Đã hơn 2 năm trôi qua và tình trạng thiếu chip bán dẫn toàn cầu bắt đầu từ năm ngoái, vẫn đang gây khó khăn cho các ngành công nghiệp khác nhau. Mặc dù năng lực trong ngành có những thăng trầm là điều bình thường, nhưng mức độ nghiêm trọng của sự thiếu hụt đã không được các công ty trong ngành và các chính phủ trên thế giới xem nhẹ.

Ban đầu, sự thiếu hụt một phần là do nhu cầu về chip tiên tiến hơn từ ngành công nghiệp máy tính và điện tử tiêu dùng qua đợt dịch Covid-19. Đối với bối cảnh này, doanh số bán dẫn trên toàn thế giới giảm từ năm 2018 đến năm 2019, nhưng đến năm 2020, doanh số bán hàng đã tăng 6,5%. Sự tăng trưởng nhanh chóng tiếp tục vào năm 2021, và theo tổ chức thương mại Hiệp hội Công nghiệp Chất bán dẫn, doanh số bán hàng cho tháng 5 năm 2021 cao hơn 26% so với cùng thời điểm năm ngoái.

Nhu cầu từ các sản phẩm tiêu dùng không phải là yếu tố duy nhất. Vào giữa năm 2020 trở đi, nhu cầu về bán dẫn trong ngành công nghiệp ô tô tăng vọt, được thúc đẩy bởi việc áp dụng các công nghệ như hệ thống hỗ trợ lái xe và lái xe tự động, các hãng xe điện mới gia nhập thị trường. Trên thực tế, Intel dự kiến rằng chất bán dẫn sẽ chiếm hơn 20% chi phí đầu vào cho các dòng xe cao cấp mới, tăng so với mức 4% vào năm 2019. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi các nhà sản xuất đang phải vật lộn để theo kịp tốc độ, đặc biệt là khi đại dịch dẫn đến tình trạng đóng cửa toàn cầu đã bộc lộ các điểm áp lực trong chuỗi cung ứng chip toàn cầu.

Điều gì vẫn gây ra sự thiếu hụt chất bán dẫn toàn cầu?
Hiện tại, phần lớn hoạt động sản xuất đang được thực hiện bởi hai công ty ở Đông Á - TSMC của Đài Loan và Samsung của Hàn Quốc. Những xưởng đúc này sản xuất tới 70% chất bán dẫn trên thế giới.

Điều khiến vấn đề trở nên tồi tệ hơn là các rào cản gia nhập ngành sản xuất chất bán dẫn cao. Bên cạnh sự phức tạp về công nghệ để thiết để thiết lập một xưởng đúc bán dẫn, nó còn đòi hỏi một khoản đầu tư trả trước từ 10 đến 12 tỷ đô la Mỹ, con số này càng trầm trọng hơn do cần phải dành ít nhất ba năm để chuẩn bị sẵn sàng sản xuất. Ngay cả khi đó, gần như rất khó để các công ty mới gia nhập đạt được năng suất sản xuất chip như cách các hãng lâu đời đang làm.

Theo các chuyên gia, chip nhanh chóng trở nên lỗi thời và áp lực về giá đang là vấn đề lớn trong lĩnh vực công nghệ, gây rủi ro cho lợi nhuận. Đó là lý do tại sao việc đầu tư vào năng lực sản xuất chỉ có ý nghĩa đối với một số công ty lớn vì những công ty đó có khả năng phân bổ chi phí và rủi ro đó cho một lượng lớn khách hàng.

Vậy những công ty lớn trong lĩnh vực này đang làm gì?
Không thể tránh khỏi, nhu cầu về chất bán dẫn sẽ tiếp tục tăng khi nhiều ngành công nghiệp đang chuyển đổi kỹ thuật số. Trên thực tế, điều đó đã xảy ra trong thời gian qua, khiến các nhà sản xuất chip và các chính phủ tăng cường năng lực vào chuỗi cung ứng.

Lấy TSMC làm ví dụ. Nhà sản xuất hợp đồng bán dẫn lớn nhất thế giới cho biết họ sẽ chi khoảng 100 tỷ đô la Mỹ trong ba năm tới để tăng cường năng lực sản xuất. Đầu tiên, có tin TSMC đang có kế hoạch xây dựng một nhà máy sản xuất chất bán dẫn với Sony tại Nhật Bản để cung cấp chip cho máy ảnh, ô tô và các mục đích khác.

Bên cạnh đó, Samsung có kế hoạch chi khoảng 205 tỷ đô la Mỹ trong ba năm tới, với một phần lớn quỹ sẽ dành cho hoạt động kinh doanh chip của mình. Ngay cả tập đoàn công nghệ Mỹ, Intel, cũng đang dành khoản đầu tư 95 tỷ USD trong thập kỷ tới và đặt mục tiêu tăng gấp đôi hợp đồng sản xuất bằng cách xây dựng các cơ sở sản xuất chip mới ở châu Âu. Công ty cũng có kế hoạch mở rộng công suất nhà máy và đang chi 20 tỷ đô la Mỹ cho hai nhà máy mới ở Arizona.

Chúng ta có quá phụ thuộc vào ngành công nghiệp bán dẫn của Châu Á không?
Khi tình trạng thiếu hụt trở nên tồi tệ hơn, thế giới đã nhận ra rằng các chuỗi cung ứng chip cần phải được đa dạng hóa để giảm sự phụ thuộc vào Đài Loan và Hàn Quốc. Trên thực tế, việc sản xuất chất bán dẫn đã giảm dần ở phương Tây, trong đó Đông Á nổi lên là trung tâm sản xuất chính.

Chỉ riêng trong khu vực Châu Á Thái Bình Dương, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan đã cùng nhau trở thành những “Big 4” về bán dẫn, giữ bốn trong sáu vị trí hàng đầu theo doanh thu bán dẫn tổng thể và mỗi nước đều có một số gã khổng lồ bán dẫn toàn cầu. Khu vực này cũng là thị trường bán dẫn lớn nhất thế giới, chiếm 60% doanh số bán dẫn toàn cầu, trong đó riêng Trung Quốc chiếm hơn 30%.

Mặt khác, Mỹ chỉ sản xuất khoảng 10% số chip mà nước này sử dụng, theo GlobalData. Đó chủ yếu là lý do tại sao Tổng thống Mỹ Joe Biden cam kết hỗ trợ lĩnh vực bán dẫn và đưa ra dự luật tài trợ công nghệ khổng lồ, trong đó có 52 tỷ USD dành cho sản xuất chip của Mỹ.