EU được cho đang đề nghị các công ty sản xuất bán dẫn hàng đầu như TSMC và Samsung xây dựng các nhà máy fab hàng đầu thế giới tại châu Âu. Tuy nhiên, vấn đề này không đơn giản đối với sản phẩm tinh vi như bán dẫn.
Hầu hết chip sử dụng trong công nghiệp được phát triển tại Mỹ nhưng nhiều công ty tại châu Âu vẫn tự thiết kế chip dành cho các ứng dụng như xe tự hành, IT và viễn thông, chẳng hạn như Ericsson, Infineon Technologies, Nokia, NXP Semiconductors và ST Microelectronics.
Thế nhưng không nhiều chip thật sự được làm tại châu Âu. Các hãng như Infineon, NXP và ST Microelectronics vừa tự sản xuất chip tại nhà máy riêng nhưng đồng thời cũng thuê gia công một lượng đáng kể chip tại các dây chuyền ngoài.
Châu Âu muốn tăng tính cạnh tranh về công nghệ và khoa học
Hầu hết chip sử dụng trong công nghiệp được phát triển tại Mỹ nhưng nhiều công ty tại châu Âu vẫn tự thiết kế chip dành cho các ứng dụng như xe tự hành, IT và viễn thông, chẳng hạn như Ericsson, Infineon Technologies, Nokia, NXP Semiconductors và ST Microelectronics.
Thế nhưng không nhiều chip thật sự được làm tại châu Âu. Các hãng như Infineon, NXP và ST Microelectronics vừa tự sản xuất chip tại nhà máy riêng nhưng đồng thời cũng thuê gia công một lượng đáng kể chip tại các dây chuyền ngoài.
JUWELS là một trong những siêu máy tính mạnh nhất hiện tại của châu Âu, đặt tại trung tâm nghiên cứu Julich, Đức. Hệ thống bao gồm 38 rack BullSequana XH200 của Atos, khai thác các vi xử lý thiết kế tại Mỹ, sản xuất tại châu Á như AMD Rome (Zen 2) và 3700 GPU Nvidia A100-40 (Ampere).
Ngày nay, châu Âu không thể tự tạo ra những chiếc siêu máy tính petascale hay exascale bằng các linh kiện được phát triển và sản xuất tại lục địa này. Trong khi đó, loại hình tính toán hiệu năng cao (HPC - High-Performance Computing) lại đang được dùng phổ biến để giải quyết nhiều bài toán phức tạp trong các ngành công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Nếu không có công nghệ phù hợp, châu Âu sẽ hoàn toàn bị phụ thuộc vào những con chip được thiết kế tại Mỹ và sản xuất tại châu Á.
Giới chức châu Âu hiểu rõ về tầm quan trọng của công nghệ lõi, dẫn đến sự ra đời của những ủy ban xúc tiến mới như Sáng kiến vi xử lý châu Âu và Sáng kiến HPC châu Âu. Và để hỗ trợ cho 2 kế hoạch này cũng như dần tự chủ về nguồn cung cấp chip, châu Âu cần có ngành công nghiệp sản xuất bán dẫn riêng với tiến trình đặc biệt, tiên tiến và thuần thục. Từ đó hướng đến mục tiêu sau cùng là tự sản xuất 20% chip và vi xử lý trên toàn thế giới, tăng 10% so với ngày nay.
Ủy viên công nghiệp châu Âu - Thierry Breto từng nói với Bloomberg rằng: "Nếu không có năng lực tự chủ về vi điện tử, châu Âu sẽ không có chủ quyền kỹ thuật số." Năm ngoái, 17 nước thành viên Liên minh châu Âu đã ký tuyên bố phát triển các vi xử lý thế hệ tiếp theo và các công nghệ tiến trình tiên tiến để sản xuất các vi xử lý này. EU dự định đầu tư 145 tỷ đô vào kế hoạch phát triển chung và tăng cường hợp tác giữa các quốc gia. Tuyên bố này cũng dẫn đến sự thành lập của Liên minh châu Âu về vi điện tử vào cuối Q1 2021. Liên minh này sẽ bao gồm các nhà sản xuất chip, công ty viễn thông, hãng làm xe hơi, hãng sản xuất thiết bị y tế và các công nghệ cao khác hàng đầu tại châu Âu.
Bắt kịp với châu Á
NXP Semiconductors là hãng sản xuất bán dẫn Hà Lan - Mỹ, thành lập năm 1953 và từng là một nhánh của tập đoàn Philips. NXP chuyên sản xuất chip cho xe hơi và đồng phát minh ra công nghệ NFC với Sony và Inside Secure. Năm 2016, Qualcomm từng đàm phán mua lại NXP nhưng không thành công vì Trung Quốc phản đối.
Có nhiều cách để EU có thể bắt kịp các nhà sản xuất bán dẫn châu Á như Samsung Foundry hay TSMC khi nói về dây chuyền sản xuất. Một trong những phương pháp tiếp cận để thúc đẩy tiến trình tự chủ vi điện tử đó là hợp nhất các nhà sản xuất chip tại châu Âu, cấp vốn để họ phát triển các công nghệ tiên tiến và đặc thù, sau đó hỗ trợ tài chính để họ xây dựng các nhà máy fab tại châu Âu. Cách thứ 2 là có thể đề nghị Samsung Foundry và/hoặc TSMC đến châu Âu với chính sách tốt. Cả 2 kế hoạch này đều không dễ thực thi và càng khó để duy trì về lâu dài. Cách 2 thì có vẻ dễ thực thi hơn nhưng:
GlobalFoundries và ST Microelectronics dù có hợp lại vẫn khó có khả năng bắt kịp Samsung Foundry và TSMC trong tương lai gần về mặt R&D. Vì vậy việc mời các công ty Hàn Quốc và Đài Loan đến làm ăn tại châu Âu sẽ thực tế và khả thi hơn.
Tiếp theo, không nhiều công ty thiết kế chip tại châu Âu cần đến những tiến trình quá tiên tiến và nhu cầu sản lượng thấp sẽ không cần đến một nhà máy fab tiên tiến - vốn cần phải hoạt động với tỉ lệ sử dụng 100% để sinh lời. Daimler, Volkswagen và một số nhà sản xuất xe hơi khác gần đây đã phàn nàn rằng họ không thể có đủ chip từ TSMC bởi dây chuyền của TSMC luôn quá tải để phục vụ cho các đơn hàng lớn hơn. Thiếu chip tác động lớn đến các nhà sản xuất xe hơi và nền kinh tế địa phương bởi ngành công nghiệp xe hơi vẫn đang khai thác hàng chục ngàn lao động. Các hãng làm xe thì không thực sự cần các node tiến trình mới và thực tế chỉ 3% doanh thu của TSMC đến từ ngành công nghiệp xe hơi.
Quảng cáo
Cuối cùng là việc các nhà máy sản xuất bán dẫn cần phải được nâng cấp thường xuyên để có thể duy trì tính tiên tiến, tối tân. Như vậy nhà máy đòi hỏi phải được đầu tư thường xuyên kèm với nhu cầu sử dụng thường xuyên các node tiến trình tiên tiến thì mới có lãi. Vì vậy, việc mời chào các hãng làm bán dẫn đến châu Âu với chỉ những ưu đãi thôi là chưa đủ. Để việc sản xuất chip tại châu Âu khả thi thì cần phải có một ngành công nghiệp bán dẫn toàn diện bao gồm các nhà thiết kế lẫn nhu cầu của khách hàng đủ lớn.
Các nhà sản xuất bán dẫn cũng muốn giảm thiểu rủi ro
Theo nguồn tin từ DigiTimes thì TSMC có thể đang xem xét việc mở nhà máy fab tại châu Âu, một phần là vì căng thẳng địa chính trị và sự gián đoạn của chuỗi cung ứng bán dẫn truyền thống khiến hãng đối mặt với nguy cơ mất khách hàng. Samsung Foundry cũng đang nghĩ đến kế hoạch tương tự.
Nina Kao - người phát ngôn của TSMC nói với Bloomberg rằng: "Khi nói về việc chọn nơi xây dựng nhà máy fab, chúng tôi cần phải xem xét nhiều yếu tố bao gồm cả nhu cầu của khách hàng. TSMC không loại trừ khả năng nào và vẫn chưa có kế hoạch chắc chắn vào thời điểm này."
Thế giới phát triển theo hướng toàn cầu hóa
Mặc dù việc đưa dây chuyển sản xuất bán dẫn tiên tiến nhất đến châu Âu có thể gây ra những vấn đề về mặt chính trị nhưng thế giới đang toàn cầu hóa đến mức hầu như không một quốc gia hay một khối nào có thể hoàn toàn làm chủ ngành công nghiệp chip. Bởi lẽ:
Quảng cáo
Những nhà máy fab hiện đại sử dụng các công cụ được sản xuất bởi nhiều công ty đến từ châu Âu và Mỹ, hóa chất tinh khiết làm tại Nhật và những tấm wafer được làm tại châu Á hoặc châu Âu. Mỗi tấm wafer đã được xử lý cần phải được cắt và mỗi đế chip thành phẩm phải được thử nghiệm, đóng gói, sử dụng các dây chuyền tại châu Á. Sau khi một con chip thành phẩm ra lò thì nó cần phải được lắp vào thiết bị và hoạt động lắp ráp này thường diễn ra ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản. Cuối cùng thiết bị lại sử dụng một hệ điều hành và phần mềm được phát triển tại Mỹ.
Mặc dù chủ quyền kỹ thuật số bao gồm chip được sản xuất tại địa phương nhưng nó không chỉ giới hạn ở sản xuất bán dẫn mà còn nhiều thành phần khác hiện đang được cung cấp từ nhiều nơi trên thế giới.
Theo: Tom's Hardware
