Chất bán dẫn là thành phần thiết yếu của vi mạch điện tử (chip), vốn được dùng trong hầu như mọi thiết bị điện tử hiện đại. Trong bối cảnh mọi thứ ngày càng trở nên “thông minh” hơn và nhu cầu về thiết bị điện tử ngày càng lớn, nhu cầu về chất bán dẫn đang tiếp tục tăng mạnh.
Dây chuyền sản xuất chíp bán dẫn của Công ty TNHH Hana Micro Vina. Ảnh: Dương Giang-TTXVN
Tuy nhiên, sau khi dịch COVID-19 bùng phát vào đầu năm 2020, thế giới đã rơi vào tình trạng khan hiếm chip nghiêm trọng. Điều này đã ảnh hưởng tiêu cực tới hầu hết các ngành công nghiệp, nhất là ô tô và điện tử, do đây là một trong những đầu vào không thể thiếu của các ngành này.
Trong bối cảnh đó, nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc, đã bắt đầu nhận ra tầm quan trọng của sự tự chủ về nguồn cung chất bán dẫn và chip, và đã đưa ra chiến lược riêng để phát triển ngành công nghiệp này.
Mỹ đổ tiền cho bán dẫn và chip
Mặc dù là nơi phát minh ra chất bán dẫn nhưng ngày nay, Mỹ chỉ chiếm khoảng 10% nguồn cung chất bán dẫn của thế giới và không phải là nơi sản xuất ra các loại chip tiên tiến nhất. Thay vào đó, Mỹ đang phải dựa vào nguồn cung từ Đông Á.
Vì thế, để giảm sự phụ thuộc vào bên ngoài, tháng 8/2022, Tổng thống Joe Biden đã ban hành Đạo luật CHIPS và Khoa học, với mục đích đưa Hoa Kỳ trở lại vị trí thống trị trong lĩnh vực sản xuất chip và giải quyết các vấn đề về chuỗi cung ứng đã cản trở hoạt động nghiên cứu và sản xuất.
Theo đạo luật này, chính quyền Mỹ sẽ chi 52,7 tỷ USD để hỗ trợ cho hoạt động nghiên cứu, phát triển, sản xuất chất bán dẫn và phát triển nguồn nhân lực, trong đó 39 tỷ USD cho các biện pháp khuyến khích sản xuất, 13,2 tỷ USD cho các hoạt động R&D và phát triển nguồn nhân lực, và 500 triệu USD tài trợ cho các hoạt động an ninh công nghệ, thông tin, truyền thông và chuỗi cung ứng bán dẫn quốc tế.
Ngay sau khi Tổng thống Biden thông qua Đạo luật Khoa học và CHIPS, các tập đoàn lớn của Mỹ đã công bố đầu tư bổ sung gần 50 tỷ USD cho việc sản xuất chất bán dẫn, nâng tổng vốn đầu tư vào lĩnh vực này lên gần 150 tỷ USD kể từ khi Tổng thống Biden nhậm chức:
Sau đó, vào giữa tháng 12/2023, Bộ Thương mại Mỹ đã ký thỏa thuận sơ bộ không ràng buộc về những điều khoản cung cấp 35 triệu USD cho BAE Systems Electronic Systems – một công ty con thuộc Tập đoàn BAE Systems – để hỗ trợ hiện đại hóa Trung tâm Vi điện tử New Hampshire ở thành phố Nashua. Đây là khoản trợ cấp đầu tiên cho các doanh nghiệp Mỹ trong khuôn khổ Đạo luật CHIPS và Khoa học.
Bộ trưởng Thương mại Mỹ Gina Raimondo cho biết khoản trợ cấp trên phản ánh chương trình trợ cấp nghiên cứu và sản xuất chip bán dẫn hướng tới mục tiêu an ninh quốc gia Mỹ, đồng thời hướng tới mục tiêu tạo ra một ngành sản xuất chip bán dẫn trong nước phát triển lâu dài. Bộ trưởng Raimondo hy vọng trong nửa đầu năm tới, sẽ có thêm nhiều thông báo về những khoản trợ cấp tương tự.
Trong khi đó, Tổng thống Joe Biden cũng tiết lộ thời gian tới, Bộ Thương mại Mỹ sẽ chi thêm hàng tỷ USD để sản xuất thêm chip bán dẫn tại Mỹ, cũng như tăng cường nghiên cứu và phát triển mảng này.
Về phần mình, Cố vấn an ninh Nhà Trắng Jake Sullivan nhấn mạnh Washington không muốn lâm vào tình thế khó khăn về nguồn cung chip bán dẫn trong trường hợp bất kỳ quốc gia nào khác có thể cắt đứt nguồn cung này trong thời điểm khủng hoảng.
Nhật Bản chi lớn để vực ngành bán dẫn
Nhật Bản đã từng là nhà sản xuất chất bán dẫn lớn nhất thế giới và cũng từng chiếm hơn 50% nguồn cung chip bán dẫn của thế giới. Tuy nhiên, những lo ngại về tác động môi trường và quá trình toàn cầu hóa đã khiến nhiều nhà sản xuất chip bán dẫn ở nước này di dời cơ sở sản xuất ra nước ngoài. Hậu quả là thị phần của Nhật Bản trên thị trường chất bán dẫn giảm dần và hiện còn khoảng 10%.
Đến đầu những năm 2000, Chính phủ Nhật Bản và các công ty bán dẫn trong nước bắt đầu nhận ra mức độ nghiêm trọng của việc để mất vị thế nhà sản xuất lớn nhất thế giới vào tay các đối thủ nước ngoài. Chỉ trong hai thập kỷ qua, họ đã thực hiện vô số nỗ lực để vực dậy ngành công nghiệp này. Đáng chú ý, năm 2020, Chính phủ Nhật Bản đã công bố chiến lược chất bán dẫn, trong đó đặt mục tiêu nâng doanh thu ngành công nghiệp bán dẫn nội địa lên 5.000 tỷ yen vào năm 2030.
Tuy nhiên, cho đến nay, các nỗ lực trên mang lại thành công khá hạn chế, phần vì các dự án đầu tư sản xuất bán dẫn thường mất thời gian khá dài để thực hiện, phần vì các chính sách của Nhật Bản vẫn chưa đủ hấp dẫn đối với các “ông lớn” trong ngành. Vì thế, vào tháng 6/2023, Nhật Bản đã công bố chiến lược sửa đổi nhằm mục đích tăng cường nỗ lực phát triển và sản xuất chip bán dẫn tiên tiến quan trọng đối với an ninh kinh tế và công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo (AI) tạo sinh.
Trước đó, Nhật Bản đã cam kết hỗ trợ tài chính trị giá 330 tỷ yen cho Rapidus và 476 tỷ yen cho nhà máy sản xuất chip bán dẫn do tập đoàn TSMC (Đài Loan, Trung Quốc) đầu tư xây dựng tại tỉnh Kumamoto. Chính phủ Nhật Bản cũng trợ cấp 92,9 tỷ yen cho Kioxia Holdings Corp. xây dựng nhà máy tại tỉnh Mie.
Hàn Quốc đầu tư cho R&D
Hàn Quốc từ lâu đã nổi tiếng là một trong những nhà sản xuất chip bộ nhớ hàng đầu thế giới, trong đó Samsung Electronics Co. và SK Hynix Inc. là hai nhà sản xuất chính khi chiếm tới 73,6% nguồn cung chip từ Hàn Quốc ra thế giới.
Mặc dù là nước đi đầu trong sản xuất chip tại châu Á nhưng Hàn Quốc đang phải đối mặt với không ít thách thức gay gắt từ các đối thủ lớn, trong đó đáng chú ý có hãng TSMC.
Trong nỗ lực duy trì vị thế của mình, vào đầu tháng 4/2023, Chính phủ Hàn Quốc đã công bố “Chiến lược nghiên cứu và phát triển (R&D) cho các công nghệ cốt lõi”, trong đó Seoul quyết định chọn chất bán dẫn, màn hình và pin thế hệ tiếp theo là ba công nghệ sẽ được ưu tiên phát triển và bắt đầu bằng hoạch định các chính sách.
Theo chiến lược này, Hàn Quốc sẽ đầu tư tổng cộng 160.000 tỷ won vào các quỹ R&D công và tư cho đến năm 2027, trong đó 156.000 tỷ won là chi phí R&D của các công ty và khoảng 4.500 tỷ won để hỗ trợ thuế cho các doanh nghiệp.
Bên cạnh đó, Seoul sẽ thành lập cơ quan tư vấn nghiên cứu công-tư nhằm tìm kiếm và tập hợp các công nghệ cơ bản, công nghệ gốc, các công nghệ ứng dụng và các nghiên cứu ở giai đoạn thương mại hóa.
Hàn Quốc đầu tư lớn cho hoạt động R&D. Ảnh minh họa: Thu Hoài – TTXVN
Mặt khác, để hỗ trợ phát triển nguồn nhân lực cấp cao, Chính phủ Hàn Quốc dự kiến sẽ tăng số lượng cơ sở nghiên cứu và sử dụng nguồn nhân lực linh hoạt thông qua nhiều cơ chế tuyển dụng.
Sau đó, vào trung tuần tháng 5, Hàn Quốc đã công bố kế hoạch chi tiết đầu tiên về nghiên cứu và phát triển (R&D) trong ngành công nghiệp chip trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu trong lĩnh vực này ngày càng gia tăng. Trong lộ trình kéo dài 10 năm này, Bộ Khoa học, Công nghệ Thông tin và Truyền thông Hàn Quốc đã vạch ra mục tiêu theo đuổi tiến bộ công nghệ trên ba lĩnh vực gồm: bộ nhớ và chip logic thế hệ tiếp theo và công nghệ đóng gói tiên tiến.
Bộ này khẳng định sẽ hỗ trợ ngành công nghiệp bán dẫn sản xuất chip nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và công suất cao hơn để ngành này duy trì sự thống trị toàn cầu trong các lĩnh vực mà nó đang dẫn đầu và để đạt được lợi thế cạnh tranh về chip logic tiên tiến.
Tiếp đó, vào tháng 7, Chính phủ Hàn Quốc đã ban hành quyết định thành lập 7 “khu phức hợp chuyên biệt” dành riêng cho ngành công nghiệp bán dẫn, màn hình và pin thứ cấp tại các thành phố lớn trên cả nước, tăng ưu đãi cho các doanh nghiệp tư nhân thiết lập nhà máy hoặc cơ sở sản xuất tại các khu vực quan trọng này, hướng tới mục tiêu nuôi dưỡng các lĩnh vực công nghệ tiên tiến, biến chúng trở thành động lực tăng trưởng kinh tế trong tương lai.
Cụ thể, Chính phủ Hàn Quốc sẽ cho xây dựng hai khu phức hợp chuyên biệt phục vụ ngành công nghiệp chất bán dẫn (chip). Trong đó, khu thứ nhất nằm ở thành phố Yongin – Pyeongtaek thuộc tỉnh Gyeonggi sẽ phục vụ cho khoản đầu tư 56,2 tỷ won của Samsung Electronics Co., SK hynix Inc. và các nhà sản xuất chip khác vào sản xuất các sản phẩm bộ nhớ và chip hệ thống cho tới năm 2042.
Khu phức hợp thứ hai nằm ở Gumi, tỉnh Bắc Gyeongsang, dự kiến sẽ trở thành cơ sở chính cho các sản phẩm bán dẫn cốt lõi, chẳng hạn như tấm silicon và chất nền.
Trung Quốc gấp rút xây dựng chuỗi cung ứng riêng
Trung Quốc là một trong những nhà cung cấp chất bán dẫn hàng đầu thế giới nhưng lại chưa tự chủ hoàn toàn về công nghệ và thiết bị sản xuất chip bán dẫn, đặc biệt là các loại chip tiên tiến. Việc phụ thuộc vào công nghệ và thiết bị của nước ngoài khiến cho Trung Quốc dễ bị tổn thương trước bất kỳ căng thẳng địa chính trị nào. Trong khi đó, cạnh tranh chiến lược giữa Mỹ và Trung Quốc vẫn đang diễn ra quyết liệt. Đặc biệt, Mỹ đã thực hiện các bước để hạn chế khả năng tiếp cận của Trung Quốc với công nghệ chip tiên tiến.
Trong bối cảnh đó, Trung Quốc đang tìm cách xây dựng chuỗi cung ứng chip nội địa có thể “miễn nhiễm” với các biện pháp hạn chế của Mỹ. Các nhà cung cấp thiết bị và vật liệu sản xuất chip của Trung Quốc đã dự chi 50 tỷ NDT (7,26 tỷ USD) với sự hỗ trợ từ Nhà nước để củng cố chuỗi cung ứng trong nước.
Phát biểu tại một hội nghị về chuỗi cung ứng chip ở Quảng Châu (Trung Quốc), ông Chiu Tzu-Yin, Chủ tịch Tập đoàn Công nghiệp Silicon Quốc gia (NSIG), nói: “Chúng ta không thể tránh khỏi việc phải sự chia tách trong ngành công nghiệp bán dẫn. Đây sẽ là cơ hội lớn nhất cho các doanh nghiệp Trung Quốc sản xuất máy móc và vật liệu sản xuất”.
Khi việc nhập khẩu máy sản xuất chip do nước ngoài sản xuất bị đình trệ do các hạn chế của Mỹ, các công ty Trung Quốc chuyên sản xuất thiết bị và vật liệu sản xuất chip đã được chú ý nhờ các gói trợ cấp và đầu tư dưới sự bảo trợ của Chính phủ theo sáng kiến Made in China 2025.
Theo truyền thông Trung Quốc, khoảng 35% nhà máy bán dẫn Trung Quốc sử dụng thiết bị nội địa vào năm 2022, tăng từ mức tương ứng 21% của năm 2021.
Ông David Wang, Giám đốc điều hành của ACM Research – một công ty chuyên về thiết bị làm sạch wafer, cho biết: “Xung đột chính trị toàn cầu có thể sẽ mở ra một thời kỳ hoàng kim cho lĩnh vực máy móc sản xuất chất bán dẫn của Trung Quốc”. /.
Khánh Linh
