Động đất ở Đài Loan ảnh hưởng đến nguồn cung chip tiên tiến cho Apple, Nvidia, AMD

Những hậu quả tiềm tàng là rất đáng kể vì vai trò quan trọng của Đài Loan trong việc sản xuất chip tiên tiến, nền tảng cho các công nghệ từ trí tuệ nhân tạo (AI), smartphone đến ô tô điện.

Trận động đất mạnh 7,7 độ richter khiến hơn 26 tòa nhà sụp đổ, ít nhất 7 người chết và gần 740 người bị thương trên khắp Đài Loan, phần lớn thiệt hại khác vẫn chưa rõ ràng.

TSMC, hãng sản xuất chip tiên tiến lớn nhất thế giới cho các khách hàng như Apple, Nvidia và AMD, đã tạm dừng một số máy móc sản xuất chip và sơ tán nhân viên. Đối thủ của TSMC tại Đài Loan là United Microelectronics Corp cũng tạm dừng máy móc sản xuất chip tại một số nhà máy và sơ tán nhân viên thuộc cơ sở ở thành phố Tân Trúc, Đài Nam.

Các công ty Đài Loan sản xuất và lắp ráp phần lớn chất bán dẫn trong những nhà máy dễ bị tổn thương trước những cơn chấn động dù là nhỏ nhất. Chỉ một rung động nhỏ cũng có thể phá hủy toàn bộ lô chất bán dẫn được chế tạo chính xác.

Đài Loan là nơi sản xuất hàng đầu các chất bán dẫn tiên tiến nhất thế giới, gồm cả bộ xử lý của những chiếc iPhone mới nhất và chip đồ họa Nvidia dùng để đào tạo các mô hình AI, chẳng hạn GPT-4 của OpenAI.

TSMC đã trở thành trụ cột ngành công nghệ vì là công ty tiên tiến nhất trong việc sản xuất các chip phức tạp. Đài Loan là nguồn cung cấp khoảng 80 - 90% chip cao cấp nhất, không sản phẩm nào ở nơi khác có thể thay thế.

Jan-Peter Kleinhans, Giám đốc dự án công nghệ và địa chính trị tại tổ chức nghiên cứu Stiftung Neue Verantwortung có trụ sở tại Berlin (Đức), đã gọi Đài Loan là “điểm yếu tiềm ẩn quan trọng nhất” trong ngành bán dẫn.

AI là lĩnh vực công nghệ nóng nhất hiện nay và các nhà lãnh đạo từ Sam Altman (Giám đốc điều hành OpenAI) đến Jensen Huang (Giám đốc điều hành Nvidia) đã cảnh báo về tình trạng thiếu chip cần thiết để đào tạo các dịch vụ AI mới. Tất cả đơn đặt hàng chip AI của Nvidia hiện đều được chuyển đến TSMC nên ngay cả những gián đoạn ngắn ngủi với sản lượng chip cao cấp trong nhà máy của công ty Đài Loan cũng có thể gây ra hậu quả.

Rất nhiều hãng công nghệ lớn hy vọng sẽ TSMC sớm khôi phục hoạt động sản xuất chip. Bất kỳ tác động nào đến cơ sở hạ tầng năng lượng và hậu cần của Đài Loan cũng sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp các loại chip mới nhất. TSMC và các nhà sản xuất chip khác vẫn chưa nêu chi tiết tác động của trận động đất sẽ như thế nào.

Lý do sản xuất chip tiên tiến lại tập trung ở Đài Loan

Việc sản xuất chip cực kỳ phức tạp và trong nhiều thập kỷ, TSMC đã chọn tập trung các nhà máy của mình ở Đài Loan để các kỹ sư có thể làm việc cùng nhau, điều chỉnh máy móc và chia sẻ chuyên môn của họ. TSMC thành công đến mức vượt qua các đối thủ như Intel và Samsung Electronics để trở thành hãng sản xuất chip theo hợp đồng số 1 thế giới. Tuy nhiên trước những lo ngại về an ninh ngày càng tăng và sự gián đoạn chuỗi cung ứng (chẳng hạn do đại dịch COVID-19 từng gây ra), các chính phủ ở Mỹ, châu Âu và Nhật Bản đã kêu gọi TSMC đa dạng hóa về mặt địa lý.

Ngoài những cơ sở hiện có tại Đài Loan, Trung Quốc và bang Washington (Mỹ), TSMC đang xây dựng các nhà máy chip ở bang Arizona (Mỹ), Nhật Bản và Đức, nhưng những dây chuyền sản xuất đó sẽ không dành cho những chip tiên tiến nhất. Hơn nữa sẽ cần thời gian để chúng hoạt động.

Các công ty Mỹ, gồm cả Micron Technology (hãng chip nhớ số 1 Mỹ), vẫn duy trì các hoạt động chính ở Đài Loan.

Trước khi xảy ra trận động đất, TSMC phải chạy đua đào tạo nhân sự cho tất cả nhà máy sản xuất chip của mình do nhu cầu toàn cầu không ngừng tăng. Với nhu cầu chip tăng theo cấp số nhân, TSMC cùng các khách hàng của mình đều cần nhanh chóng giao hàng. Việc đảm bảo nguồn cung không đứt gãy cũng rất quan trọng với Tổng thống Mỹ Joe Biden do ông đang trông cậy vào TSMC để vực dậy ngành sản xuất tại bang Arizona.

Nhu cầu cực lớn về chip AI giúp Nvidia trở thành công ty được các nhà đầu tư yêu thích. Giá cổ phiếu Nvidia đã tăng hơn 600% kể từ cuối năm 2022, giúp hãng chip lớn nhất thế giới có trụ sở tại thành phố Santa Clara (bang California, Mỹ) đạt vốn hóa thị trường 2.240 tỉ USD, chỉ đứng sau Microsoft và Apple. Theo số liệu từ hãng New Street Research, Nvidia chiếm khoảng 95% thị phần bộ xử lý đồ họa (GPU).

Quy trình sản xuất tiên tiến của TSMC được sử dụng trong việc sản xuất chip hàng đầu cho Nvidia. 90% lượng chip tiên tiến trên thế giới do TSMC sản xuất.

Trang Bloomberg đưa tin TSMC chuẩn bị nhận được hơn 5 tỉ USD tiền tài trợ liên bang từ chính phủ Mỹ để xây một nhà máy sản xuất chip ở bang Arizona.

Chưa rõ liệu TSMC có tận dụng các khoản vay và đảm bảo được cung cấp từ Đạo luật Chips and Science năm 2022 của Mỹ hay không. TSMC và Bộ Thương mại Mỹ không trả lời các câu hỏi của Reuters về vấn đề này.

TSMC cho biết sẽ đầu tư khoảng 40 tỉ USD vào nhà máy ở Arizona, một trong những khoản đầu tư nước ngoài lớn nhất trong lịch sử Mỹ.

Mỹ đang nỗ lực tăng cường sản xuất chất bán dẫn trong nước với đạo luật Chips and Science (được thông qua vào năm 2022) và cung cấp 52,7 tỉ USD tài trợ, gồm 39 tỉ USD trợ cấp cho sản xuất chất bán dẫn và 11 tỉ USD cho nghiên cứu và phát triển.

Chính quyền Biden thông báo sẽ trao 1,5 tỉ USD cho nhà sản xuất chip theo hợp đồng GlobalFoundries theo đạo luật Chips and Science.

Vào tháng 2, bà Gina Raimondo (Bộ trưởng Thương mại Mỹ) cho biết bộ này có kế hoạch trao một số khoản tài trợ trong vòng hai tháng.

Hồi tháng 1, TSMC cho biết rằng nhu cầu về đóng gói chip tiên tiến rất lớn và không thể cung cấp đủ năng lực để hỗ trợ khách hàng. Tình trạng này sẽ tiếp tục sang năm sau. Năng lực đóng gói tiên tiến bị tụt hậu là trở ngại chính cho việc tăng quy mô cung cấp chip AI phức tạp.

Hôm 24.2, TSMC đã tổ chức lễ khai trương nhà máy đầu tiên tại Nhật Bản. Nhà máy này nằm tại thị trấn Kikuyo thuộc tỉnh Kumamoto, dự kiến bắt đầu sản xuất loạt chip có công nghệ hoàn thiện (gồm cả chip 12 nanomet dùng cho ô tô và thiết bị công nghệ) từ quý 4/2024.

Nhà máy trị giá 8,6 tỉ USD này được quản lý bởi công ty con của TSMC là Japan Advanced Semiconductor Manufacturing. Chính phủ Nhật trợ cấp cho nhà máy của TSMC khoảng 3,2 tỉ USD.

Ngoài ra, TSMC chuẩn bị xây một nhà máy nữa cũng ở tỉnh Kumamoto, nâng tổng vốn đầu tư cho hoạt động tại Nhật Bản lên hơn 20 tỉ USD.

Ngoài Mỹ và Nhật Bản, TSMC còn xây thêm nhà máy ở Đức. Hồi tháng 8.2023, TSMC thông báo sẽ xây nhà máy chip đầu tiên của họ tại châu Âu, với sự hỗ trợ từ chính phủ Đức, nhằm giúp Đức giảm phụ thuộc vào nhập khẩu.

TSMC chấp thuận rót 3,8 tỉ USD vào một nhà máy ở Đức. Tổng đầu tư vào nhà máy này dự kiến vượt 10 tỉ euro (gần 11 tỉ USD), gồm cả khoản hỗ trợ của chính phủ Đức. Nhà máy của TSMC tại Đức sẽ là liên doanh giữa họ với một số hãng chip khác ở châu Âu, như Bosch, Infineon và NXP.

TSMC cho biết sẽ vận hành nhà máy này và nắm 70% cổ phần. Bosch, Infineon và NXP mỗi hãng nắm 10% cổ phần. Việc xây dựng nhà máy ở Đức dự kiến bắt đầu vào nửa cuối năm 2024 và hoạt động sản xuất có thể diễn ra từ cuối năm 2027.

Quyết định của TSMC được đưa ra vài tuần sau khi Đức cho biết sẽ hỗ trợ 10 tỉ euro với nhà máy 30 tỉ euro do Intel đầu tư. Intel sẽ xây hai nhà máy ở thành phố Magdeburg.

Liên minh châu Âu (EU) đang tìm cách nâng gấp đôi thị phần trong thị trường bán dẫn toàn cầu. EU muốn củng cố chuỗi cung ứng công nghệ cao và giảm phụ thuộc vào nhà cung cấp ngoại trong các ngành tăng trưởng nhanh. Việc này cũng phản ánh nỗ lực giảm phụ thuộc vào hàng công nghệ nhập khẩu từ Trung Quốc.

“Có thể gây thiệt hại kinh tế toàn cầu đến 10.000 tỉ USD”

Có khoảng 23,5 triệu dân, Đài Loan dễ xảy ra động đất vì nằm gần nơi hội tụ của hai mảng kiến tạo. Hai mảng kiến tạo là hai phần của lớp vỏ Trái đất liên tục di chuyển trên lớp phủ nóng chảy bên dưới. Lớp vỏ Trái đất được chia thành nhiều mảng kiến tạo với kích thước và hình dạng khác nhau. Một số mảng kiến tạo bao gồm cả lục địa và đại dương, trong khi những mảng khác chỉ bao gồm một phần lục địa hoặc đại dương.

Ngoài ra, Đài Loan cũng là một điểm nóng về chính trị. Theo Bloomberg Economics, nếu cuộc chiến xảy ra ở Đài Loan thì có thể gây thiệt hại kinh tế toàn cầu đến 10.000 tỉ USD, tương đương khoảng 10% GDP toàn cầu.