I. BÁN DẪN VÀ CÔNG NGHIỆP BÁN DẪN

Chất bán dẫn

Bán dẫn (Semiconductor) là thuật ngữ được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1782. Đây là chất không dẫn điện như kim loại và cũng không cách điện như điện môi mà có những tính chất vật lý đặc hiệu để trong một điều kiện nào đó sẽ là chất dẫn điện, còn ở một điều kiện khác thì lại là chất cách điện.

Quan sát được ghi nhận đầu tiên về tính chất bán dẫn là của Michael Faraday (năm 1833) khi đo độ dẫn điện của Ag2S (sunfua bạc) và thấy độ dẫn điện của chất này tăng theo nhiệt độ, ngược với độ dẫn điện của kim loại là giảm xuống khi nhiệt độ tăng lên. 

Ngoài ra, chất bán dẫn còn có nhiều tính chất vật lý thú vị khác, chẳng hạn như tính bán dẫn của chất có thể thay đổi khi có tạp chất, những tạp chất khác nhau có thể tạo ra các tính bán dẫn khác nhau.

Về sau, ngoài Ag2S, người ta phát hiện rất nhiều vật liệu, đơn chất và hợp chất, vô cơ và hữu cơ, có tính chất tương tự và xếp chúng vào họ chất bán dẫn.

Sự phát triển của công nghệ và công nghiệp bán dẫn

Những kết quả nghiên cứu chất bán dẫn đã tạo nền tảng quan trọng cho việc nghiên cứu, phát triển và sản xuất các thành phần điện tử (linh kiện) dựa trên vật liệu bán dẫn.

Khởi đầu của một kỷ nguyên mới

Năm 1947, William Shockley, John Bardeen, Walter Brattain của Bell Labs (Mỹ) đã phát minh ra bóng bán dẫn (transistor - một thiết bị bán dẫn nhỏ gọn, có khả năng điều khiển dòng điện thông qua nó) bằng Germanium đầu tiên. Đây được coi là năm bắt đầu cho một kỷ nguyên công nghệ phát triển rực rỡ nhất cho đến nay trong lịch sử xã hội loài người.

Năm 1949, kỹ sư người Đức Werner Jacobi chế tạo một thiết bị khuếch đại giống với một mạch tích hợp, trong đó có 5 transistors Germanium.

Sự phát triển của transistor cũng dẫn đến sự ra đời của vi mạch tích hợp (IC hay chip) đầu tiên vào năm 1958. Theo đó, Jack Kilby của Công ty Texas Instruments và Robert Noyce của Công ty Fairchild Semiconductor đã phát minh ra công nghệ IC và lập trình IC dựa trên transistor. Với nguyên liệu Silicon, vi mạch này tốt và ổn định hơn nhiều so với mạch tích hợp bằng Germanium trước đây.

Bước phát triển của ngành công nghiệp mới

Đến những năm 70 của thế kỷ XX, ngành công nghiệp chip bán dẫn bắt đầu phát triển nhanh chóng cùng với sự gia tăng vượt bậc về hiệu năng và khả năng tích hợp. Các công ty lớn như Intel đã được thành lập và máy tính cá nhân đầu tiên xuất hiện. Năm 1970, Intel bắt đầu sử dụng bóng bán dẫn tạo ra DRAM - bộ nhớ động đầu tiên, mở đầu kỷ nguyên lưu trữ bán dẫn.

Những năm 80 - 90 của thế kỷ XX chứng kiến sự gia tăng đáng kể về sức mạnh tính toán của chip bán dẫn. Đây là cơ sở cho sự phát triển của máy tính cá nhân, máy tính xách tay và sự thâm nhập của chip vào các lĩnh vực khác như viễn thông, y tế, quân sự, giao thông vận tải, năng lượng...

Cho đến những năm đầu thế kỷ XXI, ngành công nghiệp bán dẫn tiếp tục phát triển với việc tạo ra các chip có kích thước nhỏ hơn và hiệu năng cao hơn. Các công nghệ bán dẫn mới như thạch anh lỏng và silicon-oninsulator (SOI) đã xuất hiện. Sự phát triển của công nghệ bán dẫn làm cho các thiết bị điện tử nhỏ hơn, nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.

Đây cũng là giai đoạn lĩnh vực công nghệ nói chung có tốc độ thay đổi rất nhanh chóng. Các công nghệ mới như AI, IoT, học máy (ML), xe tự hành, máy tính lượng tử,... liên tục ra đời và tất cả đều cần được xây dựng từ những con chip. 

Ví dụ, lý thuyết nền tảng về AI xuất hiện từ những năm 70 của thế kỷ XX, nhưng phải đến gần đây, khi những con chip có thể hiện thực hóa được các bài toán ứng dụng AI, lĩnh vực này mới thực sự phát triển.

Các lĩnh vực chính của ngành công nghiệp bán dẫn

Ngành công nghiệp bán dẫn hiện nay bao gồm các lĩnh vực chính là: thiết kế vi mạch (lập kế hoạch và tạo ra các vi mạch với kích thước và chức năng cụ thể); sản xuất bán dẫn (chế tạo vi mạch trên tấm bán dẫn bằng các quy trình tiên tiến); kiểm thử (bảo đảm chất lượng và hiệu suất của các sản phẩm bán dẫn trước khi xuất xưởng) và đóng gói bán dẫn (bảo vệ các vi mạch khỏi tác động môi trường và hỗ trợ kết nối với các thiết bị khác). Đây cũng là những công đoạn chính liên quan đến việc sản xuất bán dẫn.

Đầu vào của nhiều ngành công nghiệp quan trọng

Trong những năm qua, ngành công nghiệp bán dẫn không ngừng phát triển nhanh chóng. Những sản phẩm của ngành này không chỉ là đầu vào mà còn tạo tiền đề quan trọng trong việc định hình, thúc đẩy sự phát triển công nghệ của nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau trong nền kinh tế toàn cầu.

- Công nghiệp điện tử tiêu dùng: bán dẫn là thành phần chính của các sản phẩm điện tử tiêu dùng như điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh số, máy giặt, lò vi sóng, tủ lạnh và các thiết bị gia dụng thông minh.

- Công nghiệp ô tô: xe hơi hiện đại sử dụng nhiều linh kiện và hệ thống điều khiển dựa trên bán dẫn, từ hệ thống đèn đến hệ thống giải trí và điều khiển động cơ...

- Y tế: thiết bị y tế ngày nay, chẳng hạn như các thiết bị chẩn đoán hình ảnh y khoa, thiết bị theo dõi sức khỏe và các công cụ chẩn đoán..., thường sử dụng bán dẫn để đạt được hiệu suất cao và độ chính xác.

- Năng lượng: ngành công nghiệp năng lượng sử dụng bán dẫn trong các ứng dụng như điện Mặt trời và điều khiển hệ thống năng lượng.

- Viễn thông: ngành viễn thông cần lượng lớn chip bán dẫn. Thiết bị viễn thông như mạch tích hợp, anten và các thiết bị truyền thông sử dụng rộng rãi bán dẫn để cung cấp khả năng kết nối và truyền thông.

- Công nghệ thông tin: máy chủ, trung tâm dữ liệu và các thiết bị lưu trữ đều sử dụng bán dẫn để cung cấp hiệu suất và khả năng xử lý dữ liệu.

- Công nghiệp quốc phòng và an ninh: các hệ thống quốc phòng và an ninh, chẳng hạn như radar, thiết bị theo dõi và các hệ thống giao tiếp..., thường sử dụng các linh kiện bán dẫn.

II. CHUỖI GIÁ TRỊ CÔNG NGHIỆP BÁN DẪN TOÀN CẦU

Chuỗi giá trị chuyên môn hóa cao

Nhìn lại hơn nửa thế kỷ phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn, có thể thấy rất rõ tính chuyên môn hóa rất cao. Chỉ sau giai đoạn ngắn phát triển theo hướng tích hợp (IDM - tự đảm nhận tất cả các công đoạn), từ những năm 80 của thế kỷ XX, với sự phức tạp ngày càng tăng của thiết kế và sản xuất, nhiều công ty công nghệ lớn đã bắt đầu chuyên môn hóa, tập trung vào lĩnh vực thiết kế. Việc đúc chip (chế tạo chip - Fabrication, gọi tắt là FAB) theo các thiết kế này nhanh chóng được chuyển dần từ Bắc Mỹ sang Nhật Bản và Đông Á, các xưởng đúc cũng được xây dựng và phát triển theo hướng chuyên môn hóa. 

Trong khi đó, các công đoạn khác như lắp ráp, kiểm tra và đóng gói thiết bị (OSAT) lại được thực hiện tại những công ty, quốc gia khác.

Mức độ phân công lao động cao và sự hợp tác chặt chẽ trong ngành bán dẫn được thúc đẩy hơn do hầu hết các công đoạn, nhất là thiết kế và sản xuất, đòi hỏi số vốn đầu tư rất lớn và phải đạt được năng suất cao. 

Bên cạnh đó, lựa chọn này cũng cho phép các nhà sản xuất khai thác những lợi thế so sánh của các vùng lãnh thổ, khu vực khác nhau. Kết quả là các công ty bán dẫn thường là những doanh nghiệp đa quốc gia với các đơn vị sản xuất nằm rải rác trên khắp thế giới, ngày càng trở nên toàn cầu hóa. 

Các công ty thường chuyên về một khâu cụ thể trong quy trình (thiết kế, chế tạo, lắp ráp/đóng gói) hoặc công nghệ (chip nhớ, bộ xử lý...) để đạt được hiệu quả kinh tế cao.

Thực tế cho thấy, chuỗi giá trị bán dẫn hiện nay đang được dẫn dắt bởi một số nền kinh tế quan trọng như Mỹ, Đài Loan (Trung Quốc), Hàn Quốc, Nhật Bản, châu Âu và Trung Quốc.

Theo đó, các công ty của Mỹ dẫn đầu về những hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D) như tự động hóa thiết kế điện tử (EDA), sở hữu trí tuệ cốt lõi (IP), thiết kế chip và thiết bị sản xuất tiên tiến (thiết bị cũng là lĩnh vực thế mạnh của châu Âu và Nhật Bản). 

Trong khi đó, các nền kinh tế Đông Á trở thành những trọng điểm về sản suất, chế tạo bán dẫn, nổi bật là sự trỗi dậy của Hàn Quốc trong lĩnh vực bộ nhớ và Đài Loan trong lĩnh vực đúc. Đây cũng là các quốc gia, vùng lãnh thổ dẫn đầu thế giới về chế tạo chip dưới 10nm (nanômét, 1nm = 1.10-9m). 

Tuy nhiên, các FAB tại Đài Loan hay Hàn Quốc vẫn phải dựa vào thiết bị, hóa chất và tấm silicon từ Mỹ, Nhật Bản và châu Âu. Lĩnh vực cuối cùng là lắp ráp, kiểm tra và đóng gói đang được đảm nhận bởi nhiều công ty Trung Quốc, Đài Loan và Hàn Quốc.

Ngành công nghiệp quy mô lớn, triển vọng tích cực

Tốc độ tăng trưởng cao

Kể từ khi ra đời đến nay, ngành công nghiệp bán dẫn luôn đạt tốc độ tăng trưởng cao. Theo báo cáo của Hiệp hội Công nghiệp bán dẫn Mỹ (SIA), từ năm 2000 đến 2022, tốc độ tăng trưởng hằng năm của thị trường bán dẫn đạt khoảng 15%. 

Nếu như năm 2000 doanh thu chip bán dẫn toàn cầu mới vào khoảng 300 tỷ USD, thì năm 2022 đã đạt khoảng 556 tỷ USD. Năm 2023, trong bối cảnh đối mặt với nhiều khó khăn do nền kinh tế toàn cầu và nhu cầu suy giảm, doanh thu bán dẫn toàn cầu cũng giảm theo, chỉ đạt hơn 520 tỷ USD. 

Tuy nhiên, nhờ nhu cầu ngày càng tăng đối với chip được sử dụng cho AI, tốc độ tăng trưởng toàn ngành trong năm 2024 dự báo sẽ đạt trên 13%, với tổng giá trị đạt mức kỷ lục 588,36 tỷ USD.

Triển vọng tích cực

Nhiều báo cáo, nghiên cứu hiện nay đều nhận định, sự gia tăng sử dụng các sản phẩm điện tử tiêu dùng cùng tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng trên toàn thế giới hiện nay và trong thời gian tới sẽ thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của thị trường bán dẫn. 

Bên cạnh đó, sự phát triển của công nghệ AI, IoT, ML,... cũng đẩy nhanh quá trình nghiên cứu, sản xuất những con chip có thể xử lý lượng dữ liệu khổng lồ nhanh hơn, đáp ứng nhu cầu cho các ứng dụng công nghiệp, tạo tiềm năng mới để mở rộng thị trường. 

Ở chiều ngược lại, nhu cầu toàn cầu về chip cũng đang tăng lên đáng kể do sự phát triển của AI, IoT và các thiết bị kết nối không dây. Ngoài ra, nhu cầu làm việc từ xa ngày càng tăng cũng sẽ làm tăng đáng kể các ứng dụng kết nối mạng, liên lạc, xử lý dữ liệu trên toàn cầu... 

Tất cả những yếu tố này sẽ tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của ngành bán dẫn, đưa giá trị toàn ngành dự kiến đạt 1.000 tỷ USD vào năm 2030.

Theo dự báo của công ty nghiên cứu thị trường Statista, từ 217 tỷ USD vào năm 2023, đến năm 2027, doanh thu của thị trường bán dẫn Trung Quốc sẽ tiếp tục dẫn đầu với giá trị đạt khoảng 293,5 tỷ USD (tốc độ tăng trưởng hằng năm - CAGR - đạt 7,83% mỗi năm). 

Xếp ở vị trí thứ hai, doanh thu thị trường bán dẫn Mỹ sẽ có tốc độ tăng trưởng khoảng 6,23% trong giai đoạn 2023 - 2027 và đạt 88,12 tỷ USD vào năm 2027.

Trong khi đó, dù gặp nhiều khó khăn và thách thức, Nhật Bản vẫn tiếp tục giữ vai trò quan trọng trên thị trường chất bán dẫn toàn cầu, với doanh thu dự kiến đạt 66,75 tỷ USD vào năm 2027 (CAGR 9,42% trong giai đoạn 2023 - 2027).

Xét theo nhóm sản phẩm, cũng theo Statista, nhóm sản phẩm lớn nhất của ngành công nghiệp bán dẫn là chip nhớ (chiếm khoảng 1/3 tổng giá trị thị trường) dự kiến sẽ có mức tăng trưởng hơn 15% trong những năm tới. Trong khi đó, nhóm sản phẩm các thiết bị logic cũng sẽ tăng trưởng hơn 10%. 

Riêng doanh thu thị trường bán dẫn điện thoại thông minh có thể tăng lên 150 tỷ USD vào năm 2025 và đạt 213 tỷ USD vào năm 2030.

III. NHỮNG THÁCH THỨC LỚN

Sự “mong manh” của chuỗi giá trị

Với tính chuyên môn hóa cao, trong bối cảnh toàn cầu hóa, chuỗi giá trị ngành công nghiệp bán dẫn được phát triển tại nhiều quốc gia, khu vực trên thế giới. Tuy nhiên, theo thời gian, không phải quốc gia, khu vực nào cũng tận dụng được cơ hội này mà chuỗi giá trị của ngành chỉ thực sự phát triển ở một số khu vực, dẫn đến sự tập trung nhất định. Điều này, một mặt góp phần thúc đẩy năng suất và tính hiệu quả, mặt khác cũng mang đến những rủi ro nhất định.

Thực tế cho thấy, hiện nay ngành công nghiệp bán dẫn có sự phân bố không đồng đều và bị chi phối bởi một số quốc gia, vùng lãnh thổ, chủ yếu là Mỹ, Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc và châu Âu nhưng không có quốc gia, vùng lãnh thổ nào có toàn bộ dây chuyền sản xuất, đảm đương mọi công đoạn trong chuỗi giá trị trên lãnh thổ của mình. 

Mặc dù rất coi trọng sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn và mục tiêu là “tự chủ” về chất bán dẫn càng sớm càng tốt, nhưng sự gián đoạn chuỗi cung ứng do đại dịch COVID-19 và các lệnh trừng phạt của Mỹ đã cho thấy rất rõ lỗ hổng nguồn cung của Trung Quốc. Tương tự, dù là nhà sản xuất và xuất khẩu thiết bị bán dẫn lớn, nhưng tình trạng thiếu chip toàn cầu gần đây cũng khiến Nhật Bản gặp nhiều khó khăn.

Theo SIA, hiện nay 57% vật liệu bán dẫn, 56% công suất chế tạo tấm bán dẫn và 70% bộ nhớ đến từ các nước châu Á. Trong khi đó, Mỹ dẫn đầu về thiết kế điện tử, logic, thiết bị số và tương tự; Đài Loan chiếm 92% sản xuất chất bán dẫn tiên tiến với công nghệ nhỏ hơn 10nm. 

Sự phụ thuộc lẫn nhau sâu sắc này khiến bất kỳ quốc gia nào khó có thể duy trì vai trò lãnh đạo trong toàn bộ chuỗi giá trị toàn cầu. Bên cạnh đó, chất bán dẫn hiện là trung tâm của cuộc cạnh tranh công nghệ ngày càng gay gắt, tiêu biểu là việc Chính phủ Mỹ mở rộng áp dụng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu nhằm hạn chế những tiến bộ công nghệ của nhiều công ty Trung Quốc bằng cách loại họ khỏi những công nghệ quan trọng có nguồn gốc từ Mỹ. 

Điều này có thể sẽ tạo ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động sản xuất chip ở những nơi khác, chẳng hạn như Đài Loan. Gần đây, TSMC - nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới - nhận định rằng, cuộc chiến thương mại giữa Mỹ và Trung Quốc có thể làm hạn chế khả năng tiếp cận các nguồn cung cấp chip cần thiết, khiến giá tăng cao hơn. Do TSMC nhận phần lớn nguồn cung từ Mỹ nên công ty có thể phải đối mặt với những thách thức trong việc tìm kiếm nguyên liệu thô cho sản xuất.

“Rào cản” tài chính

Việc nghiên cứu, chế tạo sản phẩm bán dẫn rất phức tạp và đi kèm với đó là đòi hỏi chi phí rất lớn. Các doanh nghiệp trong ngành, nhất là các FAB và công ty OSAT có thể phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng về chi phí vốn khi tiếp tục mở rộng sản xuất để giải quyết nhu cầu chip ngày càng tăng.

Theo tính toán, việc thành lập một FAB mới có thể tiêu tốn khoảng 15 - 20 tỷ USD và đòi hỏi rất nhiều bí quyết sản xuất cũng như cơ sở hạ tầng đủ điều kiện để vận hành. Cơ sở vật chất phụ trợ để lắp ráp, đóng gói và thử nghiệm cũng có thể tiêu tốn 5 - 7 tỷ USD. 

Ngoài ra, các công ty còn phải đầu tư một phần đáng kể doanh thu của mình vào chi phí vốn và hoạt động R&D. Đây là bài toán không dễ giải đối với bất cứ quốc gia hay doanh nghiệp nào.

Mối đe dọa an ninh mạng

Công ty dịch vụ kiểm toán và tư vấn lớn nhất thế giới Deloitte cho biết, ngành công nghiệp bán dẫn thế giới đang phải đối mặt với các mối đe dọa an ninh mạng ở nhiều mức độ khác nhau. 

Ngoài các cuộc tấn công mã độc tống tiền (ransomware) thông thường như những ngành khác, các công ty bán dẫn còn phải chịu mức độ đe dọa cao hơn khi sở hữu các tấm bằng sở hữu trí tuệ duy nhất, có giá trị và không công khai. 

Do tầm quan trọng ngày càng tăng của chất bán dẫn trong nhiều ngành công nghiệp, những ảnh hưởng từ yếu tố địa - chính trị và hạn chế đối với công nghệ sản xuất chip tiên tiến, sở hữu trí tuệ của các công ty bán dẫn là một trong những mục tiêu quan trọng nhất của các cuộc tấn công mạng trên thế giới. 

Nếu căng thẳng địa - chính trị tiếp tục leo thang dẫn đến những hạn chế hơn nữa liên quan đến sở hữu trí tuệ, chip và các nguyên liệu thô, các cuộc tấn công mạng có thể sẽ gia tăng, gây gián đoạn hoạt động sản xuất trong ngành.

Cũng theo Deloitte, các tác nhân đe dọa an ninh mạng không chỉ nhắm vào các công ty bán dẫn có vai trò cốt lõi mà còn hướng tới những đối tác thuộc vòng tròn sản xuất mở rộng (ví dụ như các nhà cung cấp, nhà phân phối và nhà sản xuất theo hợp đồng). 

Những mối đe dọa tinh vi này có thể sử dụng các phương pháp tiên tiến, chẳng hạn như ngụy trang thành các vụ tấn công mã độc tống tiền để ngụy tạo các cuộc tấn công và gây gián đoạn kinh doanh trên toàn chuỗi cung ứng.

Cuộc khủng hoảng nhân lực

Bất chấp nhu cầu khổng lồ về bán dẫn, ngành công nghiệp này đang và sẽ tiếp tục phải vật lộn trong cơn khủng hoảng nghiêm trọng về nhân lực. Theo công ty phân tích dữ liệu McKinsey & Company, từ năm 2018 đến 2022, số lượng tin tuyển dụng về vị trí kỹ thuật bán dẫn đã tăng hơn 75%. Tuy vậy, nghịch lý là nhân lực bán dẫn đang thiếu hụt trên toàn cầu, ngay cả ở những quốc gia phát triển và các tập đoàn công nghệ lớn.

Số liệu của Cục Thống kê lao động Mỹ cho thấy, nước này sẽ phải đối mặt với sự thiếu hụt 300.000 kỹ sư và 90.000 kỹ thuật viên bán dẫn lành nghề vào năm 2030.

Có một thực tế là ngành công nghiệp bán dẫn đang gặp khó khăn, sự bất hợp lý về độ tuổi lao động. Chẳng hạn như 1/3 số lao động ngành bán dẫn tại Mỹ có độ tuổi từ 55 trở lên. Tại châu Âu, 20% số lực lượng lao động trong ngành cũng ở trong độ tuổi này.

Bên cạnh lực lượng lao động có độ tuổi bình quân quá cao, ngành bán dẫn toàn cầu cũng gặp phải thách thức trong việc thu hút nhân tài công nghệ; nhiều sinh viên tin rằng công việc tại các công ty công nghệ khác thú vị hơn, mức lương cao hơn và triển vọng phát triển tốt hơn ngành bán dẫn. 

Đặc biệt, một khảo sát được McKinsey & Company thực hiện tháng 3-2023 cho thấy, ngày càng nhiều lao động trong lĩnh vực điện tử và bán dẫn có khả năng sẽ rời bỏ công việc hiện tại trong vòng 3 đến 6 tháng sau đó. Xu hướng này ngày càng tồi tệ bởi thực tế những người có ý định nghỉ việc không chỉ rời bỏ công ty mà còn rời bỏ cả ngành đang theo đuổi.

Những nguyên nhân trên chính là lý do khiến nguồn nhân lực bán dẫn trên toàn cầu đang ngày càng khan hiếm.

IV. CUỘC “CHẠY ĐUA” GIỮA CÁC QUỐC GIA

Trung Quốc và mục tiêu “tự cung tự cấp” trong tất cả các phân khúc

Sự phát triển của ngành công nghiệp bán dẫn từ lâu đã được xem là ưu tiên hàng đầu của Trung Quốc và điều này đã trở nên cấp bách hơn trong những năm gần đây. Trung Quốc đặt mục tiêu quốc gia rõ ràng là đạt được “tự cung tự cấp” trong tất cả các phân khúc của chuỗi giá trị bán dẫn trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 14.

Kể từ năm 2018, Trung Quốc đã tài trợ cho việc xây dựng hơn 52 nhà máy thông qua một loạt biện pháp hỗ trợ, bao gồm trợ cấp, tăng đầu tư, cho vay ưu đãi và giảm thuế... Ngoài việc thành lập Quỹ IC quốc gia trị giá 50 tỷ USD, nước này còn công bố hơn 15 quỹ IC địa phương chuyên “bơm” vốn vào các công ty bán dẫn nội địa.

Theo số liệu của SIA, Chính phủ Trung Quốc đang sở hữu khoảng 40% trong tổng số 100 công ty bán dẫn hàng đầu nước này - tỷ lệ chưa từng có ở quốc gia nào khác. Vào tháng 8-2020, Trung Quốc đã mở rộng các chính sách ưu đãi thuế bán dẫn, bao gồm miễn thuế thu nhập doanh nghiệp lên tới 10 năm đối với các nhà sản xuất chất bán dẫn.

Mỹ và những chiến lược mới ngăn tụt hậu hơn nữa

Những mục tiêu và động thái hỗ trợ sản xuất bán dẫn trong nước của Trung Quốc khiến Mỹ phải đưa ra những chiến lược mới để ngăn mình tụt hậu hơn nữa so với Trung Quốc trong lĩnh vực sản xuất chip, nhất là khi căng thẳng thương mại giữa 2 cường quốc tiếp tục gia tăng.

Trên thực tế, trong 3 thập niên qua, thị phần sản xuất chip của Mỹ giảm mạnh từ 37% xuống 12%, chủ yếu do chi phí xây dựng và vận hành một nhà máy mới ở Mỹ cao hơn so với ở châu Á. Trong khi Trung Quốc phụ thuộc nhiều vào công nghệ chip có nguồn gốc từ Mỹ, sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng có trụ sở tại Trung Quốc cũng khiến Mỹ lo lắng. 

Vì vậy, cùng với chính sách “Nước Mỹ trên hết” từ thời cựu Tổng thống Donal Trump, Chính phủ Mỹ cũng sử dụng chế độ kiểm soát xuất khẩu của mình để hạn chế tiến bộ công nghệ của các công ty Trung Quốc.

Năm 2022, Tổng thống Joe Biden ký ban hành Luật Chip và Khoa học, qua đó cung cấp khoảng 280 tỷ USD tài trợ để thúc đẩy nghiên cứu và sản xuất chất bán dẫn ở Mỹ. Cụ thể, đạo luật này quy định 39 tỷ USD trợ cấp cho việc sản xuất chip trên lãnh thổ Mỹ cùng với 25% tín dụng thuế đầu tư cho chi phí thiết bị sản xuất và 13 tỷ USD cho nghiên cứu chất bán dẫn và đào tạo lực lượng lao động. 

Đạo luật cũng đặt mục tiêu hình thành ít nhất 2 cụm sản xuất chất bán dẫn vào năm 2030 để thúc đẩy “hệ sinh thái nhà cung cấp mạnh mẽ” cũng như hoạt động R&D bán dẫn, nhằm tăng khả năng cạnh tranh của Mỹ trên thị trường bán dẫn.

Chính phủ Mỹ cũng dự kiến chi 11 tỷ USD để thành lập Trung tâm Công nghệ bán dẫn quốc gia (NSTC) để hỗ trợ và mở rộng vai trò lãnh đạo của Mỹ trong nghiên cứu, thiết kế, kỹ thuật bán dẫn và sản xuất tiên tiến, củng cố nền kinh tế và an ninh quốc gia. Đó là một phần trong kế hoạch nhằm hồi sinh ngành sản xuất chất bán dẫn và bảo đảm Mỹ có nguồn cung cấp chip ổn định nhằm đáp ứng nhu cầu của các nhà máy và hỗ trợ quốc phòng. Ngoài ra, NSTC cũng sẽ bảo đảm cho Mỹ dẫn đầu trong thế hệ công nghệ bán dẫn tiếp theo...

Nhật Bản: Nhiều chính sách hỗ trợ các nhà sản xuất chip

Nhật Bản là nhà cung cấp hàng đầu các công cụ và vật liệu sản xuất chip nhưng đã mất lợi thế sản xuất trong những thập niên gần đây. Để lấy lại vị thế dẫn đầu về công nghệ, quốc gia này đã đưa ra nhiều chính sách hỗ trợ các nhà sản xuất chip. 

Theo đó, riêng năm 2023, Chính phủ Nhật Bản phân bổ 1.990 tỷ yên (13 tỷ USD) để hỗ trợ thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất chip. Một số quỹ cũng được cung cấp thông qua ngân sách bổ sung để hỗ trợ mục tiêu này, như việc sản xuất chip tiên tiến ở Hokkaido. 

Việc phân bổ ngân sách cho ngành công nghiệp chip là một phần trong khoản chi 13.100 tỷ yên trong ngân sách bổ sung năm 2023 - 2024 đã được chính phủ của Thủ tướng Fumio Kishida phê duyệt.

Mới đây, Chính phủ Nhật Bản đã phê duyệt khoản trợ cấp lên tới 192 tỷ yên (1,3 tỷ USD) cho nhà máy của Công ty sản xuất chip Micron Technology (Mỹ) ở Hiroshima. Động thái này, cùng với khoản viện trợ lên tới 46,5 tỷ yên được công bố trước đó, góp phần vào nỗ lực của Nhật Bản nhằm bảo đảm nguồn cung cấp chip ổn định vào giai đoạn căng thẳng gia tăng giữa Mỹ và Trung Quốc ngày càng đe dọa đến an ninh kinh tế của nước này.

Trước đó, Nhật Bản đã quyết định cung cấp tới 476 tỷ yên cho nhà máy của Công ty sản xuất chất bán dẫn Đài Loan TSMC được xây dựng tại tỉnh Kumamoto; trợ cấp tới 92,9 tỷ yên cho nhà sản xuất chip nội địa Kioxia.

Các quốc gia ASEAN

Malaysia và Singapore đang là những nước đi đầu trong khu vực về sản xuất tấm wafer (chất nền cho các IC). Chính phủ Malaysia phân bổ lượng vốn lớn theo Kế hoạch phục hồi kinh tế quốc gia để hỗ trợ các doanh nghiệp hiện có và mới thành lập trong ngành bán dẫn; đồng thời thúc đẩy sự phát triển của ngành bán dẫn, điện và điện tử.

Chính phủ Singapore đã công bố Bản đồ Chuyển đổi công nghiệp điện tử (ITM) để giúp các công ty trong lĩnh vực điện tử chuyển đổi và duy trì khả năng cạnh tranh trên thị trường toàn cầu.

Trong khi đó, vào tháng 8-2021, Thái Lan đưa ra một loạt ưu đãi thuế để thúc đẩy ngành bán dẫn; Indonesia đang tập trung xây dựng kế hoạch phát triển ngành công nghiệp bán dẫn trong nước, bao gồm việc thành lập cụm công nghiệp bán dẫn ở Batam, quần đảo Riau...

Hiện nay, thu hút FDI liên quan đến các công đoạn sản xuất bán dẫn cũng đang là một trong những trọng tâm của các nước ASEAN.

Với tiềm năng của ngành và nhất là việc các nhà sản xuất chip Mỹ quan tâm hơn đến Đông Nam Á khi hoạt động kinh doanh tại Trung Quốc bị thu hẹp, cơ hội của các quốc gia ASEAN trong việc tham gia chuỗi giá trị bán dẫn sẽ là rất lớn.

V. CƠ HỘI NÀO CHO VIỆT NAM?

Nhiều lợi thế

Trong xu hướng đa dạng hóa chuỗi cung ứng và diễn biến phức tạp về địa - chính trị trên thế giới, các doanh nghiệp ngành công nghiệp bán dẫn đã và đang chuyển hướng đến các nước trong khu vực châu Á, đặc biệt là ASEAN để đặt trụ sở, nhà máy. Đây được xem là cơ hội lớn cho Việt Nam.

Trên thực tế, Việt Nam có nhiều lợi thế để có thể tham gia vào chuỗi giá trị ngành công nghiệp bán dẫn, như môi trường đầu tư, kinh doanh thuận lợi; quyết tâm chính trị cao; lực lượng lao động có chất lượng; có quan hệ đối tác chiến lược toàn diện với hầu hết các nước có ngành công nghiệp bán dẫn phát triển...

Về chủ trương, chính sách

Nghị quyết số 52-NQ/TW, ngày 27-9-2019, của Bộ Chính trị về một số chủ trương, chính sách chủ động tham gia cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư đã xác định mục tiêu phát triển nhanh và bền vững dựa trên khoa học - công nghệ, đổi mới sáng tạo và nhân lực chất lượng cao; xây dựng và triển khai Chiến lược quốc gia về phát triển các doanh nghiệp công nghệ, ưu tiên phát triển các doanh nghiệp công nghệ số, doanh nghiệp công nghệ cao thực hiện thiết kế, sáng tạo và sản xuất tại Việt Nam. 

Bên cạnh đó, Kết luận số 64-KL/TW, ngày 18-10-2023, của Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIII về kinh tế - xã hội năm 2023 - 2024 yêu cầu: tập trung đào tạo 50.000 - 100.000 nhân lực chất lượng cao cho ngành sản xuất chip bán dẫn đến năm 2025 và năm 2030.

Về chính sách, ngay từ năm 2012, Quyết định số 439/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ đã xác định sản phẩm vi mạch điện tử là 1 trong 9 sản phẩm quốc gia. Năm 2020, vi mạch cũng được xếp vào danh mục các sản phẩm công nghệ cao được ưu tiên khuyến khích phát triển theo Quyết định số 38/QĐ-TTg, ngày 30-12-2020, của Thủ tướng Chính phủ.

Chiến lược phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo đến năm 2030 ban hành theo Quyết định số 569/QĐ-TTg, ngày 11-5-2022, của Thủ tướng Chính phủ cũng xác định công nghiệp bán dẫn là ngành công nghệ cao được hưởng các ưu đãi cao nhất, từ chính sách thuế đến các hỗ trợ đầu tư chuyên biệt. 

Chính phủ cũng khuyến khích hợp tác và đầu tư từ các tổ chức quốc tế trong lĩnh vực công nghiệp bán dẫn thông qua việc ký kết các thỏa thuận thương mại và hợp tác kỹ thuật cũng như việc cung cấp hỗ trợ tài chính và hợp tác nghiên cứu.

Về hạ tầng

Việt Nam đã thành lập Trung tâm Đổi mới sáng tạo quốc gia (NIC), Khu công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh, Khu công nghệ cao Hòa Lạc và nhiều khu công nghệ thông tin tập trung. Nhiều doanh nghiệp công nghệ thông tin như Viettel, VNPT, FPT, CMC,... cũng đang có định hướng phát triển trong lĩnh vực này. 

Các địa phương như Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng, Bắc Giang, Hải Phòng, Quảng Ninh,... cũng thể hiện quyết tâm thu hút đầu tư, tạo điều kiện và dành nhiều nguồn lực cho phát triển hệ sinh thái cho ngành bán dẫn.

Liên quan thiết kế chip, chúng ta đã ký hợp tác với 2 tập đoàn thiết kế chip lớn nhất của Mỹ là Synopsys và Garden để thành lập trung tâm nghiên cứu, thiết kế chip trong các cơ sở của NIC.

Bên cạnh đó, 2 hãng khổng lồ về công nghệ là Intel và Samsung đã tiếp cận Việt Nam từ rất sớm. Trong đó, nhà máy đóng gói và kiểm định chip máy tính của Intel Việt Nam bắt đầu hoạt động từ năm 2010. 

Sự thành công của các nhà máy Intel và Samsung tại Việt Nam đã tạo ra những nền tảng, ảnh hưởng rất tích cực, làm tăng thêm niềm tin của các hãng công nghệ khác đang có ý định đầu tư vào Việt Nam.

Về nguồn nhân lực

Trong 20 năm qua, Việt Nam đã đào tạo hàng trăm nghìn lập trình viên, hàng triệu nhân lực công nghệ thông tin. Hiện chúng ta có khoảng 5.000 kỹ sư hoạt động trong lĩnh vực bán dẫn.

Để đạt mục tiêu đào tạo 50.000 - 100.000 nhân lực cho công nghiệp bán dẫn vào năm 2030, mới đây Thủ tướng Chính phủ đã giao Bộ Kế hoạch và Đầu tư rà soát, hoàn thiện, trình cấp có thẩm quyền phê duyệt Đề án “Phát triển nguồn nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn đến năm 2030, định hướng đến năm 2045” với cơ chế, chính sách phù hợp; Bộ Giáo dục và Đào tạo lên kế hoạch đào tạo nhân lực bán dẫn, xây dựng phương án hợp tác, chương trình, giáo trình, hướng dẫn các cơ sở đào tạo, nghiên cứu mở thêm chuyên ngành; Bộ Lao động - Thương binh vã Xã hội nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách giấy phép lao động cho người nước ngoài nhằm tạo điều kiện thu hút chuyên gia, người lao động nước ngoài vào Việt Nam làm việc trong ngành bán dẫn; nghiên cứu thúc đẩy hình thành thị trường lao động bán dẫn...

Giải pháp nào để phát triển công nghiệp bán dẫn tại Việt Nam?

Để khai thác được những tiềm năng, cơ hội đặt ra, qua đó phát triển công nghiệp bán dẫn ở Việt Nam, theo các chuyên gia, Chính phủ cần thúc đẩy hơn nữa việc xây dựng, hoàn thiện thể chế, chính sách có liên quan. 

Trong đó, cần tập trung thu hút đầu tư của các doanh nghiệp, tập đoàn lớn của nước ngoài trong lĩnh vực bán dẫn, đặc biệt là các doanh nghiệp thiết kế chip; khuyến khích đầu tư các phòng thí nghiệm, trung tâm nghiên cứu, đổi mới sáng tạo trong các viện, trường có lĩnh vực nghiên cứu liên quan đến bán dẫn; hỗ trợ sự phát triển của các doanh nghiệp mới và start-up trong lĩnh vực công nghiệp bán dẫn để thúc đẩy đổi mới sáng tạo.

Bên cạnh đó, tập trung hỗ trợ đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực bán dẫn, trước mắt ưu tiên nhân lực thiết kế chip bán dẫn; đẩy mạnh chương trình tìm kiếm, chuyển giao công nghệ, hợp tác song phương, đa phương đối với những nước có thế mạnh trong lĩnh vực này để chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm, đồng thời tạo cơ hội hợp tác. Tận dụng nền tảng sẵn có của các cơ sở đào tạo; đội ngũ giảng viên; nhân lực công nghệ thông tin, điện tử,... để đào tạo bổ sung về công nghệ bán dẫn...

Cùng với đó, ưu tiên triển khai các chương trình khoa học - công nghệ cấp quốc gia liên quan đến lĩnh vực bán dẫn, đặc biệt là thiết kế chip, với sự hợp tác của các doanh nghiệp có thế mạnh và các viện nghiên cứu, trường đại học, từ đó hình thành hệ sinh thái giữa các viện, trường và doanh nghiệp sản xuất từ khâu thiết kế đến chế tạo sản phẩm bán dẫn.

Tạo điều kiện và cơ sở hạ tầng để hỗ trợ các hoạt động R&D trong lĩnh vực bán dẫn; trước mắt ưu tiên khâu thiết kế để tối ưu hóa nguồn lực, giảm thiểu rủi ro và từng bước làm chủ công nghệ; chuẩn bị xây dựng chính sách khuyến khích đầu tư và hỗ trợ trang thiết bị đo lường, kiểm định các sản phẩm chip bán dẫn theo tiêu chuẩn góp phần rút ngắn thời gian kiểm tra chất lượng sản phẩm cũng như giảm chi phí so với thực hiện ở nước ngoài.

Bảo đảm môi trường thể chế thuận lợi để tăng cường uy tín đối với các đối tác quốc tế; xây dựng và mở rộng các mối quan hệ hợp tác quốc tế để đạt được những thoả thuận hợp tác hỗ trợ chuyển giao công nghệ với các cường quốc công nghệ, từ đó tiến tới việc tự chủ các công đoạn quan trọng trong quy trình sản xuất cũng như tăng cường vị thế trong chuỗi giá trị bán dẫn toàn cầu./.

Duy Anh - Thành Nam - Tiến Thắng - Công Minh - Khôi Nguyên (thực hiện)