Giải pháp được nhiều người nghĩ tới là xây mới hoặc tăng năng lực sản xuất chip. Tuy nhiên, việc này không dễ thực hiện ngay, vì thế, cuộc khủng hoảng chip toàn cầu sẽ còn kéo dài ít nhất sang năm 2022.

Sản xuất chip đòi hỏi kỹ thuật rất cao và vốn đầu tư rất lớn. Trong ảnh: sản xuất chip tại nhà máy của Samsung tại Việt Nam

Khó và rất tốn kém

Sản xuất chip rất khó vì đòi hỏi mức độ tinh vi cao độ, bởi vậy, cần nhiều thời gian để xây dựng và lắp đặt thiết bị cho các nhà máy sản xuất (ít nhất 2 năm), cùng hàng tỷ USD vốn đầu tư. Sản xuất một con chip cụ thể thường cần hơn 3 tháng, tùy vào độ phức tạp và được tiến hành trong những nhà máy khổng lồ, những phòng sản xuất tuyệt đối sạch, không có bụi.

Về chi phí, để xây dựng một nhà máy mới có công suất 50.000 tấm nền silicon (wafer)/tháng, thì cần đầu tư chừng 15 tỷ USD, chủ yếu là các thiết bị chuyên dụng. Ba hãng sản xuất chip lớn nhất thế giới là Intel, Samsung và TSMC (Đài Loan) chiếm phần lớn trong tổng đầu tư vào ngành sản xuất chip thế giới, với mỗi nhà máy của các hãng này có mức đầu tư hơn 20 tỷ USD.

Trong ngành sản xuất chip, để không bị thua lỗ, thì phải có tỷ lệ thành phẩm đạt tiêu chuẩn trên 90% lượng sản phẩm sản xuất ra. Lý do này và những lý do trên giải thích tại sao chỉ có một vài hãng sản xuất tiếp tục chi phố ngành sản xuất chip.

Do yêu cầu cao, nên nhiều nước muốn tự chủ về chip mà không được. Tổng thống Mỹ Biden cam kết dành 50 tỷ USD như là một phần của gói xây dựng kết cấu hạ tầng 2.300 tỷ USD để nâng cao năng lực sản xuất, đạt được sự tự chủ về chip tại Mỹ. EU cũng có kế hoạch sản xuất chip riêng của mình. Nhưng thành công của những kế hoạch này chưa có gì đảm bảo.

Hiệp hội Công nghiệp bán dẫn ước tính, tham vọng trên của Mỹ phải cần đến khoản đầu tư và các hỗ trợ khác của Chính phủ trị giá đến 1.400 tỷ USD và trong khoảng thời gian trên một thập kỷ mới có thể hoàn thành. Bởi vậy, khoản cam kết 50 tỷ USD của Biden là quá nhỏ để có thể mang lại hiệu quả đáng kể.

Thiếu hụt chủ yếu là chip cấp thấp

Một đặc điểm trong cơn khủng hoảng chip hiện nay là sự thiếu hụt chip cấp thấp. Các hãng sản xuất chip lớn thế giới đang nỗ lực chạy đua sản xuất các chip tiên tiến dùng cho những sản phẩm và công nghệ như 5G và máy chủ. Năm 2020, có tới 27% vốn đầu tư vào thiết bị sản xuất chip được dành cho sản xuất các loại chip tiên tiến nhất. Chỉ có dưới 11% vốn đầu tư này dành cho sản xuất các loại chip thương mại thông thường.

Xu hướng đầu tư thiên lệch như vậy làm cho các nhà sản xuất trở tay không kịp với sự thiếu hụt các chip cơ bản dùng trong các sản phẩm thấp cấp hơn về công nghệ như ô tô, màn hình máy tính, loa và đồ điện gia dụng. Việc dịch chuyển năng lực sản xuất chip cao cấp sang thấp cấp hơn không dễ, bởi mỗi loại chip đòi hỏi những thiết bị khác nhau để sản xuất.

Sự thiếu hụt chip còn được khuếch đại bởi căng thẳng Mỹ-Trung, nhất là trong năm 2020, khi Mỹ hạn chế xuất khẩu chip do Mỹ thiết kế hoặc chế tạo sang Trung Quốc. Việc này gây ra nạn mua tích trữ số lượng lớn chip bởi các công ty Trung Quốc, làm sụp đổ chuỗi cung ứng chip toàn cầu.

Ngoài ra, các biến cố khác cũng tác động mạnh đến nguồn cung chip, như cháy nhà máy sản xuất chip ở Nhật Bản, lạnh giá kỷ lục ở miền Nam nước Mỹ, hạn hán ở Đài Loan (gây thiếu nước dùng sản xuất chip).

Tương lai bất định

Trong bối cảnh thiếu hụt hiện nay, trước khi bỏ ra hàng tỷ USD đầu tư tăng năng lực sản xuất, thì các hãng sản xuất lớn phải trả lời được câu hỏi: Liệu sự tăng vọt về nhu cầu còn kéo dài bao lâu?

Nếu sự tăng vọt này chỉ là ngắn hạn, thì nhiều nhà sản xuất sẽ không muốn bỏ vốn đầu tư mạo hiểm. Hơn nữa, các nhà máy mới xây sẽ trở thành lạc hậu sau 5 năm hoạt động hoặc sớm hơn. Với mỗi nhà máy trị giá đến trên 20 tỷ USD, thì mỗi nhà máy này phải tạo ra lợi nhuận tối thiểu 3 tỷ USD mới làm bài toán đầu tư trở nên khả thi. Do vậy, hiện chỉ có Intel, Samsung và TSMC, với doanh thu gộp 180 tỷ USD trong năm 2020 (bằng toàn bộ 12 hãng sản xuất chip lớn khác cộng lại) mới đủ sức đầu tư xây dựng vài nhà máy như vậy.

Mặt khác, dù vẫn có kế hoạch đầu tư lớn để tăng năng lực sản xuất tổng thể, như TSMC hồi tháng 4 công bố kế hoạch đầu tư 100 tỷ USD trong 3 năm tới (28 tỷ USD năm nay) để tăng công suất và đầu tư thiết bị, nhưng với 2 nhà sản xuất lớn khác, thì kế hoạch trung hạn của họ chủ yếu vẫn là phát triển năng lực sản xuất chip tiên tiến (như dự án 20 tỷ USD của Intel ở Arizona và một số dự án khác trong năm nay; kế hoạch đầu tư 116 tỷ USD của Samsung đến năm 2030 để đa dạng hóa sản xuất chip).

Các nhà sản xuất khác ở Trung Quốc như SMI cũng tham vọng đẩy mạnh sản xuất chip trong các nhà máy mới dưới sự thúc giục của Tập Cận Bình nhằm đạt được sự độc lập về công nghệ cao như sản xuất chip. Nhưng những nỗ lực này bị cản trở phần vì vấn đề vay nợ, phần vì không tiếp cận được các công nghệ sản xuất chip tiên tiến do bị Mỹ cấm vận.

Trong khi đó, về phía cầu, nhiều người cho rằng, cầu tăng vọt hiện nay chỉ là ngắn hạn, gây ra chủ yếu bởi sự hoảng sợ của người mua, khi họ tăng lượng đặt hàng và đặt hàng cùng lúc với nhiều nhà cung cấp. Bởi vậy, một số nhà cung cấp chip đã phải áp dụng các biện pháp như không cho phép hủy đơn đặt hàng để ngăn cản một số khách hàng đặt hàng kiểu dự phòng.

Sản xuất chip ở Việt Nam

Ở Việt Nam, đang có những ý tưởng đầu tư để xây dựng công nghiệp chip nội địa, nhằm góp phần chủ động nguồn cung cho các doanh nghiệp trong nước.

Cần nói rằng, Việt Nam muốn sản xuất chip nội địa, thì hoàn toàn phụ thuộc vào ý đồ và kế hoạch của các nhà sản xuất chip thế giới, nhất là 3 “ông lớn”. Các hãng sản xuất khác, dù là nội địa hay nước ngoài, đều khó, không có năng lực xây dựng các nhà máy sản xuất chip đúng nghĩa tại Việt Nam (có chăng chỉ là sản phẩm phụ trợ, dịch vụ gia tăng). Ngay như khoản đầu tư bổ sung gần 500 triệu USD công bố mới đây của Intel vào dự án 1 tỷ USD của họ ở Việt Nam cũng chỉ là cho hoạt động lắp ráp chip và thử nghiệm.

Cũng có ý kiến cho rằng, Việt Nam nên đợi khi có thị trường điện thoại thông minh đủ lớn mới đầu tư sản xuất chip. Dù vậy, việc tự chủ chip bằng sản xuất nội địa có lẽ sẽ là quá sức và mang tính phi kinh tế trong vòng nhiều năm nữa.