Buzz
Các câu chuyện trong phần 1 đã chứng minh rằng, đối với Intel, hơn nửa thế kỷ 'vật lộn' thì x86 chính là linh hồn và 'miếng ăn' chủ yếu của công ty. Intel không có x86 giống như Microsoft không có Windows, Apple không có macOS/iOS, hay Alphabet không có Google Search. Tuy nhiên, x86 chỉ là một trong hai cánh tay của Intel, cánh tay còn lại là các nhà máy sản xuất chip (fab).Cuộc cạnh tranh trong lĩnh vực bán dẫn
Có thể nói rằng trong những ngày đầu gian khó (không có công ty khởi nghiệp nào giàu có ngay từ lúc thành lập), Intel cũng đã trải qua những giai đoạn khẳng định mình khi Silicon Valley tràn ngập đối thủ. Vào thời điểm máy tính cá nhân được IBM giới thiệu, Intel chỉ là 'hạt cát', khi đó chỉ là một trong những nhà cung cấp chip xử lý cho IBM. Moore và Grove nhận ra rằng nếu không 'độc quyền' việc cung cấp chip x86, kịch bản chip nhớ sẽ tái diễn như đã từng xảy ra với các đối thủ châu Á.
Số lượng fab sản xuất chip hiện tại của Intel
Tuy nhiên, việc 'độc quyền' không chỉ đơn giản là 'nói' mà còn phải đi kèm với 'hành động'. Ban lãnh đạo Intel cũng nhận thức rằng 'số lượng là một loại chất lượng', sản phẩm tốt sẽ không có ý nghĩa nếu không có đủ hàng để bán, và sản lượng thấp đồng nghĩa với thị phần nhỏ. Do đó, Moore và Grove đã dồn lực xây dựng thêm nhiều fab để sản xuất chip. Khi Dell, IBM, Compaq, HP hài lòng với số hàng nhận từ Intel, cơ hội 'bán hàng' cho các đối thủ khác cũng giảm xuống.
Thực tế cho thấy điều này đúng cho trường hợp ngược lại - Intel từng tham gia vào thị trường chip di động nhưng nhanh chóng bị đánh bật bởi Qualcomm, Samsung, MediaTek... Nguyên nhân đơn giản là (1) chip Atom không đủ mạnh như ARM khi chạy trên Android và (2) Intel không thể cung cấp sản lượng đủ lớn như các đối thủ. Khi PC và server vẫn là 'miếng ăn' chính, Intel không thể chia sẻ quá nhiều sản lượng cho thị trường di động. Tình hình tương tự cũng xảy ra với AMD khi phải tính toán số lượng chip Ryzen, EPYC và Radeon cần sản xuất.
Dựa trên triết lý này, trong hơn nửa thế kỷ qua, Intel là một trong những công ty đầu tư nhiều nhất cho nghiên cứu công nghệ bán dẫn mới, biến nó thành 'mũi dùi' tick-tock khiến AMD bị đuối sức. Trong khi AMD chỉ có 1 fab 300 mm ở Dresden (Đức) thì Intel có gấp 4-5 lần số lượng đó. Hơn nữa, khi fab A của Intel áp dụng công nghệ mới nhất, các fab khác vẫn có thể sản xuất dựa trên node cũ hơn. Đặc điểm này giúp quá trình sản xuất của Intel ít bị gián đoạn. Ngược lại, mỗi lần AMD nâng cấp fab là phải dừng dây chuyền. Chưa kể, vòng quay vốn của Intel sẽ dễ dàng hơn vì công nghệ cũ có thể được sử dụng lâu hơn, điều này với AMD là rất khó khăn.
Fab 300 mm duy nhất của AMD trước khi tách công ty
Cuối cùng, đến năm 2008, khi không thể gánh nổi lỗ từ cuộc đua fab nữa, AMD đã chấp nhận trở thành công ty fabless (mặc dù cựu CEO Sanders từng nói rằng 'đàn ông thực thụ cần có fab'). Tuy nhiên, AMD không phải là công ty duy nhất gặp khó khăn trong cuộc chơi này. Hiện tại, Intel cũng đang cảm thấy áp lực từ cuộc đua công nghệ (Samsung dường như cũng rơi vào tình trạng tương tự).
Trong ngành bán dẫn, có một quy luật nghiệt ngã - trừ khi bạn đầu tư 'đúng' từ đầu, bạn sẽ thành công, nhưng nếu 'sai' một bước, bạn sẽ 'ngã rất đau'. Điều này cũng đúng với những cái tên khác như UMC, Nikon, Canon. Một ví dụ nổi tiếng là sự phát triển công nghệ in litho bước sóng 157 nm (DUV là 193 nm, EUV là 1 nm). Ban đầu, 157 nm được xem là bước chuyển tiếp sau 193 nm để tạo ra các mạch in nhỏ hơn 180 nm. Tuy nhiên, khi kỹ thuật 193 được đề xuất nhằm nâng cấp dây chuyền 190 nm đã có, thì 157 nm dần dần bị lãng quên. Các công ty đã đầu tư hàng triệu đô la vào 157 nm phải đối mặt với khoản lỗ khổng lồ và gần như không thể phục hồi. Mặc dù Intel không sa vào vết xe đổ 157 nm, nhưng vẫn 'gặp khó' ở 10 nm khi cố gắng áp dụng DUV và double patterning để sản xuất chip. Hệ quả, như chúng ta đã thấy, việc chậm trễ trong áp dụng EUV vào sản xuất đã khiến Intel tụt lại phía sau Samsung và TSMC.
Liệu Intel có thể tồn tại mà không có fab sản xuất?
Ponte Vecchio, một trong những dự án 'đốt tiền' do Raja Koduri khởi xướng
Quay lại vấn đề fab sản xuất, rõ ràng là việc đầu tư vào công nghệ bán dẫn mới ngày càng tốn kém. Riêng máy EUV Low-NA hiện tại của ASML đã có giá gần 200 triệu USD. Chưa tính đến các thiết bị khác như etching, photoresist, photomask, công cụ kiểm định... Khoản đầu tư khổng lồ này đã khiến AMD phải bỏ cuộc gần 20 năm trước, buộc phải bán mình để tách ra GlobalFoundries nhằm giảm lỗ. Hiện tại, lịch sử đang lặp lại với Intel, cụ thể hơn là Intel Foundry. Không khó để nhận ra rằng việc nâng cấp fab đang trở thành khoản 'đốt tiền' lớn nhất tại công ty này, cùng với sự nóng lòng của các cổ đông càng làm gia tăng áp lực - điều này vốn không có lợi cho sản xuất.
Cần lưu ý rằng, GlobalFoundries từng nghiên cứu node 7 nm để sản xuất chip cho AMD. Nhưng khi chi phí tăng cao quá mức, cổ đông GlobalFoundries (lúc này do người Arab nắm giữ) đã không hài lòng. AMD cũng không đủ nguồn lực để 'trợ cấp' cho GlobalFoundries tiếp tục dự án này. Cuối cùng, mọi thứ dừng lại và node bán dẫn cao nhất mà công ty này có là 12/14 nm FinFET. Sau đó, AMD đã chuyển hoàn toàn sang thuê TSMC gia công, GlobalFoundries cũng ngừng gia công cho AMD sau khi hợp đồng chip 14 nm kết thúc.
Vậy nếu Intel tách ra thành hai công ty con - Intel Foundry và Intel Chip (tạm gọi như vậy) thì sao? Vấn đề đầu tiên là công ty mẹ sẽ nắm giữ bao nhiêu cổ phần trong công ty con? Intel Chip sẽ có quyền quyết định thế nào đối với Intel Foundry? Nếu ban lãnh đạo Intel không muốn kịch bản AMD & GlobalFoundries lặp lại, họ sẽ phải chấp nhận cho Intel Foundry thua lỗ trong vài năm, vì đầu tư vào dây chuyền mới rất tốn kém.
Cỗ máy Low-NA EUV của ASML có giá 180 triệu USD
Nhưng liệu chủ nghĩa tư bản có chấp nhận mãi tình trạng này? Giả sử Intel Foundry không thể cung cấp các wafer mới nhất cho Intel Chip? Intel Chip có thể phải phụ thuộc vào TSMC để ra mắt những sản phẩm tiên tiến nhất? Khi đó, câu chuyện của AMD sẽ được tái diễn. Trong một số tình huống, ban lãnh đạo Intel Foundry có thể sẽ phải cân nhắc xem có nên tiếp tục chạy đua với TSMC trong lĩnh vực bán dẫn hay dừng lại như GlobalFoundries đã từng làm...
Ảnh hưởng đối với ngành công nghệ
Có một điều mà ít người để ý là bên cạnh USA CHIPS Act, còn có European Chips Act. Về cơ bản, nó cũng tương tự như phiên bản ở Mỹ, nhằm mục đích đưa sản xuất chip về châu Âu. Ủy ban Châu Âu (EC) sẽ có các chính sách hỗ trợ tài chính, ưu đãi thuế... để thu hút các hãng bán dẫn đến sản xuất chip tại đây. Intel, tất nhiên, cũng 'hưởng' một phần lớn vì là một trong những tập đoàn chính được EC ưu đãi. Hai năm trước, công ty này đã công bố kế hoạch đầu tư hơn 33 tỷ USD để xây dựng nhà máy và trung tâm R&D tại châu Âu, trong đó giai đoạn đầu tiên sẽ là xây dựng một nhà máy trị giá 17 tỷ USD tại Đức.
Nhà máy sản xuất của Intel tại Ireland đã được nâng cấp và mở rộng
Để so sánh, TSMC đang có kế hoạch xây dựng một nhà máy mới trị giá 10 tỷ USD, trong khi Infineon cũng đầu tư vào hai nhà máy với tổng vốn 5 tỷ Euro tại Đức. Sự khác biệt giữa Intel và các công ty khác đầu tư vào châu Âu thật rõ ràng. Tuy nhiên, các khoản đầu tư này được thực hiện trước khi những vấn đề tài chính của Intel trở nên rõ ràng. Việc xây dựng nhà máy không thể hoàn tất trong chốc lát; nhiều dự án có thể mất đến 4-5 năm mới đi vào hoạt động. Chẳng hạn, dự án fab Arizona trị giá 12 tỷ USD của TSMC đã được khởi công từ 2020, giờ mới bắt đầu có kết quả.
Nếu Intel thực sự chia tách công ty, Intel Foundry sẽ phải tự tìm nguồn cung cấp, điều này có nghĩa là các dự án fab chưa hoàn thành sẽ phải đối mặt với rủi ro trì hoãn. Đáng lưu ý là Intel Foundry hiện tại chưa có nhiều khách hàng. GlobalFoundries, sau khi mua lại Chartered Semiconductor, đã trở thành một trong những nhà gia công lớn nhất thế giới (chỉ sau TSMC, Samsung, UMC) nhờ vào nguồn khách hàng sẵn có từ Singapore. Điều này có nghĩa là để tồn tại, Intel Foundry cũng phải tích cực tìm kiếm đầu ra sản phẩm (ngoài Intel Chip).
Khó khăn nằm ở chỗ nếu các node bán dẫn mới của Intel Foundry không thể nhanh chóng được triển khai, khả năng thu hồi vốn sẽ bị thu hẹp, và công ty sẽ phải cắt giảm chi phí mua sắm trang thiết bị cũng như xây dựng các nhà máy còn dang dở. Trong một số kịch bản, Intel Foundry có thể sẽ giống như GlobalFoundries - ngừng nghiên cứu công nghệ mới và tập trung vào việc tối ưu hóa các công nghệ đã có về hiệu suất và sản lượng.
Phần lớn chip dân dụng hiện đang được sản xuất trên các tiến trình bán dẫn cũ với năng suất ổn định
Đối với chính phủ Mỹ hay EC, yêu cầu chính là đưa sản xuất chip trở lại các lục địa này, không nhất thiết phải là công nghệ mới nhất (thực tế nhiều chip công nghiệp vẫn sử dụng tiến trình cũ). Tuy nhiên, điều này đồng nghĩa với việc nhu cầu nghiên cứu công nghệ bán dẫn mới sẽ giảm xuống khi tập khách hàng tiềm năng ngày càng thu hẹp. Giống như công nghệ in litho 157 nm đã bị lãng quên vì không còn ai hứng thú với nó. Hiện tại, mặc dù Intel đang sở hữu cỗ máy High-NA EUV mới nhất từ ASML, nhưng khi Intel Foundry phải tự gánh vác, trong khi Samsung gặp khó khăn ở công nghệ 2 nm, chỉ có TSMC là có khả năng theo đuổi những cỗ máy trị giá gần 400 triệu USD này.
Quay lại với Intel Chip (hay Intel trong lĩnh vực bán chip), khi tình hình với Intel Foundry trở nên căng thẳng, khả năng sản lượng của công ty này sẽ giảm đi đáng kể. Intel Chip sẽ giống như AMD hiện tại, khả năng cung ứng chip phụ thuộc vào sản lượng wafer mà đối tác gia công (như TSMC) có thể cung cấp. Nếu điều này xảy ra, theo quy luật cung cầu của thị trường, giá chip trong tương lai sẽ tăng lên đáng kể do nguồn cung không ổn định. Công ty nào sẵn sàng chi trả nhiều hơn để được gia công chip sẽ là công ty chiếm ưu thế trên thị trường.
