Đại gia sản xuất chip Đài Loan dựng ‘tường rào’ chống Trung Quốc tại Phoenix
Nhiều năm nay, các công ty và quan chức Mỹ đều lo lắng về vấn đề trong lĩnh vực chế tạo những con chip máy tính tiên tiến nhất thế giới, nước này phụ thuộc quá nhiều vào Đài Loan – vùng đất bị Trung Quốc tuyên bố là lãnh thổ của mình. Đó là do nhà sản xuất chip hàng đầu lớn nhất toàn cầu – Công ty Chế tạo Chất bán dẫn Đài Loan (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company – TSMC) đặt cơ sở tại Đài Loan.
Các khách mời đang chờ đón Tổng thống Biden tới thăm nhà máy mà TSMC đang xây dựng tại Phoenix. Nguồn : Adriana Zehbrauskas cho New York Times
Giờ đây, một bức tường rào chống lại rủi ro đó đang hình thành tại vùng ngoại vi phía bắc của thành phố đông dân nhất bang Arizona nước Mỹ.
Hôm Thứ Ba (6/12/2022), TSMC đưa ra kế hoạch trị giá 40 tỷ USD để mở rộng và nâng cấp một trung tâm sản xuất chip bán dẫn tại Mỹ mà họ đang xây dựng ở thành phố Phoenix bang Arizona. Tại khu nhà máy rộng 1100 mẫu Anh [450 hecta], các tòa nhà lấp lánh logo TSMC mọc lên giữa những bụi cây sa mạc và xương rồng. TSMC có kế hoạch đưa vào đây công nghệ sản xuất tiên tiến vốn chỉ được dùng trong các nhà máy của họ ở Đài Loan.
Nguồn trợ lực này có thể cho phép nhà máy Phoenix – cơ sở sản xuất lớn đầu tiên của TSMC tại Mỹ – cuối cùng có thể sản xuất cho iPhone của Apple loại chíp có thể thực hiện gần 17 nghìn tỷ phép tính mỗi giây đồng hồ. Sau đó, TSMC lại có dự án xây dựng nhà máy thứ hai ở đó, cơ sở này sẽ được trang bị công nghệ sản xuất tiên tiến hơn, nhắm đến điện thoại thông minh, máy tính và các thiết bị thông minh khác trong tương lai.
Việc mở rộng nhà máy của TSMC quan trọng đến mức buổi lễ diễn ra vào hôm Thứ Ba đã thu hút Tổng thống Biden và Tim Cook, giám đốc điều hành của Apple, cũng như giám đốc các công ty và quan chức chính phủ khác đến dự.
"Đây là một thời điểm có ý nghĩa cực kỳ quan trọng", ông Cook nói tại buổi lễ, trong khi các nhà lãnh đạo chính trị bang Arizona và các vị giám đốc điều hành công ty thưởng thức món hải sản Ceviche, uống sâm banh và nghe dàn nhạc biểu diễn. Ông Cook đã gắn kết năng lực sản xuất chất bán dẫn của TSMC với "sự khéo léo vô song của công nhân Mỹ".
Tiếp đó, sau khi đi tham quan khu nhà xưởng đồ sộ, ông Biden nói việc [Chính phủ Mỹ] đầu tư vào chất bán dẫn là một phần trong kế hoạch giúp nước Mỹ "giành chiến thắng trong cuộc cạnh tranh kinh tế của thế kỷ 21" và đảo ngược xu thế suy giảm của chip máy tính do Mỹ sản xuất trong nước.
"Thưa các bạn, ở đâu viết rằng nước Mỹ không thể một lần nữa dẫn đầu thế giới trong ngành chế tạo ?" — Ông Biden hỏi người nghe. "Tôi không biết câu ấy được viết ở đâu. Chúng tôi đang chứng minh nước Mỹ có thể làm được điều đó".
Các nhà máy bán dẫn tiên tiến, được gọi là "fabs", có thể chế tạo hàng trăm con chip có kích thước bằng móng tay lắp trên các tấm bán dẫn silicon 12 inch. Việc sản xuất chúng đòi hỏi những máy móc phức tạp và đắt tiền, một số thiết bị đó đã được đóng trong những chiếc thùng lớn và chuyển đến nhà máy.
Khoản đầu tư mới 40 tỷ USD của TSMC cho chi tiêu ở Arizona bao gồm 12 tỷ USD mà năm 2020 họ đã cam kết khi tuyên bố xây dựng nhà máy đầu tiên. Hiện nay, công ty cho biết nhà máy này sẽ sử dụng 4.500 công nhân dài hạn, tăng so với ước tính 2.000 người trước đó, đồng thời tạo ra 21.000 việc làm trong công tác xây dựng.
Kế hoạch nâng cấp nhà máy của TSMC là dấu hiệu mới nhất cho thấy những lo ngại về địa chính trị đang làm cho các công ty và chính phủ phải điều chỉnh chiến lược dài hạn, đảo ngược xu hướng lịch sử từng khiến các công ty chuyển phần lớn hoạt động sản xuất chất bán dẫn sang Châu Á. Nó cũng làm nổi bật tầm quan trọng ngày càng được coi trọng của chip và công nghệ mới để sản xuất chúng. Những công nghệ đó sẽ giúp tăng thêm năng lực tính toán cho các thiết bị điện tử tiêu dùng, ô tô và thiết bị quân sự như tên lửa và máy bay không người lái.
Tổng thống Joe Biden phát biểu trong chuyến thăm nhà máy TSMC. Nguồn : Adriana Zehbrauskas cho New York Times
Cựu Tổng thống Donald J. Trump và giờ đây là các quan chức chính quyền Biden luôn thúc đẩy các biện pháp khuyến khích các nhà sản xuất chip trong nước và nước ngoài xây dựng thêm nhà máy tại Mỹ. Do chịu ảnh hưởng bởi sự thiếu hụt chip gần đây, tháng 7 vừa qua, Đảng Dân chủ và Đảng Cộng hòa đã đồng ý với gói trợ cấp trị giá 52 tỷ USD trong "Đạo luật Khoa học và Chip" (Chip and Science Act, tức CHIPS Act), nhằm cung cấp nguồn vốn lớn hơn cho việc xây dựng các nhà máy như vậy.
Tiếp đó, các nhà sản xuất chip đã phản hồi bằng thông báo về các dự án xây dựng nhà máy chính, bao gồm nhà máy do Intel xây dựng ở Ohio, nhà máy do Micron Technology xây dựng ở New York và nhà máy do Samsung Electronics xây dựng ở Texas. Nhưng TSMC mới là nhà sản xuất được hoan nghênh nhất hiện nay. Người sáng lập TSMC là Morris Chang [Trương Trọng Mưu], năm 1987 đã đi tiên phong về ý tưởng sản xuất chip cho các công ty thiết kế chip.
Ông Chang năm nay 91 tuổi, trước đây từng nghi ngờ về tính khả thi của việc mở rộng TSMC tại Mỹ, nhưng lần này ông cũng xuất hiện trong buổi lễ ở Phoenix – đứng trước một lá cờ lớn trên đó có viết dòng chữ "A Future Made in America" (Một tương lai được định hình tại nước Mỹ) – để tán thành việc mở rộng nhà máy. Xem ra dường như ông đã chấp thuận xu thế lớn về tăng cường sản xuất chip trong nước Mỹ.
Morris Chang nói : "Toàn cầu hóa gần như đã chết". "Thương mại tự do gần như đã chết". Ông nói rằng từ lâu ông đã mơ ước xây dựng các nhà máy bán dẫn ở Mỹ, thế nhưng thử nghiệm đầu tiên của ông vào cuối những năm 1990 định xây nhà máy tại một địa điểm ở bang Washington có tên là WaferTech, đã trở thành một "cơn ác mộng". Về dự án Phoenix này, ông Chang nói, "chúng tôi đã chuẩn bị kỹ hơn rất nhiều".
Cho đến nay, TSMC là "xưởng đúc" (foundry) lớn nhất thế giới, theo cách ngành công nghiệp gọi dịch vụ này, và gần đây TSMC còn tuyên bố đã làm chủ công nghệ sản xuất tiên tiến nhất. Ngoài Apple ra, nó còn có các khách hàng lớn gồm Amazon, Qualcomm, Nvidia và Advanced Micro Devices.
Những công ty trên đã không công khai tỏ ý lo lắng về việc tập trung sản xuất chip ở Đài Loan, nơi đối mặt với không chỉ các tuyên bố chủ quyền của Trung Quốc mà còn những rủi ro liên quan đến động đất và hạn hán. Nhưng sự có mặt các nhà quản lý cấp cao một số công ty tại sự kiện hôm Thứ Ba cho thấy họ ủng hộ mạnh mẽ việc sản xuất trên lãnh thổ Mỹ nhiều linh kiện quan trọng hơn cho các sản phẩm của họ.
Người sáng lập TSMC Morris Chang, 91 tuổi, phát biểu tại nhà máy ở Phoenix. Nguồn : Adriana Zehbrauskas cho New York Times
Tại sự kiện hôm Thứ Ba, bà Gina Raimondo, Bộ trưởng Thương mại Mỹ, đã nêu lên những lo ngại về sự phụ thuộc vào sản xuất chip ở nước ngoài.
"Tại Mỹ hiện nay chúng ta không thực sự làm ra bất kỳ con chip nào phức tạp nhất, tiên tiến nhất, tinh vi nhất thế giới", bà nói. "Đây là vấn đề an ninh quốc gia, một lỗ hổng an ninh quốc gia. Hôm nay, chúng tôi muốn nói rằng chúng tôi đang thay đổi tình hình đó".
Các nhà phân tích và nhà quản lý ngành công nghiệp nói rằng, kế hoạch mở rộng nhà máy ở Phoenix cho thấy áp lực của khách hàng đang ảnh hưởng lớn hơn đến TSMC. Từ lâu, công ty này đã cho rằng việc tập trung sản xuất tại các "siêu nhà máy" khổng lồ ở Đài Loan là hiệu quả nhất.
Năm 2020, TSMC đã phần nào nới lỏng lập trường đó bằng cách đồng ý mở nhà máy ở Phoenix. Nhưng công ty đặt ra giới hạn về trình độ công nghệ sản xuất của nhà máy, giới hạn đó được xác định bằng cách đo kích thước bộ phận chính của các bóng bán dẫn riêng lẻ trên một con chip do công ty làm ra có thể nhỏ tới mức nào. Kích thước đó càng nhỏ – được đo bằng nanomet, hoặc một phần tỷ của mét – thì số lượng bóng bán dẫn có thể lắp trên một tấm silicon càng nhiều.
Mới đầu, TSMC đặt mức công nghệ tại nhà máy ở Phoenix là 5 nanomet. Đó là một tiến bộ so với hầu hết các con chip sản xuất năm 2020, nhưng thấp hơn mức mà TSMC sẽ sản xuất tại Đài Loan vào năm 2024, khi nhà máy ở Mỹ chuẩn bị vận hành. Kế hoạch mới sẽ nâng cấp nhà máy để sử dụng công nghệ 4 nanomet mà Apple là hãng đầu tiên chọn áp dụng. TSMC cho biết, nhà máy thứ hai tại Mỹ, dự kiến bắt đầu hoạt động vào năm 2026, sẽ có thể chế tạo chip 3 nanomet.
Intel — công ty hy vọng trong hai năm tới sẽ giới thiệu các quy trình sản xuất mới của riêng mình — không đồng ý với quan điểm của TSMC cho rằng trình độ công nghệ tại nhà máy của TSMC ở Arizona sẽ là công nghệ tiên tiến nhất tại Mỹ vào năm 2024.
"Tôi không đồng ý với quan điểm đó", Ann Kelleher, phó chủ tịch điều hành phụ trách phát triển công nghệ chế tạo của Intel nói.
Các quan chức chính quyền tiểu bang và địa phương ở Arizona đã đồng ý cung cấp ưu đãi tài chính cho giai đoạn đầu xây dựng nhà máy của TSMC và công ty này dự kiến sẽ căn cứ theo Đạo luật CHIPS để nộp đơn xin trợ cấp liên bang cho cả hai giai đoạn.
Các nhà máy mới của TSMC không thể tự mình đáp ứng nhu cầu của Mỹ về loại chip tiên tiến. Handel Jones, nhà phân tích đứng đầu hãng tư vấn Chiến lược Kinh doanh Quốc tế (International Business Strategies) cho biết, các nhà máy của TSMC ở Đài Loan vẫn cần thiết, vì năng lực sản xuất của chúng lẫn việc chúng sẽ tạo ra công nghệ tiên tiến hơn vào năm 2026.
TSMC vận hành bốn nhà máy ở Đài Loan, mỗi nhà máy có thể xử lý tới 100.000 tấm bán dẫn (semiconductor wafers) mỗi tháng. Đối với các nhà máy ở Arizona, mới đầu TSMC cho biết nhà máy thứ nhất có thể xử lý 20.000 tấm bán dẫn mỗi tháng. Hiện nay, công ty ước tính tổng sản lượng của hai nhà máy có thể lên tới 50.000 tấm mỗi tháng, hoặc 600.000 tấm mỗi năm.
Nhưng các giám đốc điều hành công nghiệp cho biết, ngay cả các hoạt động sản xuất tương đối nhỏ ở Mỹ cũng có thể có tác dụng quan trọng, đặc biệt đối với các khách hàng cá thể như Apple hoặc đối với việc sản xuất các con chip đặc biệt quan trọng trong trường hợp khẩn cấp.
Bob LeFort, chủ tịch chi nhánh Mỹ của Infineon, một nhà sản xuất chip lớn của Đức, nói : bằng cách bổ sung công nghệ sản xuất tiên tiến hơn tại Mỹ, TSMC "sẽ giúp giải quyết các khâu yếu kém có liên quan đến tình trạng thiếu chất bán dẫn trong mấy năm qua".
Hành động của TSMC cũng là một dấu hiệu cho thấy Đạo luật CHIPS đang tác động đến kế hoạch của các công ty lớn, không chỉ thúc đẩy họ đầu tư mà còn khuyến khích đầu tư của các công ty cung cấp công cụ và nguyên liệu sản xuất cho họ.
Don Clark & Kellen Browning
Nguyên tác : "In Phoenix, a Taiwanese Chip Giant Builds a Hedge Against China", New York Times, 06/12/2022.
Nguyễn Hải Hoành biên dịch
Nguồn : Nghiên cứu quốc tế, 12/12/2022
Raj Jammy, giám đốc công nghệ tại Mitre Engenuity, một quỹ công nghệ phi lợi nhuận, nói : "Điều đó phát đi tín hiệu đúng đắn tới toàn bộ hệ sinh thái, yêu cầu phải làm nhiều hơn nữa. Đây là một bước đi đúng hướng".