Để tăng cường năng lực sản xuất chip bán dẫn, Nhật Bản đang tài trợ xây dựng nhà máy chip 8,7 tỉ USD tại tỉnh Kumamoto - Ảnh: Kyodo/Getty Images

Hai năm qua, Mỹ, Trung Quốc và các nước châu Âu đều tăng tốc cuộc đua củng cố năng lực tự chủ sản xuất chip. 

EU và Mỹ tăng tốc

Trong khi Mỹ vẫn dẫn đầu về phát triển và thiết kế vi mạch nhưng Hàn Quốc, Đài Loan mới là hai quốc gia/vùng lãnh thổ đang thống lĩnh ở mảng sản xuất chip bán dẫn với hai tên tuổi lớn lần lượt là Hamson và TSMC. Hai "ông lớn" này đang kiểm soát khoảng 80% ngành công nghiệp sản xuất chip toàn cầu.

Dĩ nhiên, các nước khác cũng không dễ dàng bị bỏ lại phía sau trong cuộc đua trọng yếu này. Từ năm 2013, Liên minh châu Âu (EU) đã triển khai dự án tham vọng liên quan. Theo tạp chí Economist, lúc đó EU đặt mục tiêu tới năm 2020 sẽ tăng gấp đôi tỉ lệ microchip (vi mạch) sản xuất tại châu Âu lên khoảng 20% tổng lượng chip toàn cầu, nhưng tới năm 2022 tỉ lệ này vẫn "giẫm chân tại chỗ" với 10%.

Trước cuộc khủng hoảng chip bán dẫn, EU phải có bước đi khác để ngày càng bớt lệ thuộc các nước khác ở những công nghệ thiết yếu. Ngày 18-2-2022, EU công bố đạo luật chip mới (Chips Act), đầu tư hơn 43 tỉ euro (49 tỉ USD) cho các doanh nghiệp công và tư trong ngành công nghiệp bán dẫn.

Hơn 2/3 khoản ngân sách này dự kiến tài trợ cho các nhà máy sản xuất bán dẫn hiện đại nhất, số còn lại sẽ dành cho các hạ tầng sản xuất chip khác. Ông Thierry Breton, ủy viên châu Âu phụ trách chính sách công nghiệp của EU, hình dung viễn cảnh lạc quan trong tương lai khi châu Âu sẽ có các nhà máy sản xuất chip lớn không chỉ phục vụ nhu cầu nội khối mà còn cung ứng cho thế giới.

Những tín hiệu khởi động mạnh mẽ cho chiến lược phát triển ngành công nghiệp bán dẫn của châu Âu đã tăng lên thời gian qua. Đầu tháng 7-2022, hai trong số các nhà sản xuất chip lớn nhất thế giới là GlobalFoundries và STMicroelectronics (có trụ sở tại Thụy Sĩ) thông báo sẽ hợp tác xây dựng nhà máy chip bán dẫn tại Pháp với sự tài trợ lớn của chính phủ nước này. Theo báo Wall Street Journal, nhà máy này dự kiến có tổng đầu tư ước tính hơn 5,7 tỉ USD.

Nếu nhìn qua lăng kính hệ sinh thái ngành công nghiệp bán dẫn, EU cũng có những thế mạnh và điểm yếu nhất định. Về điểm mạnh, châu lục này vẫn dẫn đầu về nghiên cứu và phát triển mà một trong những "bộ não" lớn nhất chính là Trung tâm Nghiên cứu vi điện tử IMEC có trụ sở tại Bỉ. Nhưng điểm yếu của họ là các nhà sản xuất chip lớn nhất châu lục như Infinion, NXP và STMicroelectronics thì hầu như lu mờ tên tuổi bên cạnh các ông lớn của Đài Loan hay Hàn Quốc.

Dường như có một sự thôi thúc không nhỏ từ bước đi của EU, ngày 27-7 vừa qua, Thượng viện Mỹ đã phê chuẩn Đạo luật chip và khoa học 2022 (CHIPS and Science Act of 2022) với mức chi ngân sách khổng lồ 280 tỉ USD nhằm thúc đẩy ngành công nghiệp bán dẫn. Nhà Trắng ngày 3-8 cho biết ngày 9-8 Tổng thống Joe Biden sẽ chính thức ký phê chuẩn đạo luật quan trọng này trong một buổi lễ long trọng tại Vườn Hồng.

Theo đạo luật đó, nước Mỹ sẽ dành 52,7 tỉ USD ngân sách tài trợ cho các nhà sản xuất chip của Mỹ trong 5 năm tới. Ngoài 52,7 tỉ USD tài trợ trực tiếp cho việc xây dựng và mở rộng cơ sở hạ tầng sản xuất chip bán dẫn, đạo luật cũng sẽ bổ sung 24 tỉ USD cho các chính sách ưu đãi về thuế và các điều khoản khác.

"Điều đó có nghĩa các chuỗi cung ứng của Mỹ sẽ bền vững hơn, do đó chúng ta sẽ không bao giờ còn lệ thuộc vào các nước bên ngoài về những công nghiệp thiết yếu mà chúng ta cần", Tổng thống Joe Biden - người ủng hộ mạnh mẽ dự luật - nói.

Gian hàng Hãng STMicroelectronics tại hội chợ triển lãm công nghệ tại Trung Quốc năm 2021 - Ảnh: VCG/GETTY IMAGES

Cuộc đua chỉ mới bắt đầu

Nhiều quốc gia khác ở châu Á cũng đang nhắm tới mục tiêu trở thành nhà sản xuất chip toàn cầu. Cuộc đua bán dẫn thực sự chỉ mới bắt đầu.

Trung Quốc - đối thủ địa chính trị lớn nhất của Mỹ và cũng là nước có nền công nghiệp sản xuất dẫn đầu thế giới trong các năm qua - cũng đã chi rất mạnh tay ngân sách cho một chương trình nhằm củng cố, phát triển ngành công nghiệp bán dẫn trong nước. Từ năm 2019, Trung Quốc đã thành lập quỹ nhà nước 29 tỉ USD để tài trợ chiến lược phát triển công nghiệp chip. 

Năm ngoái, quốc gia tỉ dân cũng công bố các kế hoạch nhằm tăng tốc các ngành công nghiệp tân tiến, trong đó có bán dẫn, cho tới năm 2025.

Cùng với Trung Quốc, Ấn Độ - một "ông lớn" khác trong thế giới công nghệ - cũng đã bị "chậm chân" hơn trong cuộc cách mạng bán dẫn ở thập niên 1980 và bị các đối thủ lớn vượt qua. Nay thì họ đang nỗ lực "sửa sai" với những chiếc lược vừa khẩn trương vừa lâu dài.

Mới gần đây, Chính phủ Ấn Độ đã triển khai chương trình có tên "Sứ mệnh chất bán dẫn" nhằm thiết lập cơ chế tự chủ trong ngành công nghiệp chip. Trang News18 cho biết Nội các Ấn Độ đã nhất trí triển khai chương trình phát triển ngành công nghiệp bán dẫn của Ấn Độ với tổng đầu tư 760 tỉ rupee (9,6 tỉ USD), mục tiêu chính là hỗ trợ tài chính cho các công ty đang đầu tư vào chip bán dẫn, sản xuất màn hình và môi trường thiết kế. 

Một trong những dự án lớn đáng chú ý gần đây là việc Công ty ISMC sẽ đầu tư 3 tỉ USD tại bang Karnataka để xây dựng nhà máy sản xuất chip hiện đại bậc nhất.

Chung "tình cảnh" Ấn Độ, Nhật Bản - quốc gia từng dẫn đầu thế giới về microchip khi sản xuất hơn một nửa nguồn cung chip của thế giới, giờ chỉ còn chiếm khoảng 10% thị phần chip toàn cầu - cũng đang chạy đua để tìm lại "vàng son một thuở".

Nói như nghị sĩ Yoshihiro Seki, người phụ trách nhóm nghiên cứu về bán dẫn của Nhật, cuộc khủng hoảng thiếu chip thời gian qua như "cú đánh giáng xuống đầu" nền kinh tế Nhật Bản, khiến họ tỉnh ra và nhận thức rõ ràng sự mong manh của chuỗi cung ứng vốn là nền tảng cho những ngành công nghiệp quan trọng nhất.

Ông Seki ước tính, để vực dậy thành công ngành công nghiệp bán dẫn, Chính phủ Nhật phải đầu tư ít nhất 78 tỉ USD ngân sách. Những bước đi đầu tiên đã được triển khai tại đảo Kyushu ở miền Nam, nơi còn được gọi là "đảo Silicon" của Nhật. 

Tháng 6 năm nay, Bộ Kinh tế, thương mại và công nghiệp Nhật Bản cho biết sẽ dành 3,5 tỉ USD ngân sách tài trợ để xây dựng nhà máy sản xuất chip trị giá 8,6 tỉ USD ở tỉnh Kumamoto, phía tây đảo Kyushu. Đây sẽ là cơ sở sản xuất hiện đại nhất của Nhật và dự kiến đi vào hoạt động từ cuối năm 2024.

Ngoài việc đổ hàng tỉ USD đầu tư, Tokyo còn muốn thành lập một "liên minh chip" gồm các nước đồng quan điểm trong vấn đề này. Ngày 29-7 vừa qua, Nhật và Mỹ tuyên bố sẽ thành lập trung tâm nghiên cứu chung về chất bán dẫn hiện đại và sẽ chào đón những nước chung quan điểm, lợi ích tham gia.

Trên thực tế, cuộc đua trong ngành công nghiệp bán dẫn giữa Mỹ, châu Âu, châu Á sẽ chỉ nóng hơn nữa trong tương lai và sẽ có rất nhiều thách thức lớn phải vượt qua. Bởi lẽ ngành công nghiệp bán dẫn không phải chỉ gồm một chuỗi các nhà máy sản xuất lớn, hiện đại mà còn là một hệ sinh thái toàn cầu với hàng ngàn công ty liên đới với nhau. Cùng với đó, thời gian cho nghiên cứu và phát triển ở lĩnh vực công nghệ này thường sẽ mất nhiều năm với chi phí tốn kém hàng chục tỉ USD.

-----------------

Nếu ví ngành công nghiệp sản xuất chất bán dẫn như một đường đua thì Mỹ là vận động viên chạy ngược chiều...

>> Kỳ tới: Lao đao vì cuộc chiến con chip

Con chip, cuộc sinh - tử trong khủng hoảng thế giới - Kỳ 2: Xương sống kỷ nguyên điện tử

TTO - Chuyến thăm Đài Loan của Chủ tịch Hạ viện Mỹ Nancy Pelosi đã đưa ngành công nghiệp bán dẫn vào tiêu điểm giữa bối cảnh kinh tế thế giới khó khăn.