Chuyên gia: Ngành bán dẫn trở thành một vấn đề chính trị quốc tế

Tổng thống Đài Loan Thái Anh Văn và Chủ tịch Morris Chang, người sáng lập Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) chào nhau trong một cuộc họp báo ở Đài Bắc, tháng 10/ 2022.

Tiếp theo phần trước, RFA phỏng vấn nhà nghiên cứu Hải Đăng ở Hà Nội về tính chất “địa chính trị” của ngành bán dẫn và chip điện tử cũng như ước mơ sản xuất chip của Việt Nam.  

1. Tầm quan trọng của chất bán dẫn trong kinh tế, chính trị thế giới 

RFA: Nhật Bản gọi Chất bán dẫn (semiconductors) là “sangyo no kome” (gạo của ngành công nghiệp). Xin ông cho biết vai trò của chất bán dẫn trong nền công nghiệp đương đại?

Hải Đăng: Trước hết, chúng ta nên nắm được một số khái niệm cơ bản. Chất bán dẫn (semiconductor) là vật chất có độ dẫn điện nằm ở mức trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Tùy vào điều kiện, chất bán dẫn có thể cho hoặc không cho dòng điện đi qua, vì vậy mới có tên là “bán dẫn” và rất phù hợp cho mục đích chế tạo transistor để điều khiển dòng điện trong chip điện tử. Trong khi đó, tất cả các ứng dụng và thiết bị điện tử từ dân sự (điện thoại, máy tính, điều hòa, lò vi sóng, xe hơi, …) cho đến an ninh quốc phòng và hàng không vũ trụ đều cần đến chip. Vì thế, cách nói của người Nhật “Chất bán dẫn là gạo của ngành công nghiệp” quả thật rất chính xác, nhất là đối với nền công nghiệp hiện đại.  

RFA: Nhiều nhà quan sát đã ví Công ty TNHH Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) như một “lá chắn” cho Đài Loan trong trường hợp Trung Quốc có ý định tấn công Đài Loan. Với vai trò của mình trong nền công nghiệp đương đại, ngành bán dẫn ảnh hưởng mạnh mẽ đến địa chính trị thế giới. Xin ông cho biết sự ảnh hưởng này đang diễn ra như thế nào, và nó có thể tiếp tục diễn ra như thế nào trong tương lai?

Hải Đăng: Vâng, việc ví TSMC giống như một “lá chắn”, chính xác hơn là “lá chắn Silicon” cho Đài Loan trước sự đe dọa của Trung Quốc là hoàn toàn có cơ sở. Bởi chỉ mình TSMC hiện đang chiếm tới hơn 52% thị phần sản xuất chip của thế giới, bỏ xa các đối thủ đứng sau là Samsung (gần 17%),… 

Đặc biệt, TSMC thậm chí còn kiểm soát tới 70% sản lượng chip smartphone của thế giới, và gần 90% sản lượng chip tiên tiến (sản xuất theo tiến trình nhỏ hơn 5nm). Một số khách hàng VIP, tiêu biểu như Apple, chỉ tin tưởng vào năng lực cung cấp của TSMC (và tất nhiên TSMC cũng giành phần lớn năng lực của họ để chiều lòng Apple). Chưa kể một số con chip chuyên biệt có trên những hệ thống vũ khí và hàng không vũ trụ của Mỹ, chẳng hạn chip FPGA trên tiêm kích F-35 do hãng Xilinx thiết kế cũng được giao cho TSMC chế tạo. Điều đó cho thấy TSMC quan trọng đến nhường nào. 

Có thể nói, ngành công nghiệp bán dẫn đang đứng ở vị trí trung tâm trong cuộc cạnh tranh địa chính trị chiến lược toàn cầu giữa Mỹ/hệ thống đồng minh Phương Tây và Trung Quốc. Tất nhiên, TSMC chính là “điểm nóng” trong cuộc cạnh tranh ấy. Mỹ không thể để TSMC cùng công nghệ sản xuất chip tiên tiến rơi vào tay Trung Quốc, còn Trung Quốc thì cực kỳ thèm muốn TSMC lẫn ngành công nghiệp bán dẫn của Đài Loan. Mấy năm trước, Huawei làm mưa làm gió trên thị trường smartphone và đạt được bước tiến đáng kể trong lĩnh vực thiết kế chip (thông qua công ty HSilicon) nhờ vào mối quan hệ tốt đẹp với TSMC; tuy nhiên TSMC đã ngừng bán chip cho Huawei do sức ép từ chính quyền Trump và nay là Biden.    

Cả Đài Loan lẫn TSMC đều hiểu rất rõ và cùng tìm cách củng cố địa vị của họ. Họ đã mất 30 năm với rất nhiều nỗ lực, tích lũy được vô số kinh nghiệm và tri thức (know-how) để được như ngày hôm nay. Lợi thế đó không dễ mà mất đi.     

Xin tham khảo thêm cuốn Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology của giáo sư chính trị Chris Miller từ trường Fletcher Đại học Tuffts.   

Các wafer kích cỡ 12 inch tại nhà máy của TSMC ở Đài Loan hôm 9/1/2007 (hình minh họa). Reuters

2. Những chuyển động mới của nước Mỹ 

RFA: Liên quan đến Đạo luật Chip mới đây, theo ông, liệu Mỹ có thể tự phục hồi ngành công nghiệp chip mà không cần đầu tư vào một số nước châu Á hay không?

Hải Đăng: Ở đây, chúng ta cần làm rõ một điểm là ngành công nghiệp chip của Hoa Kỳ vẫn luôn dẫn đầu thế giới bởi họ nắm trong tay các công nghệ nguồn, bản quyền phát minh sáng chế, … Ngoài ra, vai trò của Nhật và châu Âu cũng hết sức quan trọng. 

TSMC hay Samsung không thể sản xuất những con chip tiên tiến nhất nếu thiếu vật liệu, hóa chất, máy móc thiết bị, phần mềm thiết kế, … do các đối tác Mỹ, Nhật, châu Âu cung cấp. Chẳng hạn, hãng ASML của Hòa Lan hiện đang độc quyền cung cấp thiết bị quang khắc hiện đại nhất thế giới (trị giá hơn 150 triệu USD) mà cả TSMC, Samsung và Intel phải tranh nhau đặt hàng trước. Nhưng cỗ máy này sử dụng hơn 50% công nghệ có nguồn gốc từ Mỹ hoặc do Mỹ nắm bản quyền. Không nhiều người biết đến các hãng Mỹ như Lam Research, Applied Materials, Synopsys, … song đó mới là những ông trùm giấu mặt của ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu.   

Trước đây, các hãng chip của Mỹ đều vận hành xưởng sản xuất (fab) riêng bên cạnh mảng thiết kế (tiêu biểu là Intel), nhưng mô hình này ngày càng trở nên kém hiệu quả về mặt chi phí. Khi kích thước transistor ngày càng thu nhỏ (theo định luật Moore) thì chi phí đầu tư, xây dựng và vận hành một fab bán dẫn trên tiến trình mới lại càng đắt đỏ (hiện đã lên tới hàng chục tỷ USD, vượt quá năng lực của hầu hết mọi tay chơi). Vì thế, sang thập niên 1990, các hãng chip Mỹ phải di dời hoạt động sản xuất ra nước ngoài để chỉ tập trung nguồn lực vào mảng thiết kế và thương mại hóa sản phẩm. 

Đích đến của các công ty Mỹ này chủ yếu là Đông Á, nơi có chiến lược đầu tư bài bản, mạnh mẽ cho ngành công nghiệp điện tử. Và đó chính là cơ hội cho một số xưởng sản xuất ở Đài Loan và Hàn Quốc nắm lấy, nhất là TSMC (được thành lập năm 1987) của TS. Morris Chang (Trương Trung Mưu) – người từng làm tới phó chủ tịch tập đoàn Texas Instrument, đại gia bán dẫn của thế giới trong thập niên 1960 – 1990. 

Mô hình sản xuất chip không cần xây fab (fabless) này ngày càng cho thấy tính tối ưu và phù hợp với xu hướng chuyên môn hóa. TSMC thành công nhất vì họ có thể sản xuất những con chip tốt nhất với sản lượng, chi phí và chất lượng tối ưu, ngay cả Samsung và Intel cũng không bì được. Ngoài ra, TSMC cũng được tất cả các khách hàng tin tưởng bởi công ty chỉ tập trung làm thuê, không tự tạo sản phẩm riêng để cạnh tranh với chính khách hàng của mình (khác với Samsung và những nhà sản xuất đầy tham vọng của Trung Quốc).   

Do đó, rất khó để Mỹ có thể mang mảng sản xuất chip về lại quê nhà, cho dù có ban hành nhiều chính sách đãi ngộ tốt cho doanh nghiệp. Có thể vì yếu tố chính trị và để không làm mất lòng Mỹ (rồi hứng chịu lệnh trừng phạt), cả TSMC và Samsung đều đã xúc tiến các dự án xây dựng xưởng sản xuất tại Mỹ, nhưng khi những cơ sở này đi vào hoạt động thì đầu não tại Đài Loan và Hàn Quốc đã vận hành các quy trình tiên tiến hơn rồi.  

(Phần tiếp theo: Chuyên gia: Việt Nam có tìm được chỗ đứng trong ngành bán dẫn?)