logo

Tại sao tình trạng thiếu hụt nguồn chip quá khó giải quyết?

11-06-2021 20:00:00+07:00
11/06/2021 20:00 0
  •  

Tại sao tình trạng thiếu hụt nguồn chip quá khó giải quyết?

Các nhà cung cấp hàng đầu về sản phẩm bán dẫn trên toàn thế giới đang nỗ lực để vượt qua tình trạng thiếu hụt nguồn chip kéo dài vốn đang kìm hãm việc sản xuất nhiều thứ từ thiết bị gia dụng, máy tính cho đến xe hơi.

Các công ty sản xuất chip đang bổ sung nhiều hàng cung cấp hơn thông qua những thay đổi về quy trình sản xuất, mở rộng năng suất dự phòng, kiểm soát đơn hàng của khách để ngăn chặn tình trạng đầu cơ và hoán đổi dây chuyền sản xuất. Duy có điều “thành Rome không thể xây trong một ngày” và tình trạng thiếu hụt nhiều khả năng sẽ kéo dài sang năm sau, theo các Giám đốc điều hành (CEO) trong ngành.

Trước tình trạng nhu cầu đang trên đà gia tăng, còn phía nhà sản xuất thì lại bị ảnh hưởng bởi một chuỗi các sự kiện giáng một đòn mạnh vào nguồn cung. Trong khi đó, xung đột chính trị giữa Mỹ và Trung Quốc cùng quan ngại về tình trạng thiếu hụt kéo dài đã thúc đẩy một số nhà sản xuất dự trữ chip.

Tình trạng thiếu hụt hiện tại chủ yếu là thiếu những con chip đời cũ mà những “ông lớn” trong ngành không thèm để mắt tới nữa để theo đuổi những dòng chip hiện đại và béo bở hơn. Xây dựng dây chuyền sản xuất mới đòi hỏi tốn thời gian vài năm.

Điều này có thể làm chậm tiến độ hồi phục hậu đại dịch đối với một số ngành nghề cần sử dụng đến chip giữa lúc họ nhăm nhe tận dụng việc người tiêu dùng đang gia tăng chi tiêu. Mặt khác, tình trạng này cũng làm gia tăng lo ngại về lạm phát khi giá thành chip cao hơn có thể đẩy giá các mặt hàng khác trong toàn nền kinh tế.

Tập đoàn GlobalFoundries, có trụ sở tại Santa Clara, California, một trong những nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới, đang chạy đua để hoàn thành đơn hàng, đã phái các kỹ sư tìm giải pháp để tận dụng thêm khả năng sản xuất, dù là nhỏ nhất, tại các công xưởng ở Mỹ, Singapore và Đức. Các giải pháp gồm có tạm hoãn công tác bảo trì ấn định và đẩy mạnh phần nào tốc độ di chuyển các lát bán dẫn trong dây chuyền.

“Chúng tôi đang làm việc cật lực để tìm cách có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm hơn”, CEO Thomas Caulfield chia sẻ.

Trước đó, Tổng thống Biden kêu gọi hai đảng cùng thúc đẩy để đẩy mạnh lĩnh vực bán dẫn tại Mỹ trong một cuộc họp với các giám đốc điều hành ngành công nghệ và tự động. Ông Biden có đề cập đến con số 50 tỷ USD dùng để thúc đẩy việc sản xuất bán dẫn như một phần trong kế hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng 2.3 ngàn tỷ USD. Con số vẫn “chưa thấm vào đâu”: Theo Hiệp hội Ngành Bán dẫn, nước Mỹ cần đầu tư hơn 1.4 ngàn tỷ USD cộng thêm sự khích lệ từ phía Chính phủ trong một thập kỷ thì đất nước này mới có thể tự đáp ứng đủ về nguồn chip.

Các CEO nói rằng chỉ có thể gia tăng năng suất từ các nhà máy hiện tại. Xây dựng một nhà máy mới cần thời gian vài năm bởi vì quy mô và tính phức tạp của trang thiết bị và không gian cần thiết của ngành bán dẫn.

Các công ty sản xuất chip có vị thế đã tiến hành các chiến lược lớn nhắm vào dòng chip tối tân, nhiều lợi nhuận hơn cần thiết cho những thứ như 5G và máy chủ. Chiến lược này gặp trục trặc khi virus corona đẩy nền kinh tế toàn cầu vào tình trạng khủng hoảng, làm đảo lộn mô hình dây chuyền cung ứng và nhu cầu mua sắm.

Điều này khiến các cơ sở làm chip không đủ trang bị để đáp ứng nhu cầu cao về các sản phẩm bán dẫn đời cũ, ít phức tạp hơn được sử dụng rộng rãi trong xe hơi, màn hình máy tính, loa và đồ gia dụng – những sản phẩm được tiêu thụ mạnh trong đại dịch.

Sự căng thẳng thương mại giữa Mỹ và Trung Quốc càng khiến cho nguồn cung ứng “đã khó càng thêm khó”, đặc biệt là trong suốt năm ngoái, do các chính sách của Washington dần dần hạn chế thương nhân Trung Quốc mua chip do nước Mỹ làm hay thiết kế.

Gần đây, Phó Chủ tịch của công ty Huawei Teachnologies, ông Eric Xu, nói rằng sắc lệnh này khiến các công ty công nghệ tại Trung Quốc lo sợ mà trữ hàng để chuẩn bị cho viễn cảnh tồi tệ nhất. Công ty Trung Quốc này sử dụng nhiều con chip trong các sản phẩm truyền thông và đồ tiêu dùng, đang ồ ạt trữ linh kiện sản xuất đề phòng việc hạn chế xuất khẩu của Mỹ.

“Hiện tại các công ty Trung Quốc đang trữ hàng cho một tháng, ba tháng, thậm chí là sáu tháng, và họ đang làm nhiễu loạn toàn hệ thống”, ông Xu chia sẻ. Giá trị nhập khẩu bán dẫn tại Trung Quốc tăng mạnh 15% trong năm ngoái và đạt mốc kỷ lục 35.9 tỷ USD vào tháng 3.

Việc sản xuất chip cũng bị ảnh hưởng bởi một số sự kiện như cháy nhà xưởng tại Nhật Bản và thời tiết lạnh giá tại miền Bắc nước Mỹ buộc phải đóng cửa dây chuyền sản xuất. Đợt hạn hán tại Đài Loan, một quốc gia sản xuất chip tầm cỡ, cũng có nguy cơ làm giảm sản lượng trong ngành thêm nữa, bởi vì trong quy trình sản xuất cần sử dụng một lượng nước lớn.

Các nhà sản xuất các sản phẩm sử dụng đến chip đang gia tăng sản xuất với kỳ vọng kinh tế sẽ hồi phục sau đại dịch. Nhu cầu chip gia tăng đang đẩy giá thành và kéo dài thời gian chờ hàng, vốn trước giờ đã không nhanh. Một số công xưởng của các hãng xe hơi như Tập đoàn Toyota Motors và Tập đoàn General Motors buộc phải tạm dừng hoặc cắt giảm sản xuất.

Một số thương nhân cho biết họ phải chờ từ nửa năm hoặc lâu hơn nữa. “Nếu bạn đặt hàng vào thứ Hai, bạn sẽ chờ 12 tuần. Còn đợi đến thứ Tư mới đặt, thì bạn sẽ phải chờ 27 tuần”, CEO của Kaiterra, một công ty Thụy Sỹ sản xuất thiết bị theo dõi chất lượng không khí, ông Liam Bates chia sẻ.

Công ty Kaiterra, sản xuất tại miền Nam Trung Quốc, đang đẩy mạnh các kế hoạch dự phòng để giúp cho chuỗi cung ứng có thể vẫn vận hành tốt trong tương lai. Các kỹ sư vốn tập trung phát triển các sản phẩm mới giờ sẽ phân bổ nhiều thời gian tái thiết kế các sản phẩm hiện tại để có thể sử dụng những loại chip khác, trong trường hợp loại chip cần sử dụng không có hàng. Gần đây, công ty này đã quyết định trữ một vài linh kiện đủ dùng cho cả năm.

Các sản phẩm bán dẫn là nhân tố quyết định của nhiều ngành công nghiệp khác – được xếp vào loại sản phẩm được giao dịch nhiều thứ tư trên thế giới, bao gồm cả nhập khẩu lẫn xuất khẩu, sau dầu thô, dầu tinh và xe hơi.

Nhiều năm qua, các công ty sản xuất chip lớn nhất trên thế giới đã đầu tư để đáp ứng nhu cầu thế hệ bán dẫn tiếp theo, và đã chuyển hướng tập trung không còn sản xuất các dòng chip đơn giản nữa.

Nhưng xe hơi và điện gia dụng lại đòi hỏi nhiều thành phần thô sơ hơn bao gồm chip quản lý nguồn, một loại chip cơ bản điều chỉnh dòng điện trong thiết bị và các bộ vi xử lý vận hành nhiều chức năng.

“Không có một thiết bị điện tử nào mà không cần đến một bộ vi xử lý”, ông Caulfield của GlobalFoundries phát biểu. “Nguồn cung ứng sản phẩm này hiện đang thiếu thốn ở khắp nơi”.

Thậm chí các phụ tùng điện tử tiên tiến vốn chỉ cần một vài con chip cơ bản để vận hành thì thực tế cũng đang dần sử dụng nhiều chip hơn để thực thi các công nghệ phức tạp. Một chiếc smartphone 5G điển hình có thể cần khoảng 8 con chip quản lý nguồn, so với smartphone 4G chỉ cần 2-3 con, theo chuyên viên nghiên cứu Hui He của Omdia.

Theo hãng nghiên cứu Gartner, 27% chi phí vào thiết bị làm chip của năm ngoái được đầu tư vào các công cụ tạo nên những con chip tối tân nhất trong ngành, được sử dụng trong smartphone, PC tối tân và trung tâm dữ liệu. Ít hơn một nửa của con số trên, khoảng 11%, được chi vào các thiết bị tạo nên các con chip thông dụng hơn.

Trong tháng 1/2021, Công ty sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới, Taiwan Semiconductor Manufacturing, đã nói với các nhà đầu tư rằng công ty đang làm việc với khách hàng để nâng cấp một vài con chip mà họ đang sử dụng để chúng có thể được sản xuất ở trên các dây chuyền sản xuất tiên tiến hơn, vốn đang dư công suất. Hôm thứ Năm, các CEO nói với nhà đầu tư rằng khách hàng đang trữ hàng tồn kho nhiều hơn do căng thẳng bởi đại dịch và địa chính trị.

Việc chuyển đổi dây chuyền sản xuất từ một loại chip này sang một loại chip khác không phải dễ dàng bởi vì các loại chip khác nhau đòi hỏi thiết bị chế tạo khác nhau, mặc dù có một số thứ có thể sử dụng chung.

Không cần nhiều thời gian để thấy được tình trạng thiếu hụt đã cùng lúc ảnh hưởng đến nhiều chủng loại, nhiều thương hiệu chip, Marcus Chen, Phó chủ tịch Kinh doanh khu vực Asia Pacific của Fusion Worldwide, một trong những nhà phân phối toàn cầu đóng vai trò trung gian trong việc cung ứng các linh kiện điện tử đến người mua, chia sẻ.

Thông thường cần mất khoảng 2 năm để xây dựng được một công xưởng sản xuất bán dẫn, được gọi là “fab”, vốn cũng tốn hàng tỷ đôla. Những chiếc máy tối tân nhất được sử dụng trong xưởng cũng có giá trị lên đến 100 triệu USD và lớn đến nỗi cần cỡ 3 chiếc máy bay 747 để vận chuyển.

Một khi “fab” được xây xong, sau đó thường cần thêm 3 tháng mới sản xuất được chip, hoặc giả lâu hơn nữa đối với những dòng chip tối tân nhất.

Các công ty sản xuất bán dẫn phải quyết định một là đặt cược hàng tỷ đôla, hai là đợi nhu cầu này hoặc là vẫn tồn tại hoặc là sẽ “nguội lạnh” trong thời gian công xưởng mới đang được xây và vận hành. Nhiều công ty do dự việc thay đổi những kế hoạch chi tiêu dài hạn trước những nhu cầu tăng vọt không chắc sẽ lâu bền.

Tuy vậy, vẫn có các công ty bán dẫn hàng đầu đang chi ra một lượng tiền lớn để nâng cao công suất. TSMC đầu tháng này đã tiết lộ khoản đầu tư lớn nhất từ trước tới giờ trong ngành, phân bổ 100 tỷ USD trong 3 năm tới để thúc đẩy sản lượng. Tuy nhiên, hầu hết các khoản chi ngắn hạn của công ty sẽ đầu tư vào việc tạo nên các con chip tối tân. Tại Mỹ, Tập đoàn Intel, trong tháng trước đã hứa chi 20 tỷ USD cho hai công xưởng tại Arizona và cũng đánh tiếng về các cam kết đầu tư hơn nữa trong năm nay. Công ty Samsung Electronics của Hàn Quốc có đề cập đầu tư 116 tỷ USD trước năm 2030 để đa dạng hóa việc sản xuất chip.

Tại Trung Quốc, Tổng thống Tập Cận Bình trong nhiều năm qua đã xem việc độc lập về công nghệ tiên tiến như chip là một mục tiêu ưu tiên của quốc gia. Tuy rằng mục tiêu này vẫn chưa đạt được. Một công ty chủ lực trong ngành được đất nước thúc đẩy đã tuyên bố vỡ nợ hàng tỷ đôla. Những công ty khác thì cũng không khả quan hơn khi Mỹ kiểm soát xuất khẩu khiến họ không thể tiếp cận tới nguồn chip công nghệ cao.

Công ty sản xuất chip lớn nhất của Trung Quốc, tập đoàn Semiconductor Manufacturing International, vào tháng trước đã cam kết 2.35 tỷ USD với một đối tác Chính phủ để xây dựng một nhà máy mới tập trung vào sản xuất chip thế hệ cũ. Công ty cũng thúc đẩy cơ sở mới bắt đầu sản xuất trong năm tới. Nhưng chậm trễ trong việc nhận được các thiết bị chế tạo chip là một rào cản để gia tăng sản lượng, ông Haijun Zhao, CEO của công ty, trao đổi với nhà đầu tư trong tháng 2.

Các hãng sản xuất chip đang trải nghiệm thời gian vận chuyển thiết bị cần thiết để tạo nên các sản phẩm bán dẫn bị tăng gấp đôi, nếu như không phải là gấp tư, ông Bruce Kim, CEO của SurplusGlobal, một công ty chuyên bán thiết bị chế tạo chip đã qua sử dụng, nhận định.

Tại GlobalFoundries, ông Caulfield nói rằng công ty lên kế hoạch đầu tư 1.4 tỷ USD để mở rộng sản lượng tại các cơ sở hiện tại trong năm nay, và có nhiều khả năng sẽ gấp đôi con số đó vào năm sau. Một vài khách hàng đã cam kết vốn đầu tư để đảm bảo công suất cho tương lai, chiếm đến 30% số tiền đầu tư vốn của công ty trong năm nay. Trước đại dịch, con số này là 0.

“Bạn sẽ nghe nhiều khách hàng nói rằng ‘Tôi sẽ không để điều đó xảy ra nữa, việc kinh doanh của tôi rất quan trọng’”, ông Caulfield chia sẻ.

Tại Intel, CEO Pat Gelsinger nói rằng công ty sẽ dành một phần công suất để sản xuất những con chip trong trường hợp thiếu nguồn cung và khi những hãng sản xuất xe hơi cần đến chúng. Nguồn cung có thể bắt đầu cải thiện trong 6 đến 9 tháng tới, ông Gelsinger nhận định trong một cuộc phỏng vấn.

Guy Eristoff, Chuyên viên chiến lược chính của Tower Semiconductor, tập đoàn có trụ sở chính đặt tại Israel, nói rằng việc sản xuất chip có thể tăng tốc thêm 3.5 lần tốc độ bình thường trong một vài tình huống hiếm thấy bằng cách phân loại dây chuyền sản xuất để các loại chip có ưu tiên cao có thể chạy trong dây chuyền nhanh hơn. Một vài thiết bị có thể vận hành lâu hơn trước thời hạn bảo trì, dù vậy điều này cần đánh đổi bằng lợi nhuận thấp hơn.

Nói tóm lại, với các biện pháp này, chip có thể được “ra lò” sau 30 đến 40 ngày thay vì 120 ngày như thường lệ, ông Eristoff cho hay. Nhưng làm như thế sẽ gia tăng thời gian sản xuất chung cho những loại chip khác. Sự cải tiến này lý tưởng nhất là sẽ gia tăng công suất của công xưởng lên 5% và chỉ duy trì được tối đa 6 tháng.

“Có nhiều thứ nhỏ nhặt mà bạn phải chú ý”, ông Eristoff nói. “Nhưng nếu như không mua thêm dụng cụ, bạn không thể sản xuất ra được nhiều như hiện tại”.

Nhà cung cấp đang lo ngại nhu cầu tăng vọt này sẽ không kéo dài lâu, khi các thương nhân hốt hoảng gia tăng đơn hàng hay đặt hàng với nhiều công ty. Broadcom, một trong những công ty hàng đầu về chip trên thế giới có trụ sở tại San Jose, California, đang cố gắng đảm bảo đơn đặt hàng sẽ phản ánh đúng nhu cầu thực tế. Gần đây công ty cũng nhắc nhở nhà đầu tư rằng công ty không cho phép khách hàng hủy đơn đặt chip để ngăn chặn tình trạng một vài khách hàng đặt mua vì sợ hết hàng.

“Chúng tôi thấy khách hàng đang gia tăng đặt hàng và yêu cầu giao sớm để tăng lượng hàng dự phòng của họ, thế là gây mất cân đối cung cầu”, CEO Hock Tan nói với nhà đầu tư. Gần 90% hàng của công ty đã được đặt cho năm nay.

Các hãng sản xuất xe hơi là một trong số những đối tượng cảm nhận sự thiếu hụt này rõ ràng nhất, vì xe hơi cần sản phẩm bán dẫn nhiều hơn bao giờ hết. Vào năm 2017, hàng điện tử đóng góp hơn 40% giá thành của một chiếc xe hơi, tăng gấp đôi so với năm 2007, theo hãng tư vấn Deloitte.

Càng ngày chúng càng được sử dụng nhiều hơn, giá thành cũng thế mà tăng theo. Công ty sản xuất chip xe hơi của Đức, Infineon Technologies AG, nói rằng họ dự đoán trước năm 2030 chi phí của chip dành cho xe tự động sẽ tăng mạnh khoảng 1,200 USD từ mức khoảng 170 USD như hiện tại, cần thiết cho xe “Level 2” hay xe bán tự động.

Nanoleaf, một công ty sản xuất bóng đèn thông minh có trụ sở tại Canada, chủ yếu sản xuất tại Đông Hoản, miền Bắc Trung Quốc, nói rằng trước đây thời gian chờ nhận chip là từ 2-4 tháng. Hiện tại, đối tác yêu cầu Nanoleaf khi đặt hàng thì nên dự kiến tới tháng 1 hoặc tháng 5/2022 mới nhận được hàng.

“Hiện tại tiền thậm chí không còn là vấn đề nữa. Vấn đề nằm ở chỗ bạn có thể nhận được gì”, Christian Yan, CEO của Nanoleaf, nhận định. Ông nói bản thân không biết được 6 tháng cuối năm công ty có thể nhận được bao nhiêu con chip. “Bạn phải biết ơn cho tình huống của mình”.

Đối với Tower Semiconductor, việc đáp ứng nhu cầu của khách hàng đã chuyển thành một động thái cân bằng mềm mỏng đòi hỏi phải xem xét các yếu tố như hạn mức, khối lượng đặt hàng, mức độ thân thiết và tiềm năng kinh doanh của khách hàng đó.

“Đây là một quyết định cực kỳ khó khăn”, ông Eristoff nói. “Việc làm ăn của một ai đó có thể sẽ bị ảnh hưởng không tốt”.

Tuệ Nhiên (Theo Wall Street Journal)

FILI

×
vietstock logo
Về đầu trang