Nơi chỉ có cát và xương rồng ngày nào giờ đây đã trở thành 'thung lũng Silicon của thế kỷ 21' trong mắt những người quan sát công nghệ.

Tại sa mạc Sonora khô cằn ở bang Arizona, một cuộc cách mạng công nghiệp đang âm thầm diễn ra. Tiếng động cơ xây dựng vang vọng suốt ngày đêm tại thành phố Phoenix, và khu vực này, từng chỉ có cát và xương rồng, giờ đã được gọi là 'thung lũng Silicon của thế kỷ 21' bởi các chuyên gia công nghệ.
Khởi nguồn từ TSMC – gã khổng lồ Đài Loan, biểu tượng của ngành công nghiệp chip toàn cầu. Khi đạo luật CHIPS & Science Act được thông qua, TSMC nhanh chóng tận dụng cơ hội, nâng quy mô đầu tư tại Arizona từ 12 tỷ USD lên 65 tỷ USD chỉ trong vòng bốn năm và chuẩn bị mở rộng với nhà máy thứ ba vào năm 2026.
Nếu kế hoạch diễn ra đúng như dự tính, các dây chuyền sản xuất tại đây sẽ chế tạo những con chip 2 nanomet, tiên tiến nhất thế giới vào năm 2028. Đặc biệt, mặc dù nằm giữa sa mạc khô cằn, TSMC cam kết tái chế tới 90% lượng nước siêu tinh khiết sử dụng trong quá trình sản xuất, khẳng định tham vọng tạo ra 'kỳ quan công nghệ trong lòng sa mạc'.
Arizona không chỉ có TSMC. Tại thành phố Chandler lân cận, Intel đang mở rộng các cơ sở của mình để lấy lại vị thế hàng đầu trong ngành sản xuất chip toàn cầu. Tại tổ hợp Fab 52 rộng gần 300 hecta, hàng nghìn kỹ sư và robot làm việc trong môi trường sạch sẽ tuyệt đối, nơi mà bất kỳ hạt bụi nào cũng có thể làm hỏng một con chip trị giá hàng trăm USD.
Fab 52 là nơi Intel sẽ sản xuất các con chip theo quy trình 18A, thế hệ chip tiên tiến nhất của hãng. Với hai công nghệ đột phá, RibbonFET giúp tăng mật độ transistor, và PowerVia cung cấp điện qua mặt sau của tấm wafer, Intel kỳ vọng sẽ nâng cao hiệu suất và tiết kiệm năng lượng vượt trội. Những con chip đầu tiên sản xuất tại đây, Panther Lake, được kỳ vọng sẽ là bước tái xuất ấn tượng của Intel trên thị trường PC, trong khi dòng Clearwater Forest nhắm đến các trung tâm dữ liệu và ứng dụng trí tuệ nhân tạo.

Tham vọng của Intel không chỉ dừng lại ở việc bán chip mà còn muốn trở thành điểm đến của các công ty thiết kế chip hàng đầu thế giới như Qualcomm và Nvidia, những cái tên hiện đang phụ thuộc vào dây chuyền sản xuất của TSMC. Tuy nhiên, để làm được điều này, Intel cần chứng minh rằng Fab 52 có thể cạnh tranh về năng suất, chi phí và chất lượng sản phẩm.
Không chỉ các nhà sản xuất wafer, chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu cũng đang đổ xô về Arizona. Hãng Amkor, một trong những công ty đóng gói và kiểm định chip lớn nhất thế giới, vừa khởi công một khu campus khổng lồ tại Peoria, với khách hàng chiến lược như Apple và Nvidia. Dự án này, khi hoàn thành vào năm 2028, sẽ hoàn thiện “tam giác vàng” bán dẫn của Mỹ, với TSMC và Intel lo phần wafer, Amkor đảm nhiệm đóng gói, và hàng trăm doanh nghiệp phụ trợ cung cấp linh kiện, hóa chất và thiết bị.
Sức hút của “cơn sốt chip Arizona” đã mạnh mẽ đến mức SEMICON West, triển lãm bán dẫn lớn nhất nước Mỹ, quyết định rời San Francisco – thủ phủ truyền thống của ngành – để tổ chức tại Phoenix vào năm 2025. Với hơn 20.000 người tham dự, đây là lần đầu tiên sau hơn 30 năm, trung tâm của ngành công nghiệp silicon không còn nằm ở California, đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới cho 'Silicon Desert'.
Tuy nhiên, cuộc cách mạng trong sa mạc này không hề dễ dàng. Các chuyên gia cảnh báo rằng chi phí xây dựng và vận hành nhà máy tại Mỹ cao hơn từ 30 đến 50% so với các nước châu Á, trong khi lực lượng lao động lành nghề vẫn còn thiếu hụt nghiêm trọng. Việc lắp đặt thiết bị quang khắc EUV, kiểm định vật liệu và hoàn thiện dây chuyền sản xuất yêu cầu một quá trình học hỏi và thực hành liên tục. Hàng loạt kỹ sư của TSMC từ Đài Loan đã phải bay sang Mỹ hàng tháng trời để huấn luyện đội ngũ tại địa phương.

Dù vậy, tín hiệu tích cực đã xuất hiện khi chính phủ bang Arizona và các trường đại học bắt đầu điều chỉnh nhanh chóng. Đại học Bang Arizona (ASU) đã mở nhiều chương trình đào tạo kỹ thuật vi mạch, trong khi các trường cộng đồng thiết lập các 'lộ trình nghề bán dẫn' để bổ sung hàng nghìn kỹ thuật viên mỗi năm.
Vấn đề môi trường cũng là một thử thách lớn đối với ngành bán dẫn tại Arizona. Một nhà máy sản xuất chip cần sử dụng hàng triệu gallon nước siêu tinh khiết mỗi ngày, trong khi Arizona vốn là bang có lượng mưa thấp nhất nước Mỹ. Dù các tập đoàn cam kết tái chế 80–90% nước và sử dụng năng lượng tái tạo, áp lực lên hạ tầng điện và nguồn nước vẫn là vấn đề đáng lo ngại, nhất là khi các trung tâm dữ liệu AI, vốn tiêu tốn điện năng khổng lồ, đang mọc lên xung quanh Phoenix.
Mặc dù phải đối mặt với nhiều thách thức, Arizona đang từng bước biến sa mạc trở thành biểu tượng của sự hồi sinh công nghiệp Mỹ. 'Silicon Desert' đang vươn mình trở thành biểu tượng của kỷ nguyên phần cứng AI, nơi vật chất, trí tuệ và chính sách cùng giao hòa để xây dựng nền móng công nghệ của tương lai.
Nguồn: Nikkei Asia, The NY Times
