Tình trạng thiếu hụt bán dẫn không chỉ ảnh hưởng đến các máy chơi game console. Những con chip nhỏ xíu này có vai trò then chốt đối với nhiều ngành công nghiệp khác.
Trong khi chính phủ và các nhà sản xuất đang đau đầu tìm cách giải quyết tình trạng thiếu hụt bán dẫn, bạn có lẽ tự hỏi tại sao công nghệ này lại quan trọng đến vậy. Trên thực tế, bán dẫn là thứ mang đến "sự sống" cho gần như mọi thứ trong cuộc sống của chúng ta.
Từ smartphone đến máy bay, bán dẫn góp phần cải thiện vô số công nghệ và mang lại cho chúng ta những tiện ích cũng như đời sống giải trí thú vị. Hãy cùng đi sâu hơn vào những lý do khiến bán dẫn trở nên đặc biệt đến vậy, cụ thể là 8 lĩnh vực mà bán dẫn có tầm ảnh hưởng nhiều nhất.
Tại sao bán dẫn lại quan trọng
Trước khi những con chip silicon trở nên phổ biến, máy tính là những con quái vật cồng kềnh làm từ vô số ống và nút vặn. Chúng trông rất ấn tượng, nhưng lại mong manh dễ vỡ, chưa kể tính ổn định không cao vì cần đến một lượng điện khổng lồ.
Chip bán dẫn ra đời đã thay thế hệ thống ống nói trên, giúp việc quản lý máy móc nhanh hơn, rẻ hơn, và hiệu quả hơn. Những tiến bộ trong thiết kế và kích cỡ chip tạo điều kiện cho sự ra đời của những chiếc điện thoại hiện đại và hàng loạt trang thiết bị thông minh trong nhiều ngành công nghiệp.
Tình trạng thiếu hụt chip toàn cầu đã cho thấy rõ tầm quan trọng của chip bán dẫn và lý do tại sao việc khôi phục và tăng sản lượng của chúng là cực kỳ cần thiết đối với cuộc sống hiện đại.
Những ngành công nghiệp dựa vào bán dẫn nhiều nhất
Máy móc, từ to lớn đến bé nhỏ, đều dựa vào chip bán dẫn. Bạn không chỉ thấy được sự hiện diện của bán dẫn trong lòng bàn tay mình, mà còn ở đầu kia của đường truyền internet đang sử dụng, hay thậm chí là đằng sau vô-lăng bạn đang xoay.
1.Điện toán
Vi chip và máy tính luôn có mối liên kết với nhau. Tuỳ thuộc vào loại chip, một bán dẫn thường sử dụng mã nhị phân để thực hiện câu lệnh bạn đưa ra, dù đó là khởi chạy một chương tình hay tải về và lưu một tài liệu từ internet.
Vi xử lý, bộ nhớ, và đơn vị xử lý đồ hoạ (GPU) là những bán dẫn phổ biến trên máy tính. Cùng nhau, chúng giúp máy chạy mượt mà bằng nhiều cách, ví dụ bảo vệ pin và toàn bộ hệ thống không quá nhiệt rồi bốc cháy trong khi chơi game.
2.Viễn thông
Quan hệ giữa bán dẫn với viễn thông cũng tương tự: bán dẫn được dùng để điều khiển các chức năng máy móc. Sự khác biệt ở đây là loại chip bên trong và mục đích của chúng. Ngoài ra, thiết kế của mỗi con chip cũng khác biệt tuỳ loại thiết bị.
Một chip bán dẫn smartphone sẽ ảnh hưởng đến màn hình, khả năng điều hướng, thời lượng pin, khả năng tiếp nhận 4G, và nhiều thứ khác. Kể cả chụp ảnh và sử dụng các ứng dụng khác nhau cũng cần đến sức mạnh của một hoặc nhiều chip.
Nhưng điện thoại chỉ là một ví dụ; còn có router, máy trả lời tự động, và máy nhắn tin nữa. Số lượng công nghệ phụ thuộc vào bán dẫn viễn thông thực sự rất rộng.
3.Thiết bị gia dụng
Tủ lạnh, lò vi sóng, máy giặt, điều hoà không khí, và các loại máy khác đang tồn tại trong ngôi nhà và văn phòng của bạn đều vận hành nhờ bán dẫn. Có nhiều con chip đảm nhiệm kiểm soát nhiệt độ, hẹn giờ, các tính năng tự động...
Quanh ta vốn đã tồn tại vô vàn thiết bị gia dụng nhằm giúp cuộc sống hàng ngày "dễ thở" hơn, và công nghệ thông minh cùng internet vạn vật là những sản phẩm mới nhất phục vụ nhu cầu đó. Kết quả là, chip bán dẫn liên tục tiến hoá để đáp ứng những tiêu chuẩn ngày càng cao, đòi hỏi những dịch vụ tức thời, đa chức năng và bền bỉ.
4.Ngân hàng
Một khi đã hiểu những gì bán dẫn có thể thực hiện, bạn sẽ dễ dàng hình dung được những lợi ích mà từng phần của thế giới công nghệ cao chúng ta đang sống thu được từ chúng. Ngân hàng có thể nói là những nhà đầu tư lớn vào chip bán dẫn, đặc biệt là những vi chip tốt nhất mà các nhà sản xuất có thể cung cấp.
Máy tính và các hệ thống ngân hàng phục vụ giao dịch trực tuyến, thanh toán số, các nền tảng đám mây... cần đến bán dẫn nhiều nhất. Nhưng vai trò của bán dẫn đối với các máy ATM, camera an ninh, và thậm chí là các cơ chế khoá tự động, cũng không thể xem nhẹ.
Đây cũng là lĩnh vực mà công nghệ càng mạnh mẽ càng mang lại nhiều lợi ích hơn. Bán dẫn có thể giúp ngân hàng lưu giữ tiền và thông tin cá nhân an toàn, và tính bảo mật sẽ được cải thiện đáng kể khi AI và học máy được ứng dụng sâu rộng hơn.
5.Bảo mật
Khi nói đến bảo mật, bán dẫn vừa có tác động tích cực lẫn tiêu cực. Sự tiến hoá của những vi chip bên cạnh nhiều thành phần khác của công nghệ số đã vô tình mở ra cánh cửa đón chào những mối đe doạ mới và ngày càng thông minh hơn. Tuy nhiên, cũng những tiến bộ đó đã góp phần giúp chúng ta chống lại các nguy cơ tiềm ẩn.
Mối liên hệ giữa một con chip bán dẫn với an ninh mạng bắt đầu từ phần cứng. Tính hiệu quả của bất kỳ chương trình nào bạn cài đặt trên thiết bị đều phụ thuộc vào việc chúng được thiết bị hỗ trợ tốt đến mức nào.
Ví dụ, những bán dẫn chất lượng trong một camera với khả năng phát hiện chuyển động có thể mang lại khả năng báo động nhanh hơn và đưa ra các giải pháp bảo mật tốt hơn.
6.Chăm sóc sức khoẻ
Lĩnh vực y tế hiển nhiên luôn cần những công nghệ tiên tiến. Những ca phẫu thuật phức tạp và nhiều rủi ro sẽ an toàn hơn khi có sự trợ giúp của máy móc vốn vận hành với sự chính xác tuyệt đối. Các loại máy giám sát và điều hoà nhịp tim cũng rất phổ biến. Thậm chí trong thời đại virus corona hiện nay, các bác sỹ có thể trao đổi với bệnh nhân và chẩn đoán các triệu chứng thông qua hội thảo video.
Và những trang thiết bị nói trên không thể hoàn thành công việc nếu không có chip bán dẫn kiểm soát điện năng, cảm biến, nhiệt độ, áp suất, tính toán, và nhiều chức năng khác. Giống như lĩnh vực bảo mật, thiết kế nên các thiết bị y tế cũng như đảm bảo chúng không hoạt động sai lệch là công việc đòi hỏi sự cẩn thận tối đa.
Chăm sóc sức khoẻ là lĩnh vực nơi những thành tựu trong công nghệ bán dẫn thực sự toả sáng. Chúng cải thiện chất lượng cuộc sống của chúng ta, đồng thời còn là những "vệ sỹ" bảo vệ tính mạng mỗi con người.
7.Vận tải
Xe hơi, xe buýt, tàu hoả, và máy bay có thể được xem là những thiết bị cỡ lớn sử dụng bán dẫn. Nếu bạn đề cao tính tiện ích của GPS, Wi-Fi miễn phí, hay những giọng nói lịch sự vang lên nhằm cảnh báo bạn trước mỗi điểm dừng, thì bạn có thể cảm ơn những con chip nhỏ bé nhưng tuyệt diệu đang giúp tăng cường trải nghiệm cuộc sống mỗi ngày của chúng ta.
Nhìn chung, các phương tiện điện tử có nhiều tính năng hơn những mẫu analog lỗi thời. Với chúng, việc đi lại không còn là vấn đề đau đầu, thay vào đó là trải nghiệm mượt mà nhờ sự hỗ trợ từ những công cụ điều hướng, hỗ trợ đậu đỗ... hết sức tiện lợi.
Bởi bán dẫn ngày nay quá phổ biến, nên các nhà sản xuất cần tập trung vào các ngành công nghiệp cụ thể. Hàng không là một trong những ngành khác cần nhiều bán dẫn để mang lại cho phi công những buồng lái, hệ thống kiểm soát động cơ và chuyển đổi năng lượng hiệu quả.
8.Sản xuất
Mang lại nhiều lợi ích cho những ngành công nghiệp khác, bán dẫn còn quay lại cải thiện chính dây chuyền sản xuất của chúng và của mọi sản phẩm thương mại khác. Máy móc sử dụng trong các nhà máy đảm đương những công việc cụ thể, lặp đi lặp lại, chính là kết quả từ việc thiết lập một cách chỉn chu phần cứng và phần mềm.
Ngoài ra, hãy lưu ý rằng mỗi thiết bị đều cần một lượng điện nhất định. Thiết kế tệ có thể gây đoản mạch cho một phần của dây chuyền sản xuất, gây ra tình trạng ứ trệ và những chi phí phát sinh không cần thiết.
Do đó, dù một thiết bị có thể tự điều chỉnh hay cần ai đó kiểm soát, nó cũng phải đáng tin cậy, và điều đó chủ yếu tuỳ thuộc vào chip bán dẫn bên trong nó. Nhìn chung, để một doanh nghiệp có được khả năng hoạt động và sản xuất ổn định, không gặp sự cố, cần sự đóng góp của nhiều yếu tố thực tiễn và kinh tế.
Đừng để công nghệ vượt tầm kiểm soát
Với quá nhiều công nghệ và cải tiến như hiện nay, kiểm soát mọi thứ là điều không hề dễ dàng. "Thả cửa" chạy theo những công nghệ bạn không hoàn toàn hiểu được cũng là một nguy cơ cần tránh. Chip bán dẫn rất thông minh, nhưng chúng không thể ngăn bạn phạm sai lầm.
Hãy thư thả khi chọn những công nghệ phục vụ cho nhu cầu cuộc sống của bạn. Và đừng quên những thiết bị gia dụng và các hệ thống vốn đã sẵn có quanh bạn. Quyết định cẩn thận và dựa trên những cơ sở vững chắc có thể giúp bạn có được những nâng cấp phù hợp mà giá cả không vượt quá túi tiền.
Minh.T.T (theo MakeUseOf)