Mặc dù các cơ sở sản xuất ở Mỹ đã được thiết lập, quá trình sản xuất chip nhớ vẫn mang tính toàn cầu.

Chất bán dẫn có vai trò quan trọng trong nền kinh tế hiện đại, cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ trò chơi điện tử, ô tô đến siêu máy tính và hệ thống vũ khí. Sau nhiều năm để các quốc gia châu Á, đặc biệt là Hàn Quốc và Đài Loan, chiếm ưu thế, Mỹ giờ đây không chỉ muốn 'mang sản xuất về nhà', mà còn kỳ vọng giành lại vị thế dẫn đầu công nghệ thông qua các chính sách công nghiệp mạnh mẽ chưa từng có.
Tuy vậy, dù các cơ sở sản xuất tại Mỹ đã được hình thành, ngành công nghiệp sản xuất chip nhớ vẫn giữ tính chất toàn cầu, theo The New York Times. Một ví dụ về con chip của nhà sản xuất Onsemi (Mỹ) cho thấy khó khăn trong việc tách rời khỏi Đông Á và các khu vực khác trong tương lai.
Những bước đầu tiên trong việc chế tạo loại chất bán dẫn đặc biệt này, được gọi là cacbua silic, diễn ra tại một nhà máy ở New Hampshire. Quá trình sản xuất phụ thuộc vào nguyên liệu thô, máy móc, và quyền sở hữu trí tuệ từ hàng chục nhà cung cấp và nhà máy ở nước ngoài.
Tại nhà máy của Onsemi ở New Hampshire, bột silicon và carbon đen từ Na Uy, Đức và Đài Loan (Trung Quốc) sẽ được trộn với than chì và khí từ Mỹ, Đức và Nhật Bản, sau đó trải qua quá trình nung nóng để tạo thành 'xương sống' cho hàng triệu con chip. Chúng cứng gần như kim cương và sẽ được gửi đến một nhà máy ở Cộng hòa Séc để cắt thành các tấm mỏng.
Các tấm bán dẫn này sau đó được chuyển đến một nhà máy siêu sạch ở Hàn Quốc để xử lý, và tiếp tục được vận chuyển tới các cơ sở tại Trung Quốc, Malaysia và Việt Nam để hoàn thiện và kiểm tra trước khi được phân phối đến các trung tâm phân phối toàn cầu ở Trung Quốc và Singapore. Điểm đến cuối cùng là các hãng xe như Hyundai, BMW, nơi các nhà sản xuất ô tô tích hợp chúng vào hệ thống xe điện. Một số sẽ được cung cấp cho các nhà cung cấp phụ tùng ở Canada, Trung Quốc và Mỹ.
Chip máy tính được phát minh đầu tiên tại Mỹ, nhưng đến cuối những năm 1960, các bộ phận trong chuỗi cung ứng mới bắt đầu dịch chuyển ra ngoài nước khi các công ty tìm cách tiết kiệm chi phí. Nhờ vào sự hỗ trợ đáng kể, các công ty châu Á đã có thể sản xuất chip giá rẻ và tiên tiến hơn so với phương Tây.
Theo dữ liệu ngành, thị phần sản xuất chip toàn cầu của Mỹ hiện chỉ còn 12%, giảm mạnh so với 37% vào năm 1990. Để đảo ngược tình thế, Mỹ đang cố gắng giành lại hoạt động sản xuất nhằm giúp chuỗi cung ứng linh hoạt hơn và bảo vệ nền kinh tế.
Một nghiên cứu của Tập đoàn Tư vấn Boston và Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn vào năm 2020 dự đoán rằng khoản đầu tư 50 tỷ USD có thể giúp Mỹ tăng thị phần sản xuất chip lên 13-14% vào năm 2030. Nếu không có nguồn tài trợ này, thị phần của Mỹ có thể giảm xuống chỉ còn 10%.
Về mặt chiến lược, Mỹ không chỉ muốn 'lấp đầy khoảng trống sản xuất', mà còn đặt mục tiêu dẫn đầu trong công nghệ chip nhớ thế hệ mới, đặc biệt là trong các lĩnh vực như DRAM hiệu suất cao cho AI và siêu máy tính, 3D NAND cho trung tâm dữ liệu và thiết bị lưu trữ di động, cũng như công nghệ chip nhớ tích hợp logic (Compute Express Link, HBM). Đầu tư vào những công nghệ chip nhớ tiên tiến sẽ giúp Mỹ duy trì lợi thế trong cuộc đua AI, khi nhu cầu về băng thông và tốc độ lưu trữ ngày càng cao.

Tuy nhiên, sản xuất chip và điện tử có thể vẫn chủ yếu tập trung ở châu Á trong tương lai gần, theo Moody's Analytics. Chance Finley, phó chủ tịch chuỗi cung ứng toàn cầu của Onsemi, cho biết các công ty công nghệ hiện đang phải đối mặt với áp lực cạnh tranh gay gắt để giảm chi phí, vì vậy họ buộc phải hợp tác với hầu hết các nhà sản xuất có kinh nghiệm ở châu Á.
Theo Chance Finley, chi phí cao để xây dựng cơ sở sản xuất chip, dao động từ 5 tỷ USD đến 20 tỷ USD, đã khiến các nhà sản xuất quyết định thuê cơ sở sản xuất ở nước ngoài thay vì tự xây dựng. Do chip có kích thước nhỏ và nhẹ, việc di chuyển chúng khắp thế giới là khá dễ dàng.
Trên thực tế, chi phí sản xuất tại Mỹ cao hơn 30–50% so với châu Á, chủ yếu do chi phí nhân công, vật liệu và các quy định môi trường nghiêm ngặt hơn. Mỹ cũng đang thiếu hụt nguồn nhân lực kỹ thuật chuyên sâu, trong khi ngành công nghiệp bán dẫn yêu cầu một lượng lớn kỹ sư trong các lĩnh vực vật liệu, cơ khí chính xác, hóa học và thiết kế vi mạch. Nguồn cung hiện tại không đủ để đáp ứng nhu cầu mở rộng quy mô nhanh chóng.
Một nghiên cứu từ Liên minh Bán dẫn Toàn cầu và Accenture vào năm 2020 cho thấy rằng chip và các bộ phận liên quan có thể phải vượt qua biên giới quốc tế đến 70 lần hoặc thậm chí hơn trước khi đến tay người tiêu dùng cuối cùng. Quá trình di chuyển này ước tính dài hơn 25.000 dặm.
"Ý tưởng cho rằng chúng ta sẽ tự cung tự cấp là không thực tế. Chúng ta là một phần của chuỗi cung ứng toàn cầu này, dù muốn hay không," Bindiya Vakil, giám đốc điều hành Resilinc, chia sẻ.
Mỹ từng là quốc gia dẫn đầu trong ngành chip nhớ vào thập niên 1980, trước khi để mất vị trí này vào tay Nhật Bản và Hàn Quốc. Hiện nay, Mỹ đang quyết tâm trở lại với những chính sách công nghiệp mạnh mẽ và cam kết đầu tư dài hạn. Quá trình tái thiết này sẽ đầy thử thách, nhưng có thể định hình tương lai công nghệ toàn cầu trong nhiều thập kỷ tới.
Các chuyên gia cho rằng việc chính phủ Mỹ và châu Âu gia tăng trợ cấp cho các nhà sản xuất chip phản ánh nhận thức của các nhà lãnh đạo rằng chất bán dẫn không chỉ quan trọng đối với an ninh quốc gia và hệ thống vũ khí tiên tiến, mà còn thiết yếu đối với cuộc sống hàng ngày. Các giám đốc điều hành hy vọng doanh thu toàn cầu sẽ tăng gấp đôi lên hơn 1 nghìn tỷ USD/năm trong thập kỷ tới, tạo cơ sở cho các khoản đầu tư khổng lồ.
Theo: The New York Times, WSJ
