Mỹ đối mặt với thách thức lớn trên hành trình trở thành cường quốc bán dẫn

Ngành công nghiệp bán dẫn được phát minh và phát triển ở Mỹ, nhưng hầu hết các chip hiệu suất cao tiên tiến nhất hiện nay đều đang được sản xuất bởi TSMC của Đài Loan (Trung Quốc), công ty có doanh thu hằng năm trên 70 tỷ USD chỉ từ việc sản xuất chip theo hợp đồng được phát triển bởi các công ty khác.

Tuy nhiên, Mỹ vẫn dẫn đầu trong việc phát triển chip hiệu năng cao và thành công gần đây của Nvidia trong lĩnh vực chip hỗ trợ AI (do TSMC sản xuất) là bằng chứng.

Ngoại trừ Intel, Mỹ giao việc sản xuất các mạch tích hợp phức tạp nhất của mình cho TSMC, công ty đã được chứng minh là một trong những công ty sản xuất đáng tin cậy nhất trên thế giới.

TSMC đã dành nhiều năm để tích lũy khả năng và kỹ năng để sản xuất những thiết bị tiên tiến nhất được phát triển bởi các công ty trên khắp thế giới. Ngày nay, TSMC là công ty dẫn đầu thế giới về công nghệ sản xuất chip trên quy mô toàn cầu.

Các vi mạch công nghệ cao đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống điện tử của thế giới. Vì vậy, để giải quyết các vấn đề trong lĩnh vực an ninh - quốc phòng, Mỹ đã phân bổ tới 50 tỷ USD để tài trợ phát triển các nhà máy sản xuất chip tiên tiến nhất trong nước.

Không chỉ riêng đối với Mỹ, việc sản xuất chip chất lượng cao là nhiệm vụ khó khăn đối với tất cả các quốc gia trên thế giới và việc xây dựng các nhà máy cũng ngốn hàng tỷ USD.

Tuy nhiên, đó không phải là khó khăn duy nhất. Nguồn nhân sự trình độ cao để vận hành các hệ thống máy móc tinh vi đòi hỏi phải được đào tạo và phát triển trong môi trường sản xuất thực tế.

Quy trình đào tạo sẽ không thành công nếu không có đủ số lượng nhất định các nhà sản xuất hiện đại, có khả năng vận hành các nhà máy sản xuất bán dẫn.

Cho đến nay, các nhà máy của TSMC, vốn được lên kế hoạch xây dựng bằng vốn trợ cấp của chính phủ Mỹ, đã nhiều lần bị trì hoãn.

Ngày 19/1/2024, TSMC cho biết nhà máy mới dự kiến khai trương vào năm 2026 và sẽ không hoạt động cho đến năm 2027 hoặc 2028.

Trong khi đó, một nhà máy khác đang xây dựng đã bị trì hoãn kế hoạch mở cửa sang năm 2025, chậm so với kế hoạch dự kiến là năm 2024.

TSMC lý giải sự chậm trễ là do thiếu công nhân có trình độ tại Mỹ, với trình độ chuyên môn đặc biệt, đã trải qua đào tạo trong nhiều năm.

Thiết bị xây dựng và các cơ sở vật chất phục vụ các nhà máy này có sẵn trên thị trường, nhưng quy trình vận hành chúng cực kỳ phức tạp và sẽ không hoạt động nếu không có chuyên gia. Kết quả là Intel vẫn là nhà sản xuất chip hiệu năng cao duy nhất của Mỹ.

Hiện nay, Mỹ đang cung cấp hỗ trợ tài chính cho hoạt động kinh doanh sản xuất bán dẫn trong nước, tạo cơ hội cho những công ty mạnh nhất đảm nhận trọng trách tự chủ bán dẫn. Thách thức lớn nhất sẽ là vấn đề nhân sự, bao gồm cả khâu vận hành và khâu quản lý.

Việc vận hành một nhà máy sản xuất chip công nghệ cao đòi hỏi những lao động lành nghề, đặc biệt là những người được đào tạo bài bản về công nghệ hóa học, cơ khí và điện tử làm nền tảng cho quá trình sản xuất. Điều đó đòi hỏi phải đầu tư nghiêm túc vào các chương trình đào tạo dài hạn, với những tiêu chuẩn nghiêm ngặt.

Theo Henry Kressel, một nhà phát minh, nhà công nghệ, đồng thời là nhà đầu tư tư nhân dài hạn vào các công ty công nghệ: “Đây không phải là một nỗ lực ngắn hạn. Tôi tin rằng việc đào tạo công nhân cho các ngành công nghiệp tiên tiến sẽ mang lại lợi ích tổng thể cho nền kinh tế Mỹ và đảo ngược sự suy giảm đang diễn ra của các ngành công nghệ cao trong nước”.

(Theo overclockers, tadviser)