Thực trạng công nghệ sản xuất chip của các nước trên thế giới

Hiện nay, chip bán dẫn đã có mặt ở khắp mọi nơi, bên trong mọi sản phẩm thông minh như: Điện thoại, máy tính, máy chủ, thiết bị ứng dụng quân sự,… Qua đó, có thể thấy sự quan trọng của công nghệ sản xuất chip đến nền kinh tế toàn cầu là vô cùng lớn và trong thời điểm hiện tại, mọi quốc gia đều đang tập trung đầu tư, phát triển lĩnh vực này. Và trong bài viết dưới đây, hãy cùng RX Tradex tìm hiểu về thực trạng công nghệ sản xuất chip của các nước trên thế giới cũng như tương lai của ngành công nghiệp đầy tiềm năng này.

1. Tổng quan tình hình thị trường chip toàn cầu.

Thị trường chip toàn cầu hiện nay ra sao? Theo công ty nghiên cứu về công nghệ Gartner, doanh thu chip trên toàn cầu ước tính tăng 1,1% lên 601,7 tỷ USD vào năm 2022, giảm đáng kể so với mức tăng trưởng 26,3% của năm 2021 là 500 tỷ USD. [1] Đây là tín hiệu cho thấy, nền công nghiệp sản xuất chip điện tử đang bắt đầu bị ảnh hưởng bởi những diễn biến phức tạp từ cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu trong những năm qua. Cụ thể, người tiêu dùng bắt đầu hạn chế chi tiêu, doanh số các mặt hàng công nghệ cao như máy tính cá nhân và điện thoại thông minh giảm. Bên cạnh đó, việc tắc nghẽn chuỗi cung ứng cũng phần nào tác động đến giá thành chip, làm hạn chế khả năng sản xuất và nhu cầu mua sắm.

Tuy nhiên, cũng theo Gartner, doanh số của sản phẩm thuộc lĩnh vực chất bán dẫn không có đặc tính nhớ (non-memory chip) đã tăng 5,3%, chip analog và chip rời đã ghi nhận doanh thu tăng lần lượt là 19% và 15%. Từ đó cho thấy, thị trường chip bán dẫn vẫn còn rất sôi động, tập trung chủ yếu vào lĩnh vực ôtô và công nghiệp. Điều này xuất phát từ sự bùng nổ của xu hướng điện khí hóa phương tiện giao thông, tự động hóa công nghiệp và chuyển đổi năng lượng.

Còn theo dự báo của ông Richard Gordon, Phó chủ tịch của công ty nghiên cứu về công nghệ Gartner, trong tương lai ngắn hạn, doanh thu bán dẫn đã xấu đi vì sự suy thoái nhanh chóng của nền kinh tế toàn cầu và nhu cầu của người tiêu dùng giảm. Điều này trực tiếp tác động tiêu cực đến thị trường chip chất bán dẫn vào năm 2023. Dự kiến doanh thu bán dẫn toàn cầu ​​sẽ giảm 3,6% trong năm nay. [2] Đồng thời, việc người tiêu dùng cá nhân ưu tiên chi tiêu cho các lĩnh vực khác như: Du lịch, nghỉ ngơi, giải trí,… cũng khiến doanh số sản phẩm công nghệ bị ảnh hưởng khá nhiều. Trong khi đó, các thị trường hướng tới khách hàng là doanh nghiệp trong những lĩnh vực như: Vận tải công nghiệp, y tế, thương mại,… lại ghi nhận những tín hiệu ổn định, lý do đến từ các khoản đầu tư chiến lược của tập đoàn về cơ sở hạ tầng nhằm nâng cao lợi thế cạnh tranh.

2. Thực trạng công nghệ sản xuất chip của các nước trên thế giới trong cuộc đua khốc liệt hiện nay.

2.1. Thực trạng công nghệ sản xuất chip khu vực châu Á.

Hiện nay, châu Á đang được xem là khu vực thống trị ngành sản xuất chip toàn cầu. Trong đó, TSMC và Samsung Electronics kiểm soát hơn 70% thị trường sản xuất chất bán dẫn tính tới năm 2021. [3] Cụ thể, thực trạng của các quốc gia hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ sản xuất chip châu Á là:

2.1.1. Đài Loan

Ở thời điểm hiện tại, Đài Loan đang được xem là cường quốc số 1 về chip bán dẫn với sự có mặt của Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC), công ty bán dẫn quan trọng nhất thế giới và có ảnh hưởng vô cùng lớn đến nền kinh tế toàn cầu. Công nghệ của TSMC tiên tiến đến mức công ty hiện sản xuất khoảng 92% tổng sản lượng chip tinh vi nhất thế giới. Với vốn hóa thị trường khoảng 550 tỷ USD, TSMC đang là công ty có giá trị thứ 11 toàn cầu. [10]

Tuy nhiên, mặc dù có sự góp mặt của ông lớn trong ngành như vậy nhưng quốc gia này vẫn gặp rất nhiều khó khăn trong lĩnh vực sản xuất chip. Cụ thể, các cường quốc khác trong đó nổi bật nhất là Mỹ và Trung Quốc đang tìm cách cạnh tranh với TSMC, bởi tác động quá lớn của công ty này lên nền kinh tế thế giới. Ngoài ra, ngành hàng điện tử đang bị ảnh hưởng bởi suy thoái toàn cầu, giảm chi từ người tiêu dùng khiến Đài Loan cũng đang đối mặt với nhiều khó khăn về doanh số sản xuất chip bán dẫn và linh kiện điện tử, đặc biệt là trong các sản phẩm: Máy lạnh, tivi, máy tính cá nhân, điện thoại,… Nhưng nhìn chung trong tương lai, Đài Loan vẫn sẽ là một trong những cường quốc dẫn đầu về công nghệ sản xuất chip bán dẫn toàn cầu.

2.1.2. Trung Quốc

Theo Wall Street Journal, tại Trung Quốc, các tập đoàn hàng đầu như Huawei và Alibaba đang nghiên cứu phương pháp phát triển AI tối tân bằng những cách kết hợp các loại chip khác nhau để giảm sự lệ thuộc vào một phần cứng duy nhất. [4]

Ngoài ra, Trung Quốc đã đổ hơn 1.000 tỷ NDT (140 tỷ USD) vào ngành công nghiệp bán dẫn, tạo ra cơ hội phát triển cho nhà sản xuất nội địa cùng các dự án nghiên cứu do nhà nước tài trợ. [5] Trong tương lai, rất có thể quốc gia này sẽ tìm cách chi phối thị trường chip dùng công nghệ sản xuất cũ cùng với lĩnh vực mà họ đang đứng đầu là sản xuất chip 28nm và 14nm. Bên cạnh đó, song hành với nền công nghiệp ô tô đang tiến bộ thần tốc, chip dành cho xe hơi cũng là một trọng tâm đang được Trung Quốc đầu tư đẩy mạnh, hứa hẹn sẽ là lĩnh vực đem về hàng tỷ USD doanh thu cho nước này trong tương lai dài hạn.

2.1.3. Hàn Quốc

Theo báo cáo của Hiệp hội Quốc tế về Thiết bị và Vật liệu Bán dẫn (SEMI), Hàn Quốc có thể sẽ tăng mức đầu tư vào thiết bị, công nghệ sản xuất chip thêm 41,5% lên 21 tỷ USD vào năm 2024. [6] Với mức đầu tư này, Hàn Quốc vươn lên vị trí thứ hai về chi tiêu cho thiết bị sản xuất chip và vượt qua một cường quốc về công nghệ sản xuất khác tại châu Á là Trung Quốc (hiện đang đứng thứ ba). Bên cạnh đó, để thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất chip trong nước, Chính phủ Hàn Quốc sẽ hỗ trợ theo nhiều hình thức khác nhau như: Giảm thuế, giảm lãi suất, nới lỏng các quy định, chính sách và nâng cao chất lượng cơ sở hạ tầng. Những sự hỗ trợ này được kỳ vọng sẽ giúp các công ty sản xuất chip của Hàn Quốc tăng cường sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế. [7]

Ngoài ra, với quyết tâm dẫn đầu trong cuộc đua sản xuất chip toàn cầu, thời gian gần đây Hàn Quốc đang tích cực đầu tư vào các công nghệ sản xuất chip, nâng cao năng lực cũng như chất lượng lao động. Đặc biệt, quốc gia này đã hợp tác với rất nhiều khu vực khác nhằm xây dựng nhà máy sản xuất, cung ứng và lắp ráp cho các sản phẩm sử dụng chip điện tử công nghệ cao, trong đó có Việt Nam.

2.1.4. Nhật Bản

Từng là một cường quốc dẫn đầu thế giới về công nghệ sản xuất chip vi mạch, Nhật Bản hiện tại đang dần hụt hơi trước sự phát triển thần tốc của thế giới. Theo Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI), sự mờ dần của ngành sản xuất chip tại Nhật Bản là do nhiều yếu tố, bao gồm: Cuộc chiến thương mại giữa Mỹ và Nhật Bản về chip nhớ, việc không áp dụng mô hình sản xuất tích hợp theo chiều ngang, chậm trễ trong quá trình số hóa, thiếu khả năng tự cung tự cấp,… [8]

Ngoài ra, cũng theo METI, các xưởng đúc chip trong nước đã lỗi thời và không có khả năng sản xuất chip cao cấp cũng là một trong những lý do chính dẫn đến tình trạng hiện tại. Và để tăng sản lượng, chính phủ Nhật Bản đang đầu tư hàng tỷ USD vào ngành công nghiệp chip trong nước, cung cấp các khoản trợ cấp khổng lồ cho việc liên doanh với các công ty từ Đài Loan. Từ đó, quốc gia này hy vọng sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng tích cực cho nền công nghiệp sản xuất chip bán dẫn trong tương lai.

2.1.5. Ấn Độ

Hiện tại, Ấn Độ đang là cường quốc kinh tế lớn thứ 5 thế giới, nổi bật với nền khoa học – công nghệ có những bước phát triển vượt bậc trong nhiều năm trở lại đây. Và với vị thế như vậy, không có gì lạ khi quốc gia này có kế hoạch trở thành cường quốc chip trong tương lai. Theo Liên đoàn Thương mại và Công nghiệp Việt Nam (VCCI), cùng với các quốc gia khác như Mỹ, Ấn Độ đang tìm cách thiết lập những liên minh chiến lược về công nghiệp sản xuất linh kiện bán dẫn. Từ đó, quốc gia này sẽ đưa những công nghệ sản xuất chip tiên tiến trên thế giới về nước, trong bối cảnh Ấn Độ chưa có doanh nghiệp chế tạo linh kiện bán dẫn nào đủ sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế. [8]

Ngoài ra, Ấn Độ hiện đang nhập khẩu 100% thiết bị bán dẫn với giá trị nhập khẩu tương đương 24 tỷ USD mỗi năm. [9] Và để tự chủ được công nghệ sản xuất chip bán dẫn, nước này đã thực thi chính sách hỗ trợ chi phí ban đầu cho việc thiết lập các trung tâm sản xuất thuộc giai đoạn trước (front-end) trong hoạt động chế tạo chip. Đồng thời, Chính phủ Ấn Độ cũng tích cực đẩy mạnh việc thành lập các cơ sở lắp ráp và thử nghiệm chip (thuộc giai đoạn sau – back-end) để xây dựng ngành công nghiệp bán dẫn toàn diện trong nước.

2.2. Thực trạng công nghệ sản xuất chip Hoa Kỳ.

Để lấy lại vị thế trong cuộc đua toàn cầu về sản xuất chất bán dẫn, vào ngày 09/08/2022, Hoa Kỳ đã ban hành Đạo luật CHIPS và Khoa học, quy mô của đạo luật lên tới 280 tỷ USD, bao gồm việc khuyến khích các nhà máy sản xuất chip trong nước. [11] Cụ thể, các nhà sản xuất hàng đầu của Mỹ như: Intel, Micron Technology, Texas Instruments,… đều được hỗ trợ để lên kế hoạch mở rộng sản xuất. Bên cạnh đó, hơn 40 dự án được Chính phủ Mỹ công bố với các khoản cam kết đầu tư lên đến gần 200 tỷ USD vào các cơ sở sản xuất mới.

Ngoài ra, tình trạng thiếu hụt chip đang làm gián đoạn hoạt động sản xuất nhiều ngành công nghiệp quan trọng ở Hoa Kỳ, tiêu biểu như: Ô tô, điện tử tiêu dùng, thiết bị y tế, vũ khí công nghệ cao,… Vì vậy, Mỹ đang tập trung đầu tư và cải thiện hàng loạt chính sách để hỗ trợ ngành công nghiệp trọng điểm này. Đồng thời, nước này đã và đang tăng cường công tác đào tạo và giữ chân nhân tài, tránh chảy máu chất xám trong lĩnh vực sản xuất chip điện tử, đặc biệt là các giám đốc, giáo sư, lãnh đạo cấp cao của những công ty hàng đầu. Dự kiến trong tương lai, cuộc chiến chip bán dẫn giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc vẫn còn rất căng thẳng, tuy nhiên, với sự đầu tư vô cùng lớn của hai cường quốc này, ngành sản xuất chip hứa hẹn sẽ đạt được nhiều thành tựu hơn nữa.

2.3. Thực trạng công nghệ sản xuất chip khu vực châu Âu.

Trong nhiều năm qua, châu Âu vẫn luôn được xem là đi sau về công nghệ sản xuất chip, đặc biệt là trong những lĩnh vực như: Ô tô, điện thoại thông minh, máy tính cá nhân,… Và để bắt kịp các cường quốc về công nghệ là Trung Quốc và Mỹ, châu Âu đã có những bước tiến mạnh mẽ, thúc sự phát triển của lĩnh vực sản xuất chip bán dẫn. Cụ thể, vào ngày 18/04/2023, Liên Hiệp Châu Âu đã đạt được sự đồng thuận về kế hoạch phát triển ngành công nghiệp chip bán dẫn nhằm giảm bớt sự phụ thuộc vào châu Á trong lĩnh vực chiến lược này. [12] Cụ thể với 43 tỷ euro vốn đầu tư, châu Âu đặt mục tiêu sẽ chiếm lĩnh 20% thị trường thế giới vào năm 2030, cao gấp hai lần so với mức hiện nay.

Ngoài ra, châu Âu đang nắm giữ lợi thế về khả năng sản xuất vật liệu và hóa chất phức tạp, có tính tùy chỉnh cao và được sử dụng trong quy trình sản xuất chip tiên tiến. Đồng thời, khu vực này còn sở hữu một trong những trung tâm nghiên cứu hàng đầu thế giới tại IMEC về công nghệ nano tại ngoại ô Brussels, nơi các nhà sản xuất chip đang sử dụng để chế tạo nguyên mẫu. [13] Từ đó, châu Âu đang có nền tảng vững chắc để xây dựng kế hoạch trở thành một trong những nhà cung cấp vi xử lý cao cấp quan trọng nhất thế giới trong tương lai.

3. Tổng kết.

Qua bài viết trên, có thể thấy rằng thực trạng công nghệ sản xuất chip của các nước trên thế giới đang có rất nhiều biến động đến từ sự đầu tư khổng lồ và sức ép cạnh tranh giữa các cường quốc. Hy vọng, với những kế hoạch dài hạn của những nước phát triển trên, thế giới sẽ được chứng kiến nhiều hơn nữa các bước tiến mạnh mẽ trong công nghệ sản xuất chip vào tương lai. Ngoài ra, trong năm 2023 này, để hỗ trợ quý doanh nghiệp tìm kiếm các phương pháp, công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực sản xuất, RX Tradex đang tổ chức top 4 Triển lãm Quốc tế hàng đầu khu vực là: Vietnam Manufacturing Expo, METALEX Vietnam, NEPCON Vietnam và Waste and Recycling Vietnam.

Chú thích:

[1]: Doanh thu ngành bán dẫn toàn cầu chỉ tăng 1,1% trong năm 2022.

[2]: Toàn cảnh dự báo về doanh thu chất bán dẫn toàn cầu năm 2023.

[3]: Châu Á đã thống trị ngành sản xuất chip như thế nào?

[4], [5]: Đừng đánh giá thấp khả năng tự sản xuất chip của Trung Quốc.

[6]: Hàn Quốc sẽ vượt Trung Quốc về đầu tư thiết bị sản xuất chip.

[7]: Tham vọng dẫn đầu thế giới về sản xuất chip của Hàn Quốc.

[8]: Ấn Độ có kế hoạch trở thành cường quốc chip trong bối cảnh cuộc chiến công nghệ Mỹ-Trung.

[9]: Ấn Độ “trải thảm đỏ” 10 tỷ USD thu hút các nhà sản xuất chip toàn cầu.

[10]: Thế bá chủ của nhà sản xuất chip Đài Loan đe dọa nền kinh tế toàn cầu.

[11]: Chính sách trợ cấp chất bán dẫn của Mỹ.

[12]: Liên Hiệp Châu Âu đạt đồng thuận về sản xuất chip bán dẫn.

[13]: Vũ khí bí mật của châu Âu trong cuộc đua bán dẫn toàn cầu.