Sau 40 năm cười nhạo TSMC, tại sao Intel giờ đây lại phải hối tiếc và cần nhờ đến Qualcomm hợp tác?

Làm thế nào mà Intel, từng là ông hoàng trong ngành chip Mỹ, lại mất dần vị thế kể từ năm 2018? Bí quyết nào của TSMC khiến Intel phải ân hận?

Vào những năm 1980, ý tưởng của TSMC về việc chỉ nhận sản xuất hợp đồng cho các nhà thiết kế chip đã bị nhiều người coi thường.

Lý do chính là vào thời điểm đó, Intel, gã khổng lồ sản xuất chip, tự thiết kế và sản xuất chip cho mình. Việc chỉ nhận sản xuất và phụ thuộc vào thiết kế của khách hàng được coi là điều lạ lùng.

Thế nhưng, chỉ 40 năm sau, khi Apple và cả Qualcomm đã hợp tác với TSMC để sản xuất chip, Intel lại đang bị mắc kẹt vì không kịp thay đổi theo xu hướng công nghệ.

Hiện nay, khi Qualcomm đề nghị mua lại một phần Intel như một phần trong chiến lược hợp tác, việc ủy quyền thiết kế để tận dụng năng lực sản xuất của gã khổng lồ này dường như đã quá muộn.

Mỗi quốc gia cần có một nhà máy sản xuất chip bán dẫn

Vào cuối thập niên 1980, Jerry Sanders, nhà đồng sáng lập AMD, từng phát biểu nổi tiếng: 'Đàn ông thực thụ nên xây dựng nhà máy sản xuất chip'.

Đến năm 2024, tờ Business Insider (BI) nhận định rằng câu nói này giờ đây nên được hiểu là 'Mỗi quốc gia cần có nhà máy sản xuất chip'.

Theo BI, các nhà máy sản xuất chip là những cơ sở khổng lồ, cần hàng tỷ USD đầu tư và nhiều năm để xây dựng, và việc vận hành chúng một cách hiệu quả, tìm kiếm thị trường cũng như cạnh tranh là vô cùng khó khăn.

Trong suốt nhiều thập kỷ qua, Intel là công ty hàng đầu trong lĩnh vực này.

Tuy nhiên, từ năm 2018, vị thế của Intel đã dần giảm sút do mắc phải nhiều sai lầm, tạo điều kiện cho TSMC vươn lên trở thành nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới.

Hiện tại, giá trị của Intel chỉ dưới 100 tỷ USD, thậm chí không nằm trong top 150 công ty bán dẫn lớn nhất thế giới về vốn hóa, trong khi TSMC có tổng giá trị gần 1 nghìn tỷ USD, lọt vào top 10.

Tờ BI cho rằng đây là sự suy giảm đáng kinh ngạc của Intel, ảnh hưởng đến nền kinh tế cũng như vị thế của Mỹ.

Nếu các doanh nghiệp cần những con chip tốt nhất cho điện thoại, xe điện, thiết bị điện tử, vệ tinh hay tên lửa, họ sẽ phải tìm đến TSMC hoặc Samsung, nơi có các nhà máy bán dẫn có khả năng sản xuất hàng loạt các sản phẩm tiên tiến, không phải Intel.

Nhiều 'nhà sản xuất chip' nổi tiếng ở Mỹ thực tế không sản xuất chip mà thuê TSMC, như Nvidia, Qualcomm và AMD. Ngay cả Apple, dù tự thiết kế chip, cũng để TSMC thực hiện sản xuất.

Một lần nữa, việc sản xuất những con chip phức tạp, công nghệ cao ở quy mô lớn mà không có bất kỳ sai sót nào là cực kỳ khó khăn, đòi hỏi đầu tư về tài chính, thời gian và công nghệ.

Nhiều 'nhà sản xuất chip' nổi tiếng ở Hoa Kỳ ngày nay thực tế không sản xuất chip. Nvidia, Qualcomm, AMD và nhiều công ty khác thiết kế chip và thường để TSMC thực hiện sản xuất. Apple và nhiều công ty công nghệ lớn khác cũng giao TSMC sản xuất chip mà họ thiết kế.

Một lần nữa, việc thực sự sản xuất những sản phẩm phức tạp này ở quy mô lớn mà không có bất kỳ sai sót nào là vô cùng khó khăn.

'Với hàng tỷ bóng bán dẫn trên chip, chỉ một vấn đề nhỏ với một số bóng bán dẫn có thể làm hỏng toàn bộ chip. Quá trình sản xuất có thể kéo dài đến sáu tháng và bao gồm hàng trăm bước đòi hỏi sự chú ý tỉ mỉ đến từng chi tiết. Mỗi lần gặp lỗi, nhà máy sẽ phải điều chỉnh và thử nghiệm cách tiếp cận mới. Nếu thay đổi có hiệu quả, thông tin sẽ được ghi lại cho lần thử nghiệm sau. Do đó, càng nhiều lần sản xuất, họ càng học hỏi tốt hơn và hiện TSMC đang nắm giữ nhiều đơn hàng nhất,' Ian King đã mô tả trong một phân tích năm 2018.

Dù Intel có đủ nguồn lực và công nghệ, nhưng họ lại đi sai hướng, khiến cho việc 'quay xe' để bắt kịp với thế giới hiện tại trở nên khó khăn.

Đây là một vòng luẩn quẩn: nếu Intel không có kinh nghiệm sản xuất chip quy mô lớn, khách hàng sẽ không chọn họ mà sẽ chuyển sang TSMC. Ngược lại, không có khách hàng thì Intel không thể mở rộng sản xuất và nâng cao kinh nghiệm.

Do đó, dù Qualcomm muốn hỗ trợ, họ cũng không thể làm gì nhiều.

Tầm nhìn của TSMC

Theo BI, khả năng Qualcomm mua lại một phần Intel tạo ra một mối quan hệ hợp tác khá lạ lùng.

Rõ ràng Qualcomm không chú trọng đến lĩnh vực sản xuất chip của Intel mà muốn tập trung vào thiết kế chip, vốn là thế mạnh của họ.

Nói một cách đơn giản, thay vì thuê TSMC, Qualcomm đã tìm đến Intel, công ty duy nhất ở Mỹ có khả năng sản xuất chip quy mô lớn với công nghệ hiện đại nhất.

Tuy nhiên, mối quan hệ này có thể không mang lại lợi ích gì cho ngành chip bán dẫn ở Mỹ.

Nhìn lại quá khứ, trong nhiều thập kỷ, Intel đã kết hợp chặt chẽ hai lĩnh vực thiết kế và sản xuất chip bán dẫn. Mô hình này rất hiệu quả khi công ty có thể xây dựng các nhà máy theo đúng tiêu chuẩn của đội ngũ thiết kế nội bộ.

Tuy nhiên, thế giới đã chuyển mình theo một hướng mới do TSMC dẫn đầu, nghĩa là thay vì kết hợp thiết kế và sản xuất, TSMC chỉ tập trung vào việc vận hành các nhà máy sản xuất quy mô lớn cho các công ty thiết kế chip.

Ban đầu, ý tưởng này bị nhiều người chế nhạo, nhưng dần dần nó được chấp nhận nhờ vào việc tiết kiệm chi phí và tăng cường hiệu suất. Các hãng thiết kế có thể giảm bớt chi phí và tập trung vào thế mạnh của mình, trong khi TSMC không ngừng cải thiện khả năng sản xuất chip quy mô lớn với chất lượng ổn định.

Sai lầm nghiêm trọng nhất của Intel là đã bỏ qua ý tưởng này, dẫn đến việc khi Apple, Qualcomm và AMD chuyển sang TSMC, mọi thứ đã trở nên quá muộn.

Việc nhận được nhiều đơn hàng lớn đã giúp TSMC có kinh nghiệm sản xuất chip vượt trội hơn bất kỳ đối thủ nào khác, kể cả Intel, với khả năng sản xuất chip cho nhiều thương hiệu khác nhau.

Ngược lại, Intel lại mắc kẹt trong mô hình nội bộ, chỉ sản xuất cho chính mình.

Hệ quả là khi nhu cầu chip điện thoại thông minh gia tăng, Intel không đủ khả năng cung ứng để theo kịp TSMC trong cuộc đua giành khách hàng. Sự bùng nổ của AI càng khiến Nvidia và TSMC phát triển mạnh mẽ, trong khi Intel trở nên lạc hậu.

Theo BI, sự cứng nhắc trong quy trình sản xuất của Intel đang đe dọa sự tồn vong của công ty. Để khắc phục điều này, họ sẽ phải đầu tư rất nhiều tiền, thời gian và có thể đối mặt với nguy cơ sụp đổ.

Hiện tại, Intel đã phải chi tiền cho TSMC để sản xuất một số dòng chip của họ.

Để giải quyết tình hình, chính phủ Mỹ đã khuyến khích các công ty sử dụng nhà máy sản xuất của Intel, điều này diễn ra khi Qualcomm đang xem xét việc mua lại một phần của Intel.

Tuy nhiên, hiệu quả của điều này vẫn cần thời gian để kiểm chứng.

*Nguồn: BI