người ta dự báo Samsung có trữ lượng chất cản quang EUV khoảng một tháng, với khí HF cũng tương tự.

Khi vật liệu tồn kho cạn kiệt…

Sản phẩm bán dẫn tiên tiến nhất được xem là các bộ xử lý ứng dụng (AP), ví dụ SoC Exynos trên điện thoại Galaxy. Samsung là hãng smartphone lớn nhất thế giới, với lượng giao hàng năm ngoái hơn 292 triệu đơn vị. Sắp tới Galaxy Note 10 sẽ trang bị SoC mới tiến trình 7nm EUV, và Samsung sẽ còn sản xuất nhiều các con chip như thế với tiến trình này. Với chỉ một tháng trữ lượng tồn kho chất cản quang, họ sẽ phải kéo giãn lịch trình sản xuất và kéo theo là giảm lượng smartphone sản xuất được.

Lệnh hạn chế có thể gây cản trở sản xuất DRAM của Hàn Quốc

Tệ hơn, nếu EUV cũng được dùng để chế tạo DRAM, hậu quả sẽ còn lớn hơn cả việc điện thoại Galaxy phải cắt giảm sản xuất. Bởi Samsung và đồng hương SK Hynix là hai hãng dẫn đầu trên thị trường DRAM. Theo thống kê quý đầu năm 2019, Samsung nắm 42,7% thị trường, SK Hynix 29,9%, tổng cộng là 72,6 %.

Với mức kiểm soát lên đến 2/3 toàn thị trường, thiệt hại của Samsung và SK Hynix sẽ lan sang cả các khách hàng của họ. Với lượng thiết bị điện tử được giao năm 2018 gồm 1,4 tỷ smartphone, 300 triệu PC, 150 triệu tablet, 11,75 triệu máy chủ do IDC thống kê, con số ảnh hưởng sẽ là khổng lồ. Ngành công nghiệp điện tử toàn cầu sẽ giận dữ với Nhật vì gián tiếp gây ra hỗn loạn trong chuỗi cung ứng.

Và chất HF

Sau khi đánh giá kỹ hơn về công việc sản xuất các con chip, tác giả nhận ra thiếu hụt khí HF mới có tác động ghê gớm đến các hãng như Samsung và SK Hynix.

HF được sử dụng hơn 10% trên toàn bộ quy trình bán dẫn

Dung dịch axit hydrofluoric được sử dụng trong một hệ thống làm sạch hàng loạt có khả năng xử lý hàng trăm tấm wafer cùng lúc. Hóa chất này được pha loãng với một loại nước có độ tinh khiết rất cao, gọi là nước khử ion (nước DI) theo tỷ lệ pha trộn cố định. Tiếp theo, dung dịch axit hydrofluoric sau đó trộn với dung dịch amoniac (NH4OH) để làm sạch các lô wafer sau giai đoạn ở trên. Kế đến, dùng dung dịch axit hydrofluoric gốc cho một hệ thống ăn mòn ướt hàng loạt. Và cuối cùng, làm sạch mặt lưng wafer, mỗi tấm sẽ được xịt sạch sẽ bằng dung dịch.

Quy trình chế tạo bán dẫn có thể gồm từ 500 đến 1000 bước, nhưng làm sạch và ăn mòn ướt được áp dụng khoảng hơn 10% toàn bộ quy trình. Và với xu hướng thu nhỏ tiến trình như hiện nay, việc làm sạch càng quan trọng hơn. Làm sạch đi làm sạch lại, loại bỏ bất cứ phần tử tạp chất nào để thành phẩm thu được đạt chất lượng cao. Mỗi xưởng bán dẫn lại có một công thức pha trộn riêng cho loại dung dịch làm sạch của họ, việc định lượng từng thành phần rất nghiêm ngặt. Bởi nó ảnh hướng đến năng suất thu được mỗi mẻ chip.

HF rất cần thiết cho việc làm sạch các tấm wafer trong quy trình chế tạo bán dẫn

Nếu HF trong kho cạn kiệt thì sao?

Như đã trình bày ở trên, HF được sử dụng hơn 10% trên toàn bộ quy trình bán dẫn. Nó là hóa chất thiết yếu đối với bất kỳ con chip nào, đặc biệt khi muốn sản xuất khối lượng lớn. Ngoài DRAM, bộ xử lý ứng dụng, quy mô sản xuất smartphone Galaxy, ngay cả bộ nhớ NAND flash cũng chịu ảnh hưởng.

Trong quý đầu năm nay, Samsung dẫn đầu thị trường với 39,4%, còn SK Hynix đứng thứ 5 với 9,5%, tổng cộng Hàn Quốc chiếm xấp xỉ 40% toàn thị trường NAND flash. Tiếp theo là thị trường SSD, Samsung dẫn đầu với 33,4%, SK Hynix đứng thứ 3 với 9,9%, gộp lại họ chiếm 43,3% thị trường. SSD của Samsung không chỉ cung cấp cho PC, mà cả máy chủ lưu trữ của Microsoft, Google, Amazon. Do vậy khi Samsung gặp rắc rối, hiệu ứng domino sẽ lan ra cả các công ty Mỹ. 

Liệu họ có thể thay thế nguồn HF từ Nhật Bản?

Samsung dẫn đầu với 39,4%, SK Hynix đứng thứ 5 với 9,5% thị trường NAND flash

Hàn Quốc nhập khẩu 41,9% từ Nhật, 45% từ Trung Quốc và 10% từ Đài Loan. Nếu nguồn cung các hãng Nhật gián đoạn, họ sẽ có xu hướng chuyển sang Trung Quốc và Đài Loan để bù đắp. Ngoài ra, đã có thông tin công ty Nga đưa đề nghị cung cấp khí HF thay Nhật Bản. Tuy nhiên mọi việc sẽ không thê diễn ra quá nhanh, ít nhất trong vòng ba tháng tới vì các hãng từ Trung Quốc, Đài Loan không thể tăng công suất gấp như vậy.

Tiếp theo, như đã nêu ở trên, tỉ lệ pha trộn HF với các chất hóa học khác được tính toán rất kỹ lưỡng. Mang tính bí mật công nghệ và được gán cho từng quy trình của từng nhà máy của từng công ty. Do vậy, phía Trung Quốc và Đài Loan cần có thời gian để điều chỉnh lại phù hợp với yêu cầu từ Hàn Quốc. Nếu gấp gáp đến mức họ yêu cầu bừa bãi, không đúng công thức ban đầu. Có khả năng cao là sản lượng thành phẩm của DRAM, NAND flash sẽ giảm mạnh.

Và ở thị trường SSD, Samsung dẫn đầu với 33,4%, SK Hynix đứng thứ 3 với 9,9%

Đó đúng là kịch bản tồi tệ nhất. Khi nguồn cung bị cắt đứt và nguồn thay thế không đáp ứng kịp thời - "nước xa không cứu được lửa gần". Hệ quả là dù muốn sản xuất một lượng nhỏ thành phẩm đạt chất lượng cao như trước, cũng có thể là bất khả thi.

Sau tất cả, chính quyền Nhật đã tự "đào hố chôn mình"

Nhưng tin xấu cho Nhật Bản, rồi thì sau hai đến ba năm hoặc có thể lâu hơn, chuỗi cung ứng cũng tự điều chỉnh mình để thích nghi với hoàn cảnh mới. Các vấn đề thuộc về logistics sẽ được giải quyết dần dần, các công ty bán dẫn có thể chế tạo bất kỳ linh kiện nào họ muốn, với nguồn HF từ Trung Quốc và Đài Loan.

Chính phủ Hàn Quốc đã thông báo tung ra gói ngân sách trị giá 850 triệu USD, hỗ trợ cho các công ty sản xuất vật liệu địa phương. Chính sách này có nghĩa, Hàn Quốc sẽ dần giảm lệ thuộc vào nguyên liệu thô từ Nhật Bản. Họ không thể để hai ngành công nghiệp trọng điểm bán dẫn và màn hình bị nước ngoài "nắn gân" dễ dàng như vậy nữa.

Hàn Quốc không thể để bán dẫn và màn hình bị Nhật Bản "nắn gân" dễ dàng như vậy nữa

Trong dài hạn, Hàn Quốc sẽ loại bỏ một cách có hệ thống việc sử dụng hóa chất từ Nhật, có thể gồm cả các thiết bị chế tạo bán dẫn nữa. Như vậy, các vật liệu công nghệ cao như cản quang, hóa chất, tấm wafer, thiết bị bán dẫn sản xuất ở Nhật sẽ bị loại bỏ ra khỏi các đơn hàng mua sắm. Lúc ấy, các công ty Hàn sẽ tái sử dụng chiêu bài cũ trong quá khứ: tích cực chiêu mộ và lôi kéo kỹ sư người Nhật về làm việc. Vào những năm 1980, Hàn Quốc rất săn đón kỹ sư Nhật Bản có trình độ cao về thiết kế DRAM, để sau này vươn lên kiểm soát 4/5 thị trường.

Hậu quả cuối cùng với Nhật, các công ty sản xuất vật liệu, thiết bị máy móc, có thể đánh mất quan hệ làm ăn với những hãng dẫn đầu thị trường như Samsung, SK Hynix, LG. Nhưng mất mối làm ăn chưa phải là tất cả. Chính việc đáp ứng đơn hàng cho các doanh nghiệp top đầu trong ngành như Samsung, đã giúp mài giũa kỹ thuật sản xuất tiến bộ. Nếu không còn nữa, khả năng là lợi thế cạnh tranh của Nhật Bản sẽ bị thui chột đi. Trong khi Trung Quốc và Đài Loan lại được bơm "thuốc kích thích" giúp thu hẹp khoảng cách.

Chính quyền ông Abe đã tự "đào hố chôn mình" khi hạn chế xuất khẩu cho Hàn Quốc?

Kể cả khi chính quyền ông Abe dỡ bỏ hạn chế xuất khẩu, mọi thứ cũng đã quá muộn. Thiệt hại đã xảy ra. Một khi đã mất đi niềm tin, rất khó để hai bên tái xây dựng quan hệ kinh doanh như xưa. Hành động của chính phủ Nhật Bản đã gây ra những tác hại không thể khắc phục với ngành công nghiệp điện tử toàn cầu. Mà cái giá phải trả lại không thể tính toán được, và nó cũng không cần thiết.

Ambitious Man