Người gầy dựng nền công nghệ chip bán dẫn của Đài Loan - Bài cuối: Niềm tự hào TSMC

 20:32 | Thứ bảy, 29/05/2021  0
Để hiểu làm sao Morris Chang đề ra được một chiến lược phát triển chính xác và đúng đắn cho TSMC, trước hết cần phải hiểu bối cảnh của nền công nghiệp bán dẫn những năm 1980, trước khi tập đoàn này ra đời.

“Đốt” tiền làm chip bán dẫn

Giữa những năm 1980 trên thế giới có khoảng 50 công ty sản xuất các thiết bị điện tử dựa vào chip bán dẫn do chính họ nghiên cứu và thiết kế. Tuy nhiên họ thường không có cơ sở sản xuất các con chip bán dẫn này. Lí do là một dây chuyền sản xuất chip bán dẫn hết sức đắt – khoảng 50 đến 100 triệu USD (vào những năm 1980). Chưa kể cần phải có một đội ngũ chuyên gia kỹ sư trình độ cao điều hành dây chuyền sản xuất đó, vốn hết sức tốn kém.

Nhưng trở ngại lớn nhất với các công ty sản xuất là chip bán dẫn thay đổi nhanh đến chóng mặt. Ví dụ một bộ vi xử lí (microprocessor) của một máy tính 386 vào những năm 1990 có khoảng 7 triệu linh kiện bán dẫn trên một bề mặt lớn cỡ một con tem thì ngày nay, bộ vi xử lý của iPhone có đến hơn 40 tỷ linh kiện trên cùng một diện tích bề măt như thế. Điều đó có nghĩa là các công ty sản xuất chip cứ phải liên tục nâng cấp mức độ tinh xảo của hệ thống sản xuất. Chẳng hạn thời điểm TSMC ra đời (năm 1987), kích thước transistor nhỏ nhất là khoảng 1.5 micron, thì hiện nay là vào khoảng 10nm (kích thước 1 micron bằng một nghìn lần 1nm, trong khi kích thước 1 sợi tóc bằng khoảng 100 micron).

TSMC cho biết chi phí nghiên cứu và xây dựng hệ thống sản xuất chip hiện đại nhất của họ với kích thước 3nm lên đến 20 tỷ USD. Ảnh minh hoạ: Shutterstock

Công nghệ thay đổi nhanh, muốn nâng cấp lại hết sức tốn kém như vậy nên không mấy ai chạy đua được. Chẳng hạn như TSMC cho biết chi phí nghiên cứu và xây dựng hệ thống sản xuất chip hiện đại nhất của họ với kích thước 3nm lên đến 20 tỷ USD [1] so với con số 50 triệu - 100 triệu USD cho các hệ thống sản xuất có kích thước 1 micron vào những năm 1980 - 1990. Chính vì vậy, hầu hết các công ty thường chỉ thiết kế các con chip cho các ứng dụng riêng của mình và phải tìm thuê hợp đồng sản xuất ở các công ty lớn chuyên sản suất chip bán dẫn.

Có những công ty sản xuất chip bán dẫn nhờ có thế mạnh hiếm có của mình nên vẫn tạo sức ép lên các khách đặt hàng, thường là các công ty nhỏ, non trẻ. Họ “chặt đẹp” các công ty đặt hợp đồng sản xuất, ra các điều kiện khó khăn cho các công ty đó. Một trong các điều kiện đó là các công ty khách hàng phải chuyển giao các thiết kế (design) khi đặt hàng họ sản xuất chip như là một phần của bản hợp đồng.

Ngoài ra, do các công ty sản xuất chip nói trên đều sản xuất chip cho riêng họ vì thế khi lấy được các thiết kế chip của các hãng khách hàng (nhờ điều khoản ràng buộc của hợp đồng) nên cực kỳ có lợi. Lí do đơn giản là các con chip bán dẫn chỉ hơn nhau ở các thiết kế khác nhau vốn dành cho các thiết bị và ứng dụng khác nhau. Nhiều công ty dù phải bỏ ra rất nhiều tiền để nghiên cứu và thiết kế ra các con chip quan trọng, đành ngậm ngùi chấp nhận "chia sẻ" bản quyền cho các công ty sản xuất chip. Thực tế đó ai cũng thấy nhưng phải chấp nhận vì không còn sự lựa chọn khác.

Ngoài ra, các công ty sản xuất chip thường ưu tiên sản xuất chip cho chính sản phẩm của họ trước rồi sau đó mới sản xuất cho các đơn đặt hàng, vì vậy thường làm cho các công ty đặt hàng bị lỡ kế hoạch do việc sản xuất các chip thường bị chậm trễ. Người ta ví các công ty đặt hàng như “công dân hạng hai”, phải chịu rất nhiều thiệt thòi. Tình trạng này không những gây trở ngại cho các công ty phải đi thuê sản xuất chip mà còn gây tác hại nghiêm trọng, ảnh hưởng đến khả năng xuất hiện các công ty công nghệ mới.

Từ bệ phóng TSMC, công ty NVIDIA sớm thành công và hiện xếp thứ bảy trong các công ty công nghệ lớn nhất của Mỹ.  Ảnh: Hrasiamedia

Một ví dụ điển hình là công ty NVIDIA, năm 2021 được xếp thứ bảy trong các công ty công nghệ lớn nhất của Mỹ. Công ty này sản xuất các hệ thống thiết bị điện tử graphic (đồ họa) dùng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp chuyên dụng, trong đó có đồ chơi điện tử, máy tính, laptop, tablet... NVIDIA ra đời năm 1995 do nhóm sinh viên tốt nghiệp Đại học Stanford sáng lập. Ý tưởng quan trọng nhất của nhóm sáng lập chính là các con chip được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng riêng của họ. Họ huy động được số vốn khoảng 20 triệu USD (thời điểm năm 1995), tuy khá lớn nhưng chỉ bằng 1/5 của một dây chuyền sản xuất chip. Nếu đưa cho các “ông lớn” nói trên thì ý tưởng mới mẻ của họ sẽ nhanh chóng bị cưỡng đoạt, mà tự sản xuất chip thì không có đủ tiền. Bài toán này cũng là bài toán chung của hàng ngàn công ty nhỏ khởi nghiệp ở Mỹ và nhiều nơi trên thế giới vào những năm 1980 và trước đó.

May mắn thay, họ tìm thấy TSMC và chính nhờ có TSMC mà hàng chục ngàn công ty nhỏ mới có cơ hội khởi nghiệp và thành công. Vị thế của TSMC được coi là bệ phóng cho hàng loạt công ty như NVIDIA. Và đó chính là chiến lược sáng suốt của Morris Chang tìm ra cho TSMC [2].

Luôn coi thành công của khách hàng là thành công của chính mình

Vì là người trong cuộc suốt bao nhiêu năm, Morris Chang nhìn thấy tình trạng “chơi không đẹp” (unfair) của nhiều “ông lớn” trong nền công nghiệp bán dẫn. Ông tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu các công ty nhỏ thiết kế chip bán dẫn hợp đồng với một nhà sản xuất mà nhà sản xuất này không làm các con chip riêng cho mình và không có ý định cạnh tranh với khách hàng? Hơn nữa nhà sản xuất này sẽ không “chơi xấu” theo kiểu chỉ sản xuất cho khách hàng sau khi hoàn thành các kế hoạch riêng của mình. Từ đó, ông đã đề ra chiến lược của TSMC là chỉ thuần túy sản xuất cho tất cả mọi công ty đặt hàng mà không có các điều kiện nào khác áp đặt: không chuyển giao bản quyền thiết kế, không ưu tiên cho riêng ai, đảm bảo thời gian giao hàng...

Ông cũng nhận thấy rằng đây là chiến lược duy nhất cho ngành bán dẫn ở Đài Loan khi mà hầu như tất cả các lĩnh vực quan trọng như nghiên cứu, thiết kế và sở hữu bản quyền phát minh về chip bán dẫn gần như số không. Hơn thế, chiến lược này phát huy được thế mạnh của Đài Loan vào những năm 1980 về lĩnh vực sản xuất bởi vào những năm này Đài Loan có nhiều công ty công nghệ gia công sản xuất các mặt hàng điện tử.

Morris Chang nhìn thấy tình trạng “unfair" của nhiều “ông lớn” trong nền công nghiệp bán dẫn và đã đề ra chiến lược khác biệt cho TSMC. Ảnh tư liệu: nestia.com

Morris Chang gọi đó là chiến lược “pure-play”, thoạt nghe khá đơn giản nhưng hàng loạt công ty nhỏ như NVIDIA đã nhờ vào TSMC mà đã nhanh chóng thành công ngay từ ban đầu. Các công ty này không cần phải có một số tiền khổng lồ để sản xuất chip lúc bắt đầu khởi nghiệp - giai đoạn họ thường không có nhiều tiền mà chỉ có nhiều ý tưởng. Ngay giờ đây khi đã là một đại công ty về công nghệ cao, NVIDIA vẫn dựa vào TSMC để sản xuất chip cho mình.

Thử làm một thống kê nhỏ, trong số 20 công ty công nghệ lớn nhất của Mỹ vào năm 2021 thì có rất nhiều công ty đã dựa vào bệ phóng TSMC để khởi nghiệp và thành công như NVIDIA (thứ 7), Broadcom (thứ 18), Qualcomm (thứ 20). Nhiều công ty khác cũng nhờ vào TSMC mà có được như ngày hôm nay, như: Apple (số 1), Cisco (thứ 17), Verizon (thứ 12). Hàng loạt công ty khác cũng được hưởng lợi gián tiếp từ sản phẩm của TSMC như Amazon (thứ 3), Alphabet (Google, thứ 4), Facebook (thứ 5)... Chính vì vậy, nói TSMC là công ty có tầm chiến lược quan trọng nhất toàn cầu cũng không sai chút nào.

Thoạt tiên TSMC cũng dựa vào các công ty hàng đầu như Intel, Motorola, TI vốn cũng đang bị áp lực vì quá nhiều đơn đặt hàng. Các công ty này giao lại cho TSMC sản xuất các đơn đặt hàng sản xuất các con chip đơn giản và không đòi hỏi công nghệ cao. Làm như vậy họ vừa tập trung năng lực sản xuất của mình vào các mặt hàng giá trị cao, và về khía cạnh nào đó lại không bị mang tiếng nếu lỡ TSMC không hoàn thành tốt các đơn đặt hàng kia. Họ không ngờ cách làm đó đem lại khách hàng cho TSMC. Thoạt tiên chỉ là các khách hàng nhỏ, nhưng rất nhanh chóng họ thu hút được các khách hàng mà sự sống còn của các công ty này hoàn toàn phụ thuộc vào TSMC, như: NVIDIA, Broadcom, Qualcomm.

Nhờ có TSMC mà các công ty này, khi khởi đầu còn rất nhỏ, nay đã trở thành các đại công ty và được xếp vào 20 công ty công nghệ lớn nhất ở Mỹ hiện nay như đã nêu ở trên.

Trong lần xuất hiện hiếm hoi trước công chúng kể từ khi nghỉ hưu cách nay gần ba năm, ông Morris Chang (89 tuổi) phát biểu: “Trung Quốc đã trợ cấp hàng chục tỉ USD trong 20 năm qua nhưng họ vẫn chậm hơn TSMC 5 năm. Khả năng thiết kế chip logic của họ vẫn kém Mỹ và Đài Loan từ 1 đến 2 năm. Trung Quốc vẫn chưa phải là đối thủ cạnh tranh”. Ông Chang  nói tại diễn đàn do United Daily News Group tổ chức ở Đài Bắc hôm 21.4 vừa qua. Ảnh: SCMSP

Nhà sáng lập ra NVIDIA kể lại: “Thoạt tiên khi mới thành lập chúng tôi cũng thuê hợp đồng sản xuất chip với một công ty khác. Nhưng ngay lập tức, chúng tôi nhận thấy lợi ích của hai công ty không hòa hợp được với nhau.” Đến khi nghe nói về Morris Chang và TSMC, ông đã viết cho Morris Chang một lá thư. Một ngày sau Morris Chang gọi điện cho ông. Hai người gặp nhau sau đó ít lâu và kể từ đó TSMC luôn đáp ứng đầy đủ cho NVIDIA phát triển thần tốc trở thành một đại công ty với hàng chục tỷ USD doanh thu bán hàng trong một năm. Điều mà các khách hàng gắn bó với TSMC vì công ty này luôn coi thành công của khách hàng là thành công của chính mình.

Năm 2005, Moris Chang thôi giữ chức CEO (chỉ giữ chức Chủ Tịch), nhưng đến 2009 ông quay trở lại cương vị CEO của TSMC vì ông cảm thấy TSMC cần đến vai trò của mình để thay đổi. Ở tuổi 80 ông vẫn dậy từ 6g30, xem email rồi đến văn phòng lúc 8g30 và làm việc cho đến 18h30. Điều đó cho thấy vai trò của ông cực kỳ quan trọng không chỉ trong việc hoạch định chiến lược phát triển mà còn cả trong việc điều hành hàng ngày của một CEO.

Ông chính thức về hưu năm 2018 với khối tài sản 2.7 tỷ USD. Khối tài sản khá khiêm tốn so với các CEO của các công ty tương tự như ở Mỹ, thậm chí Chang không được xếp vào danh sách 40 người giàu có nhất Đài Loan. Tuy vậy, ông rất nổi tiếng và được yêu mến ở Đài Loan, và điều đó có thể cảm nhận được hầu như mọi nơi, với mọi người. Đó có lẽ là niềm hạnh phúc lớn nhất, như cách ông nói một cách khiêm nhường: “Có gì quan trọng đâu, với lại Đài Loan là một xứ nhỏ bé mà”.

Vai trò chiến lược của TSMC

Bất kỳ một nhà chính trị nào từ Âu Mỹ đến Nhật Bản, Hàn Quốc cũng thấy rằng tầm chiến lược quan trọng của TSMC đối với nền kinh tế toàn cầu cũng như ảnh hưởng đáng kể đến bầu không khí chính trị của Đài Loan. Cứ hình dung, vì một lý do nào đó TSMC phải ngừng sản xuất chip bán dẫn vài tháng (chứ chưa kể đến ngừng vô thời hạn) thì lập tức toàn bộ ngành công nghiệp xe hơi toàn cầu, với trị giá năm 2020 là 2,85 nghìn tỷ USD, sẽ hoàn toàn bị tê liệt. Hay các hãng sản xuất điện tử mặt hàng dân dụng cũng ngừng hoặc giảm sản xuất, kéo theo toàn bộ chuỗi cung ứng cho các ngành này cũng tê liệt theo. Hàng chục triệu việc làm trên toàn thế giới bị ảnh hưởng nặng nề.

Xét theo quan điểm kinh tế thì ảnh hưởng đó còn nặng nề hơn các cuộc khủng hoảng dầu mỏ do các cuộc chiến 1967 hay 1972 ở Trung Đông giữa Israel với các nước khối Ả Rập gây ra.

Nếu trường hợp TSMC phải ngừng sản xuất chip bán dẫn vài tháng, lập tức toàn bộ ngành công nghiệp xe hơi toàn cầu sẽ hoàn toàn bị tê liệt. Trong ảnh: Đông đảo quan khách tham quan chiếc xe Xpeng P5 tại triển lãm ô tô Auto Shanghai 2021 ở Thượng Hải, Trung Quốc. Ảnh: EPA-EFE/scmp.

Các con số là vô tri nhưng các phát biểu, câu chuyện về chúng lại chứa đầy cảm xúc, với  nội hàm không chỉ là kỹ thuật công nghệ. Đài Loan có GDP đứng thứ 33 trên toàn cầu năm 2020 nhưng sản xuất đến 63% chip toàn cầu trong khi Trung Quốc chỉ sản xuất được 6%. Năm 2020 Trung Quốc nhập một số lượng khổng lồ các chip bán dẫn trị giá lên đến trăm tỷ USD, một số lớn từ TSMC. Trong quý I.2021, TSMC sản xuất và bán được 12 tỷ USD trong khi Trung Quốc chỉ sản xuất được 1 sản lượng chip trị giá 1 tỷ USD, chưa kể các con chip của Trung Quốc lạc hậu khá xa so với của TSMC [2].

Đối với Trung Quốc, sự phụ thuộc chip bán dẫn vào nước ngoài, nhất là TSMC được ví như “con dao dí vào cổ”. Trong 20 năm qua Trung Quốc đã có những bước tiến vượt bậc trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao, nhưng khoảng cách về lĩnh vực chip bán dẫn vẫn còn bị bỏ xa bởi các công ty của Mỹ, của Samsung và chính TSMC. Nếu Trung Quốc đạt được trình độ ngang ngửa về chip bán dẫn với Mỹ thì các lĩnh vực công nghệ khác sẽ tăng trưởng với tốc độ còn cao hơn nhiều, đe dọa ưu thế về mọi mặt của Mỹ và các nước đồng minh, và đó là điều mà các chính phủ Âu Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc đều nhìn thấy.

Vì vậy, có lẽ không quá lời khi cho rằng vấn đề chính trị của Đài Loan giờ đây gắn liền với tầm chiến lược độc nhất vô nhị của ngành công nghệ bán dẫn của Đài Loan mà TSMC nắm vị trí quan trọng nhất. Người Mỹ thường hay nói “không có đồng minh và kẻ thù vĩnh viễn mà chỉ có quyền lợi là vĩnh viễn”. Với quyền lợi to lớn như của TSMC đối với nền kinh tế của Mỹ và toàn cầu, ai lại không muốn bảo vệ?

Sản xuất chip bán dẫn năm 2020 trên thế giới [2].

Trước tình hình thiếu hụt chip bán dẫn làm ảnh hưởng đến nền công nghiệp toàn cầu, TSMC vừa đưa ra một kế hoạch đầu tư 100 tỷ USD trong ba năm trước mắt, riêng trong năm nay sẽ đầu tư 28 tỷ USD nhằm tăng cường năng lực sản xuất. Các hãng sản xuất hàng đầu khác cũng không chịu ngồi yên khi đưa ra các kế hoạch tương tự để cạnh tranh, như Intel sẽ đầu tư 20 tỷ vào các dây chuyền sản xuất mới ở Arizona (Mỹ), đặc biệt Samsung cũng sẽ đầu tư 114 tỷ USD trong 10 năm [3]. Tổng thống Mỹ Joe Biden đang đề nghị quốc hội Mỹ thông qua chương trình xây dựng hạ tầng cơ sở với một ngân khoản cho sản xuất bán dẫn lên đến 50 tỷ USD.

***

Quay trở lại với câu chuyện mà vị giáo sư người Đài Loan kể cho tôi về Morris Chang tại hội nghị vào năm 2011. Thoạt tiên vị giáo sư này tưởng tôi là người Trung Quốc nên bắt chuyện bằng tiếng Hoa. Tôi xin lỗi vì không hiểu. Khi giải lao, ông xin lỗi và hỏi tôi có phải là người Việt Nam. Rồi ông giải thích là mới đi Việt Nam về và biết rất nhiều người Việt mang họ Nguyen giống tôi. Tôi thấy ông tên Chang và bảo họ Nguyễn chắc cũng nhiều như họ Chang của các ông. Ông bảo Chang thì nhiều nhưng chỉ có Morris Chang là làm cho tất cả người Đài Loan cảm thấy tự hào. Và thế là câu chuyện kéo dài trong nhiều đợt nghỉ giải lao trong suốt hội nghị...

Ông Morris Chang (trái) gặp Phó tổng thống Mỹ Mike Pence năm 2018. Ảnh: AP

Khi tôi hỏi ông về chuyến đi Việt Nam vừa qua, vị giáo sư bảo ông được một số công ty ở Đài Loan chọn đi tham quan để xem khả năng sản xuất các mặt hàng công nghệ cao ở Việt Nam. Ấn tượng của ông về con người Việt Nam, trình độ giáo dục phổ thông rất tốt, nhưng ... ông thú nhận đã không đề nghị chọn Việt Nam làm nơi sản xuất cho các công ty kia (vào năm 2011). Tôi thất vọng ra mặt vì sự thành thực của ông.

Vị giáo sư này giải thích, lí do là Việt Nam thiếu một đội ngũ lao động lành nghề. “Các anh có quá nhiều thầy nhưng lại rất thiếu thợ lành nghề được đào tạo tay nghề một cách bài bản. Đài Loan của chúng tôi vào những năm 1980 thì rất ít thầy nhưng chúng tôi có rất nhiều thợ được đào tạo chuyên nghiệp!”. Đúng là đi một ngày đàng học một sàng khôn. Viết đến đây, tôi bỗng thấy bùi ngùi. Vào những năm 80 của thế kỷ trước, Viện Khoa học Việt Nam cũng có một đội ngũ các nhà khoa học nghiên cứu về bán dẫn có lẽ cũng không thua kém gì Đài Loan lúc bấy giờ, chí ít là về mặt lý thuyết bán dẫn. Vậy mà giờ đây…

Điều cuối cùng mà người viết cảm nhận được là sự thành công của TSMC có vai trò rất lớn bộ máy chính trị Đài Loan lúc bấy giờ. Họ có tầm nhìn xa hiếm có, biết chọn mặt gửi vàng và giúp đỡ hết sức hiệu quả cho các doanh nghiệp. Giờ đây chắc họ vô cùng tự hào rằng chỉ với số tiền 110 triệu USD vào năm 1987 đầu tư thành lập công ty (tương đương khoảng 250 triệu USD năm 2021), để ngày nay TSMC không chỉ đem lại giá trị kinh tế khổng lồ cho Đài Loan, mà còn đóng vai trò chính biến nơi đây thành “cường quốc” số một về công nghệ bán dẫn – một mặt hàng chiến lược quan trọng nhất nhì trong chuỗi cung ứng và sản xuất toàn cầu. TSMC là niềm tự hào của mọi người dân Đài Loan.

Hiện tượng Morris Chang và TSMC quả thực có một không hai, không khác gì một câu chuyện cổ tích.

Nguyễn Trung Dân

_________

* Tác giả bài viết là phó giáo sư nghiên cứu (Associate Research Professor) về lĩnh vực vật lý lý thuyết và quang tử tại Đại học Arizona từ năm 1998 đến  tháng 2.2017. Từ 2.2017 cho đến nay là nghiên cứu viên cao cấp tại trung tâm nghiên cứu của một công ty công nghệ cao, đa quốc gia tại New York, đồng thời vẫn tiếp tục giữ cương vị giáo sư ngoài biên chế (Adjunct Professor) của Đại học Arizona.

Chú giải:

[1] https://foreignpolicy.com/2021/02/16/semiconductors-us-china-taiwan-technology-innovation-competition/

[2] https://spectrum.ieee.org/at-work/tech-careers/morris-chang-foundry-father

[3] https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-04-01/tsmc-to-invest-100-billion-over-three-years-to-grow- capacity

bài viết liên quan
để lại bình luận của bạn
có thể bạn quan tâm

Đọc tin nhanh

*Chỉ được phép sử dụng thông tin từ website này khi có chấp thuận bằng văn bản của Người Đô Thị.