Nhà máy chip đầu tiên được khởi công là tin vui với giới công nghệ nhưng cũng khiến không ít người đặt ra câu hỏi rằng khi nền kinh tế chưa mạnh, tiềm lực KH&CN còn thấp, Việt Nam có cơ hội chen chân vào "câu lạc bộ sản xuất chip" được không?
Hơn thế nữa, xét về mặt kinh tế liệu sản xuất chip ở Việt Nam có hiệu quả bằng việc mua chip từ thị trường quốc tế. Cùng với câu hỏi đó là liệu Việt Nam có đủ điều kiện về nhân lực, tài chính và hạ tầng cơ sở để đầu tư vào sản xuất chip bán dẫn hay chưa.
Từ góc độ làm chủ công nghệ lõi
Khách quan mà nói, mặc dù cơ hội gia nhập CLB sản xuất chip của Việt Nam đã đến nhưng nếu chỉ xét thuần túy về mặt kinh tế thì việc sản xuất trong nước không hiệu quả bằng nhập khẩu, ít nhất là trong thời gian khá dài trước mắt.
Tuy nhiên, nhìn nhận dưới góc độ làm chủ một công nghệ cốt lõi, Việt Nam khó lòng xây dựng được nền kinh tế công nghệ tự chủ nếu thiếu nhà máy sản xuất chip. Con chip, khối óc của các bộ vi xử lý máy tính và các hệ điều khiển điện tử, được đánh giá là một trong các mặt hàng chiến lược quan trọng nhất trong chuỗi cung ứng sản xuất.
Chip tiên tiến là một trong những thành phần quan trọng cốt tử cho việc xây dựng và phát triển AI, trong bối cảnh trí tuệ nhân tạo đóng vai trò ngày càng quan trọng trong mọi mặt kinh tế, xã hội và an ninh quốc phòng. Ngành bán dẫn là một trong những "chìa khóa" cho việc thúc đẩy phát triển công nghệ và kinh tế và là công cụ hữu hiệu để bảo vệ chủ quyền quốc gia trong thời đại cách mạng AI.
Vì thế, làm chủ được một quy trình sản xuất chip, dù ban đầu chỉ cho các ứng dụng phổ biến, là một bước quan trọng để tiến tới làm chủ từ thiết kế đến sản xuất chip cao cấp của riêng mình.
Phòng thí nghiệm bán dẫn bên trong Khu công nghệ cao TP HCM. Ảnh: VnExpress.
Nhìn vào lịch sử ngành bán dẫn và đặc biệt là trong năm năm vừa qua, có thể thấy nhu cầu chip tăng lên chóng mặt. Chip có mặt ở khắp mọi nơi từ ô tô, smartphone cho đến đồ chơi của trẻ em. Chip là thiết bị được sản xuất nhiều nhất trong lịch sử loài người. Chỉ riêng trong năm 2021 ngành công nghiệp bán dẫn đã sản xuất hơn 1,15 nghìn tỷ chip, tương đương bình quân khoảng 150 chip cho mỗi người. Năm 2022 trung bình mỗi chiếc xe ô tô chỉ sử dụng số chip có giá trị khoảng 160 USD thì đến nay trung bình mỗi xe sử dụng số lượng chip có giá trị lên tới hơn 1100 USD. Xe xăng sử dụng khoảng 1000 chip và xe điện khoảng 3000 chip.
Cơ hội từ tình hình địa chính trị
Chuỗi sản xuất và cung ứng chip bán dẫn đang có những điểm nghẽn do tập trung cao độ ở một số ít khu vực nên rất dễ bị tổn thương, dễ xảy ra gián đoạn và đứt gãy trước những biến động địa chính trị, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền kinh tế toàn cầu. Đặc biệt hơn cả, chỉ riêng Đài Loan đang đối mặt với nhiều căng thẳng địa chính trị, đã sản xuất hơn 50% chip và gần 90% chip tiên tiến toàn cầu.
Chính vì vậy, tái phân bố các mắt xích trong chuỗi để giảm thiểu rủi ro đang là nhu cầu cấp bách và đó chính là cơ hội hiếm có để Việt Nam, một quốc gia vốn có quan hệ tốt với các thành viên "câu lạc bộ sản xuất chip" được chấp nhận làm thành viên của hội.
Có thể nói một cách không quá lời đây chính là cơ hội có một không hai không chỉ với Việt Nam mà cả nhiều quốc gia khác như Ấn Độ, Ba lan, Indonesia... Nếu để lỡ cơ hội này thì khó có thời điểm nào thích hợp hơn để tham gia vào chuỗi sản xuất chip bán dẫn.
Trong bối cảnh đó, nhà máy chip không phải là một dự án kinh tế thuần túy có lãi trong ngắn hạn, mà là một lựa chọn chiến lược chấp nhận lỗ trước mắt để tham gia làm chủ công nghệ cốt lõi của thế kỷ 21.
Không ít thách thức phía trước
Chip là thiết bị phức tạp nhất mà con người từng tạo ra với rất nhiều công ty từ hàng chục quốc gia khác nhau tham gia vào quá trình sản xuất. Đã có ước tính rằng, trong suốt vòng đời - từ khâu nguyên vật liệu, chế tạo, thử nghiệm đến đóng gói và lắp ráp vào các thiết bị điện tử ứng dụng - một con chip có thể đi hơn 40 nghìn km và vượt qua 70 biên giới các lãnh thổ quốc gia. Chưa kể, hàng chục công ty hỗ trợ quá trình này bằng cách cung cấp các thành phần đầu vào như thiết bị, hóa chất, phần mềm và nguyên liệu thô.
Đơn cử, chỉ riêng một cỗ máy quang khắc tia cực tím trong dây chuyền sản xuất chip của công ty ASML, Hà Lan phải sử dụng đến các thấu kính đặc biệt do công ty Carl Zeiss, Đức chế tạo, các hệ thống laser do Mỹ chế tạo với vật liệu từ Nhật Bản, phần mềm điều khiển hệ thống từ các công ty của Mỹ và Israel. Đó là một hệ sinh thái quốc tế đặc biệt, không phải bất cứ công ty hay quốc gia nào muốn cũng có thể trở thành thành viên mới trong câu lạc bộ đặc quyền sản xuất chip bán dẫn.
Về hiệu quả kinh tế, trước mắt thế mạnh của Việt Nam là giá nhân công còn khá rẻ so với các đối thủ tiềm tàng nói trên. Tuy nhiên, Việt Nam ở thế yếu trong nhiều mặt khác, đặc biệt là hệ thống hạ tầng cơ sở còn nhiều yếu kém và thiếu trầm trọng nhân công trình độ cao trong lĩnh vực sản xuất bán dẫn. Đây có lẽ là những thách thức lớn nhất mà Việt Nam đang phải đối mặt.
Việt Nam thiếu hụt trầm trọng nhân công có trình độ cao trong lĩnh vực sản xuất bán dẫn. Ảnh: VnExpress.
Về hạ tầng cho chip, quá trình sản xuất chip bán dẫn tiêu thụ năng lượng rất lớn. Theo công ty tư vấn quốc tế McKinsey & Co., một nhà máy sản xuất chip bán dẫn trung bình sử dụng lượng điện tương đương với lượng điện tiêu thụ của 50.000 hộ gia đình ở Mỹ trong một năm, tương đương với vài trăm nghìn hộ gia đình ở Việt Nam. Quá trình sản xuất cũng cần rất nhiều nước và chu trình quản lý chất thải hóa học phức tạp. Chỉ cần điều kiện thời tiết khắc nghiệt cũng có thể làm gián đoạn và gây thiệt hại cho quá trình sản xuất.
Trong khi đó, Việt Nam đang thiếu điện. Hệ thống phát điện phía Bắc phụ thuộc rất lớn vào các đập thủy điện vốn thường khô cạn vào mùa hè là thời điểm nhu cầu dùng điện tăng cao còn hệ thống mạng lưới truyền điện đã lỗi thời. Các nhà máy phát điện ở phía Nam lại phụ thuộc vào nhà máy nhiệt điện đốt than cũng gây ra sự lo ngại cho các nhà đầu tư về phát thải khí CO2.
Một trong những điểm yếu nhất của Việt Nam là thiếu trầm trọng đội ngũ kỹ sư và công nhân lành nghề trong lĩnh vực sản xuất điện tử và chip bán dẫn. Bài học của nhiều quốc gia đi trước cho thấy thiếu đội ngũ kỹ sư và chuyên gia có trình độ cao nền sản xuất chip sẽ chỉ dừng lại ở khâu thấp nhất và hiệu quả kinh tế thấp. Theo Reuter, đến năm 2024 Việt Nam mới chỉ có khoảng 5.000-6000 kỹ sư về các ngành liên quan đến chip bán dẫn, trong khi nhu cầu trong vòng 10 năm tới cần đến từ 50 nghìn đến 100 nghìn kỹ sư về lĩnh vực điện tử bán dẫn. Chính phủ lên kế hoạch đào tạo 50 nghìn kỹ sư chip bán dẫn từ nay cho đến 2030, một chương trình khó khăn nhưng đã và đang đạt được nhưng bước tiến đáng khích lệ. Ngoài ra phải kể đến một số đại học đang hợp tác với đại học nước ngoài mở rộng đào tạo về lĩnh vực bán dẫn.
Cách đây hơn 50 năm, bài học Samsung làm chủ công nghệ chip rất đáng tham khảo và học tập. Kể từ năm 1968, Samsung đã sản xuất chip cho các công ty Sanyo, NEC của Nhật Bản, nhưng thực chất chỉ là sản xuất gia công và vì vậy không làm chủ được công nghệ. Bước đi có tính quyết định để Samsung làm chủ công nghệ bán dẫn là năm 1974 khi họ mua lại công ty chế tạo chip Hankook Semiconductor - là một liên doanh với công ty Integrated Circuit International, Incorporated (ICII) ở California, Mỹ. Kể từ đó, Samsung mới thực sự nghiên cứu và phát triển chip riêng của mình. Cần nói thêm là hội đồng quản trị của Samsung đã phản đối mua Hankook vì lý do hiệu quả kinh tế. Vì vậy hai cha con nhà sáng lập Samsung, Lee Byung-Chul và Lee Kun-Hee, phải tự bỏ tiền riêng để mua. Đến cuối năm 1977 Hankook và Samsung Electronics hợp nhất và trở thành Samsung Semiconductor. Ngày nay Samsung là công ty nghiên cứu và sản xuất chip bán dẫn lớn thứ hai thế giới, và là một trong hai công ty sản xuất chip tiên tiến nhất thế giới.
Từ lúc xây dựng nhà máy cho đến lúc đạt được mục tiêu làm chủ được công nghệ chip của Việt Nam còn rất nhiều khó khăn, rủi ro đang chực chờ. Nhưng lịch sử phát triển công nghệ cũng cho thấy trong nhiều cuộc đua, người về tới đích không phải là những "gã khổng lồ" mà là những "hạt tiêu" có chiến lược phù hợp, dám mạo hiểm chấp nhận rủi ro và biết vươn lên từ những cú vấp ngã.