Mỹ muốn tự chủ về chip nhưng tiền nhiều là chưa đủ

Tháng 9/2022, trên khu đất gần Columbus, bang Ohio, Intel cam kết đầu tư ít nhất 20 tỷ USD vào 2 nhà máy mới để sản xuất chất bán dẫn. Một tháng sau, Micron Technology công bố kế hoạch chi tới 100 tỷ USD trong vòng 20 năm hoặc hơn để xây dựng tổ hợp nhà máy sản xuất chip máy tính khổng lồ ở ngoại ô New York.

Hồi tháng 12/2022, từ Phoenix, Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC) tuyên bố dự định tăng khoản đầu tư lên 40 tỷ USD và xây dựng nhà máy thứ 2 tạo ra những con chip tiên tiến.

Những cam kết này là một phần kế hoạch tăng cường sản xuất chip tại Mỹ trong 18 tháng qua, với quy mô được ví như những khoản đầu tư vào lĩnh vực vũ trụ dưới thời Chiến tranh Lạnh, theo New York Times.

Vượt ngoài phạm vi kinh tế

Trên toàn nước Mỹ, hơn 35 công ty cam kết gần 200 tỷ USD cho các dự án sản xuất liên quan đến chip kể từ mùa xuân năm 2020. Số tiền này được chi ở 16 tiểu bang cho 23 nhà máy sản xuất chip mới, mở rộng quy mô 9 nhà máy và đầu tư từ các công ty cung cấp thiết bị và vật liệu cho ngành.

Cùng với việc cung cấp tài trợ cho cơ sở hạ tầng và năng lượng sạch, đây có thể coi là khoản đầu tư lớn nhất của Mỹ vào ngành sản xuất kể từ Thế chiến II, khi Washington chi tiêu vào tàu, đường ống và nhà máy mới sản xuất nhôm và cao su.

Một phần chương trình nghị sự kinh tế nổi bật của Tổng thống Joe Biden là kích thích sản xuất chip. Điều này không chỉ là vì các lợi ích kinh tế.

Phần lớn con chip tiên tiến trên thế giới ngày nay được sản xuất tại đảo Đài Loan. Do đó, có lo ngại nếu xảy ra xung đột, chuỗi cung ứng chất bán dẫn có thể bị gián đoạn, khiến ngành công nghệ Mỹ gặp bất lợi.

Ngoài ra, các động thái này có ý nghĩa lớn với vai trò lãnh đạo công nghệ và địa chính trị toàn cầu, khi Mỹ đặt mục tiêu cạnh tranh với Trung Quốc để giành vị thế cường quốc tiên tiến về chip - bộ phận thúc đẩy tạo ra các thiết bị điện toán sáng tạo như điện thoại thông minh và kính thực tế ảo.

Không chỉ vậy, chip hiện là một phần thiết yếu của cuộc sống hiện đại, vượt ra ngoài ngành công nghệ, từ thiết bị quân sự và ôtô đến đồ dùng nhà bếp và đồ chơi.

Tổng thống Mỹ Joe Biden ký đạo luật CHIPS hồi tháng 8/2022 để nâng cao năng lực sản xuất chip trong nước của Mỹ. Ảnh: Reuters.

Khó xóa bỏ sự phụ thuộc

Tuy nhiên, những nỗ lực sản xuất mới nhất của Mỹ có thể chỉ khắc phục phần nào vấn đề.

Cần mất nhiều năm để xây dựng các nhà máy sản xuất chip mới. Và kể cả khi đi vào hoạt động, các cơ sở này cũng có thể sẽ không cung cấp được công nghệ sản xuất tiên tiến nhất. Nhiều công ty có thể khả năng trì hoãn hoặc hủy bỏ dự án nếu không nhận được đủ trợ cấp từ chính phủ. Ngoài ra, các nhà máy phức hợp cũng cần kỹ sư có tay nghề.

Các quan chức Nhà Trắng lập luận khoản đầu tư vào sản xuất chip sẽ giảm tỷ lệ chip cần mua từ nước ngoài, cải thiện an ninh kinh tế của Mỹ. Tuy nhiên, việc tăng chi tiêu không đồng nghĩa Mỹ sẽ không còn phụ thuộc vào đảo Đài Loan trong các công nghệ chip tiên tiến nhất.

Những con chip mạnh là khi chúng có số lượng bóng bán dẫn cao trên mỗi con chip. Intel từ lâu đã dẫn đầu cuộc đua thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn. Sau đó, TSMC vượt lên dẫn trước trong những năm gần đây.

TSMC ban đầu thông báo họ sẽ sản xuất chip 5 nanomet tại nhà máy ở Phoenix, Mỹ. Tháng trước, công ty này cho biết thêm sẽ sản xuất chip 4 nanomet tại đây vào năm 2024 và xây dựng nhà máy thứ hai - mở cửa vào năm 2026 - để sản xuất chip 3 nanomet.

Trong khi đó, các nhà máy của TSMC tại đảo Đài Loan vào cuối năm 2022 đã bắt đầu sản xuất công nghệ 3 nanomet, theo Reuters. Handel Jones - Giám đốc điều hành International Business Strategies - cho biết đến năm 2025, các nhà máy ở Đài Loan có thể bắt đầu cung cấp chip 2 nanomet cho Apple.

Hiện chưa rõ liệu các công ty chip khác có mang công nghệ tiên tiến hơn tới nhà máy mới ở Mỹ hay không. Samsung Electronics có kế hoạch đầu tư 17 tỷ USD vào một nhà máy mới ở Texas nhưng chưa tiết lộ công nghệ sản xuất.

Intel đang sản xuất chip có kích thước khoảng 7 nanomet, nhưng cho biết các cơ sở tại Mỹ sẽ sản xuất chip 3 nanomet vào năm 2024 và thậm chí các sản phẩm tiên tiến hơn nữa ngay sau đó.

Tại sự kiện của TSMC vào tháng 12/2022, ông Biden nhấn mạnh tác động tiềm ẩn với các công ty công nghệ dựa vào TSMC để đáp ứng nhu cầu sản xuất chip. Ảnh: New York Times.

Những động thái mới sẽ chỉ giảm bớt chứ khó có thể xóa bỏ sự phụ thuộc của Mỹ vào châu Á với các loại chip khác, New York Times đánh giá. Các nhà máy nội địa của Mỹ chỉ sản xuất khoảng 4% chip bộ nhớ của thế giới. Các khoản đầu tư theo kế hoạch của Micron có thể nâng cao tỷ lệ này.

Tuy nhiên, điều này có thể tạo khoảng trống trong lĩnh vực sản xuất nhiều loại chip cũ vốn đã bị thiếu hụt nguồn cung trong hai năm qua. TSMC là nhà sản xuất chính một số loại chip này nhưng họ đang tập trung đầu tư vào các nhà máy sản xuất chip tiên tiến có lợi nhuận cao hơn.

Theo Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn, lĩnh vực sản xuất chip bùng nổ dự kiến tạo ra 40.000 vị trí việc làm mới. Tuy nhiên, không dễ dàng lấp đầy những vị trí này.

Các nhà máy sản xuất chip thường cần kỹ thuật viên vận hành máy móc và nhà khoa học trong lĩnh vực như kỹ thuật điện và hóa học. Và theo khảo sát gần đây, thiếu hụt nhân tài là một trong những thách thức lớn nhất của ngành.

Dù có động thái thúc đẩy đào tạo lực lượng lao động, công ty sản xuất chip phải cạnh tranh với những ngành công nghiệp khác cũng đang rất cần nhân công.

Vì đào tạo có thể mất nhiều năm mới có kết quả, lãnh đạo trong ngành muốn tạo điều kiện cho người lao động nước ngoài có trình độ học vấn cao xin thị thực việc làm tại Mỹ hoặc ở lại sau khi nhận bằng cấp. Trong khi đó, chính quyền ở Washington cho rằng khuyến khích nhập cư hơn nữa có thể dẫn tới hệ lụy chính trị.

Tuy nhiên, Gina Raimondo - Bộ trưởng Thương mại Mỹ - đã thẳng thắn chỉ ra vấn đề trong bài phát biểu hồi tháng 11/2022 tại Viện Công nghệ Massachusetts.

Bà Raimondo cảnh báo nước Mỹ có thể mất đi lợi thế thu hút những bộ óc khoa học giỏi nhất thế giới. “Và chúng tôi sẽ không để điều đó xảy ra”, bà nói.