Chiếc iPhone tiếp theo mà mọi người sử dụng sẽ không được dán nhãn “Made in America”. Nhưng đến năm 2025, mẫu smartphone này có khả năng sẽ được lắp đặt chip bán dẫn được sản xuất ngay trên vùng sa mạc bang Arizona.
Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) đang đầu tư 40 tỉ USD cho dự án nhà máy chip ở Arizona, với mục tiêu tạo ra 600.000 tấm bán dẫn mỗi năm. Tại một sự kiện tổ chức vào năm ngoái, CEO của Apple, Tim Cook, cho biết Apple tự hào trở thành khách hàng lớn nhất của nhà máy này trong tương lai.
Đó không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên. Apple là khách hàng lớn nhất của TSMC, đóng góp hàng tỉ USD doanh thu hàng năm của công ty này. Apple đang tìm kiếm giải pháp bảo mật chip, và là một trong số nhiều công ty đang tìm cách tăng cường nguồn cung trong bối cảnh căng thẳng địa chính trị gia tăng và lo ngại về sự gián đoạn.
Chiến tranh bùng phát giữa Israel và Hamas chỉ là nỗi lo mới nhất đối với các công ty đa quốc gia. Chiến sự ở Ukraine và căng thẳng leo thang giữa Mỹ và Trung Quốc đang gây nên tình trạng chia rẽ thương mại toàn cầu. Sự gián đoạn nguồn cung cấp chip do đại dịch vẫn chưa dứt. Một cuộc chạy đua toàn cầu hiện đang diễn ra giữa các công ty và chính phủ nhằm đảm bảo nguồn cung cấp chip quan trọng để phục vụ cho công nghiệp và quân đội của họ.
Không có tập đoàn nào đang phải đối mặt với nhiều thách thức và áp lực lớn hơn TSMC. Sản xuất phần lớn chất bán dẫn tiên tiến ở Đài Loan (Trung Quốc), TSMC là huyết mạch cho các ứng dụng công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo (AI) và vũ khí quân sự tiên tiến.
Vì an ninh của mình và để đáp ứng nhu cầu của các khách hàng quan trọng như Nvidia và Apple, TSMC đang xây dựng một số nhà máy ở nước ngoài, lấy nhà máy ở Arizona làm nguyên mẫu. “Arizona là thử nghiệm đầu tiên trong quá trình phát triển siêu nhà máy ở nước ngoài của chúng tôi”, Chủ tịch TSMC Mark Liu cho biết tại một hội nghị vào tháng 9. Ông nói thêm rằng việc xây dựng là một “quá trình học hỏi”, đồng thời bày tỏ sự tin tưởng rằng đây sẽ là một “dự án rất thành công”.
Đằng sau hậu trường, Apple đã đóng vai trò trong việc thu hút TSMC, theo một số nhà phân tích, những người cho biết nhà sản xuất iPhone đã dựa vào công ty sản xuất chip theo cách mà chỉ có họ mới có thể.
“Giống như đưa ra một lời đề nghị mà bạn không thể từ chối”, Dan Hutcheson, Phó Chủ tịch của TechInsights, một công ty nghiên cứu chất bán dẫn, cho biết. Ông nói, Apple dọa sẽ đi kiếm nguồn cung chip khác nếu TSMC không đạt được thỏa thuận xây dựng một nhà máy ở Mỹ. Và Cook “là người có công” trong việc thuyết phục cựu Tổng thống Donald Trump hứa hỗ trợ tài chính cho công ty chip.
TSMC, trong một tuyên bố với Barron's, nói rằng “nhiều yếu tố” khiến họ xây dựng nhà máy ở Arizona, đồng thời nói thêm, “Chính phủ Mỹ cũng ủng hộ quyết định đầu tư vào đây của chúng tôi”. Apple từ chối bình luận.
Sản xuất chip trên sa mạc
Do những lo ngại về Trung Quốc, Mỹ đã áp dụng chính sách chip công nghiệp thân thiện bậc nhất. Đạo luật Khoa học và Chip năm 2022 bao gồm 39 tỉ USD tài trợ cho sản xuất và ưu đãi thuế 25% cho xây dựng nhà máy. Các bang như Arizona, Texas, New York và Ohio cũng đang tung ra các khoản trợ cấp nhằm thu được lợi ích kinh tế từ sự hồi sinh của chip.
TSMC hiện đang dẫn đầu làn sóng sản xuất tại Mỹ, bao gồm các công ty như Intel, GlobalFoundries và Samsung Electronics – những công ty đang tranh giành hàng tỉ USD tiền trợ cấp. Theo Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn, hơn 200 tỉ USD đầu tư đã được các nhà sản xuất chip cam kết.
Tuy nhiên, những nơi như Arizona – vốn thiếu nước và cách xa nơi sản xuất hiệu quả cao của TSMC ở châu Á – khó có thể là nơi lý tưởng để đặt nhà máy mới.
Người phát ngôn của TSMC cho biết việc xây dựng ở Arizona sẽ đắt đỏ hơn so với Đài Loan, “phần lớn là do chi phí liên quan đến xây dựng và vận hành cơ sở”.
Thêm nữa, TSMC đang xây dựng nhà máy ở Arizona trong bối cảnh suy thoái toàn cầu của ngành sản xuất chip. Theo Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn, doanh số toàn ngành dự kiến sẽ giảm 10% so với mức năm 2022 xuống còn 515 tỉ USD trong năm nay. Dự kiến sẽ có sự phục hồi vào năm tới, khi nhu cầu về AI sẽ tăng lên. Nhưng những hạn chế ngày càng tăng của Mỹ đối với xuất khẩu chip sang Trung Quốc đang gây áp lực lên thị trường, do thị trường Trung Quốc chiếm 36% doanh thu của các công ty chip Mỹ.
Tất cả những điều đó đang ảnh hưởng đến tình hình tài chính của TSMC. Cùng với nhà máy mới ở Arizona, TSMC đang xây dựng các nhà máy khác ở Đức, Nhật Bản và Trung Quốc đại lục. Công ty đang đặt mục tiêu chi tiêu vốn - quá trình chi tiêu khi thực hiện chiến lược đầu tư - là 92 tỉ USD cho đến năm 2025. Vốn đầu tư tính theo phần trăm doanh thu của công ty đã tăng lên và đang làm giảm dòng tiền tự do, dự kiến sẽ giảm 22% trong năm nay xuống còn 12,3 tỉ USD trước khi phục hồi lên 20,5 tỉ USD vào năm 2024.
Một số nhà phân tích cho rằng TSMC quyết định xây dựng ở Arizona vì lý do chính trị hơn là kinh tế. Nhà phân tích Charles Shi của Needham cho biết: “Đó không phải là một quyết định kinh doanh”.
Các chuyên gia về chip cho rằng hoạt động của nhà máy Arizona của TSMC sẽ rất tốn kém. Handel Jones, một nhà tư vấn kỳ cựu trong ngành, ước tính chi phí sẽ tăng thêm 30% cho mỗi bóng bán dẫn ở Arizona nếu so với ở Đài Loan, ngay cả sau khi hoạt động sản xuất đã được tối ưu hóa.
Cái giá của an ninh
TSMC có lẽ sẽ không chọn Arizona nếu như đây không phải là trung tâm toàn cầu về chip. Theo Morgan Stanley, hầu hết chip của hãng này đều được sản xuất tại Đài Loan, chiếm 54% sản lượng toàn cầu và 80% chip tiên tiến.
Các công ty như Apple và Nvidia phụ thuộc vào nguồn cung những con chip hàng đầu của TSMC, sử dụng cho các sản phẩm như iPhone, máy tính chạy ứng dụng AI và ô tô điện tự lái do Tesla sản xuất. Các nhà thầu quân sự dựa vào nguồn cung chip của TSMC để sản xuất máy bay không người lái, tên lửa dẫn đường và thiết bị liên lạc.
Những quan ngại về nguy cơ xảy ra xung đột đã thôi thúc Mỹ đảm bảo nguồn cung chip. Micron Technology cho biết họ sẽ chi tới 100 tỉ USD cho một “siêu nhà máy” sản xuất chip nhớ ở ngoại ô New York. Qualcomm, GlobalFoundries, Intel và Samsung đang xây dựng các nhà máy sản xuất chip ở Mỹ. Lý tưởng nhất là các khoản đầu tư sẽ nâng sản lượng chip của Mỹ từ khoảng 12% tổng sản lượng của thế giới hiện nay, mục tiêu của Đạo luật Chips.
Nhưng nếu mục tiêu của tất cả các khoản đầu tư vào sản xuất chip của Mỹ là an ninh thì chặng đường phía trước còn rất dài.
Một trong số những rào cản là TSMC và Đài Loan sẽ không từ bỏ chiến lược “lá chắn silicon” của họ. Bằng cách biến Đài Loan trở thành nơi không thể thiếu trong nguồn cung cấp chip toàn cầu, nước này đã mang lại cho Mỹ và các nước khác những động lực kinh tế mạnh mẽ để bảo vệ hòn đảo. Chiến lược này bắt nguồn từ những năm 1970 và ngày nay thậm chí còn mạnh mẽ hơn khi chip đã trở thành thứ không thể thiếu đối với thương mại và vũ khí toàn cầu.
Thêm nữa, TSMC vẫn có kế hoạch sản xuất những con chip tiên tiến nhất ở Đài Loan. Minh chứng cho điều đó là cuộc đua "nhồi nhét" nhiều bóng bán dẫn nhất vào một con chip. Các bóng bán dẫn được đo bằng nanomet, kích thước của một vài nguyên tử, với hàng tỉ bóng bán dẫn được khắc vào mỗi con chip. Hơn 90% công suất chip toàn cầu dưới 10 nanomet là ở Đài Loan và TSMC đang trên đà giảm sản xuất chip 2 nanomet, dẫn đầu ngành công nghiệp toàn cầu.
Rất ít nhà máy của Mỹ có thể sánh ngang với TSMC. Samsung đang lên kế hoạch sản xuất chip 4 nanomet ở Texas vào năm 2024 và chip 3 nanomet vào năm 2025. Intel hiện đang tăng cường sản xuất chip 3 nanomet, hướng tới mục tiêu 2 nanomet vào năm 2025. Tuy nhiên, TSMC đã sản xuất chip 3 nanomet với số lượng lớn ở Đài Loan kể từ đầu năm 2023 và đang chuẩn bị bắt đầu tiến trình 2 nanomet vào năm tới. Ở Arizona, nhà máy đầu tiên sẽ bắt đầu với chip 4 nanomet và nhà máy thứ hai sẽ bổ sung thêm chip 3 nanomet vào năm 2026, khiến Arizona đi sau Đài Loan cả một thế hệ.
TSMC cũng kiểm soát phần lớn thị trường đóng gói chip cao cấp ở Đài Loan. Mỹ đang tụt lại phía sau khá xa, mặc dù Intel đang mở rộng quy mô đóng gói ở Arizona và có một nhà máy đang được xây dựng ở New Mexico, nơi có thể xử lý một lượng chip của TSMC tại Arizona.
Nhưng những quan ngại về an ninh không phải là động lực duy nhất thúc đẩy TSMC tìm đến các nước khác. TSMC đang thúc đẩy một làn sóng nhu cầu lớn về chip tiên tiến, dẫn đến căng thẳng về năng lượng, nước và tài nguyên kỹ thuật tại quê hương.
Ván cược địa chính trị của Apple
Sản xuất chip trên sa mạc có thể làm tăng chi phí cho khách hàng của TSMC, bao gồm cả khách hàng lớn nhất của họ, Apple. Tuy nhiên, ngay cả Apple cũng có thể không có lựa chọn nào khác ngoài việc phải trả nhiều tiền hơn cho chip và các linh kiện khác khi phải đối mặt áp lực địa chính trị.
Apple hiện đang điều chỉnh mạng lưới sản xuất toàn cầu của mình để tăng cường an ninh. Công ty có kế hoạch chuyển một số hoạt động lắp ráp iPhone sang Ấn Độ và Việt Nam, giảm bớt sự phụ thuộc vào Foxconn tại Trung Quốc. Ở Mỹ, Apple cho biết họ đang đầu tư 430 tỉ USD vào nghiên cứu và phát triển, sản xuất cũng như các sáng kiến khác cho đến năm 2026.
Nếu Apple lo lắng về Đài Loan nên phải dựa vào TSMC để sản xuất chip ở Mỹ thì đó sẽ là một điểm đặc biệt. “Apple hoàn toàn đủ khả năng để thúc đẩy các nhà cung cấp làm theo ý của họ”, Handel Jones, chuyên gia tư vấn kỳ cựu trong ngành cho biết. “Nhưng TSMC cũng là nhà cung cấp lớn nên không thể bắt họ làm bất cứ điều gì bạn muốn. Tôi đoán rằng Apple đã nhìn thấy những làn gió chính trị và nói với họ rằng cần có sự hiện diện nhiều hơn của Mỹ”.
Apple có thể sẽ không mua bộ xử lý lõi từ Arizona để lắp đặt cho các thế hệ iPhone trong tương lai; bởi những con chip tối tân đó gần như chắc chắn sẽ vẫn ở Đài Loan. Ông Handel Jones ước tính rằng Apple vẫn sẽ phải nhập 90% tấm bán dẫn từ các nhà máy của TSMC ở Đài Loan. Nhưng Apple có thể lấy nguồn chip từ Arizona cho các sản phẩm khác như tai nghe, Air Tags, iPhone và iPad thế hệ cũ, máy ảnh./.
Arab Saudi và UAE chạy đua mua chip 40.000 USD của Nvidia, thúc đẩy các mục tiêu tham vọng về AI
Thiếu chip trong cuộc cạnh tranh AI, các "đại gia" Internet Trung Quốc mua dự trữ chip Nvidia
Cổ phiếu của hãng chip lớn thứ hai Trung Quốc Hua Hong tăng 13% sau khi chào sàn tại Thượng Hải
Theo Barron's
