Đối mặt với sự cạnh tranh toàn cầu trong ngành công nghiệp bán dẫn, Nhật Bản không còn bám sát vào ánh hào quang công nghệ “quy trình tiên tiến nhất”, mà đã chọn hợp tác với TSMC, tập trung vào quy trình trưởng thành mà thị trường cần nhất. Quyết định xây dựng nhà máy ở Kumamoto không chỉ là một sự chuyển hướng trong chiến lược ngành, mà còn đánh dấu một sự đổi mới lớn về nhận thức quốc gia.
Mặc dù tình hình sản xuất bán dẫn của Nhật Bản không được nổi bật, nhưng triển vọng đầy hứa hẹn. Điều này được chứng minh bởi việc thu hút thành công TSMC, công ty sản xuất bán dẫn lớn nhất thế giới, đầu tư vào Nhật Bản, cũng như sự hợp tác giữa tập đoàn Sony và Denso để thành lập Công ty sản xuất bán dẫn tiên tiến Nhật Bản (Japan Advanced Semiconductor Manufacturing – JASM), sản xuất chip 22/28nm và 12/16nm. Mặc dù chủ yếu do TSMC đầu tư, nhưng có thông tin cho biết chính phủ Nhật Bản cũng đã thành lập quỹ quy mô 600 tỷ yen, chủ yếu để hỗ trợ nhà máy mới.
Cá nhân tôi đánh giá cao triển vọng của JASM hơn cả Rapidus.
Một trong những lý do là Nhật Bản cuối cùng đã thu hút được các doanh nghiệp mạnh châu Á đầu tư. Nhìn lại quá khứ, vào năm 2015, Sharp đã bị tập đoàn Foxconn của Đài Loan thâu tóm, trong khi bộ phận điện gia dụng và bộ phận truyền hình của Toshiba cũng bị các doanh nghiệp Trung Quốc mua lại, khiến truyền thông một thời mơ hồ về lo ngại thất thoát công nghệ.
Trước đó, vào giữa những năm 2000, khác với Sharp và Panasonic, Sony không có màn hình LCD tự sản xuất đã hợp tác với Samsung của Hàn Quốc để thành lập công ty S-LCD nhằm đảm bảo cung cấp ổn định các tấm nền. Vào thời điểm đó, Bộ Kinh tế và các phương tiện truyền thông cũng đã chỉ trích, cho rằng công nghệ của Nhật Bản sẽ bị rò rỉ ra nước ngoài.
Mặc dù suy nghĩ này hiện nay đã phần nào giảm bớt, nhưng bất kỳ khi nào được đề cập đến đầu tư liên doanh với các quốc gia châu Á, đều có xu hướng xuất hiện chủ đề rò rỉ công nghệ. Câu phỏng đoán này được xây dựng dựa trên giả định rằng công nghệ của Nhật Bản đang ở vị thế dẫn đầu.
Thời kỳ Nhật Bản có lợi thế áp đảo trong các lĩnh vực công nghệ là từ những năm 1980 đến 1990. Dù sau năm 2000, trong ngành điện tử, đặc biệt là công nghệ sản xuất, Nhật Bản đã bị Hàn Quốc, Đài Loan và Trung Quốc vượt qua, nhưng dường như vẫn có những người ôm ấp ảo tưởng rằng Nhật Bản vẫn đang thượng phong.
Tôi cho rằng ảo tưởng này xuất phát từ sự thiên kiến tiềm thức của người Nhật đối với các quốc gia châu Á. Nói đơn giản, người Nhật có khuynh hướng tự cho rằng Nhật Bản ưu việt hơn các quốc gia châu Á khác và không muốn thừa nhận rằng công nghệ của Nhật Bản có thể đã tụt lại phía sau so với Đài Loan hay Trung Quốc. Điều này giống như Mỹ, quốc gia từng dẫn đầu tuyệt đối trong lĩnh vực ô tô và điện tử, đã bị Nhật Bản, một quốc gia bị coi là hạng hai, bám đuổi, dẫn đến việc Mỹ áp dụng nhiều biện pháp trừng phạt, cũng xuất phát từ tâm lý tương tự.
Xét tới bối cảnh lịch sử như vậy, việc các doanh nghiệp Nhật Bản mời TSMC đến Nhật Bản phát triển nhà máy và chính phủ Nhật Bản bày tỏ sự ủng hộ mạnh mẽ là một sự thay đổi quan trọng trong tư duy của đất nước, điều này thực sự không nên bị xem nhẹ.
Hơn nữa, việc hợp tác với TSMC, nhà sản xuất bán dẫn lớn nhất thế giới và nhà sản xuất cảm biến hình ảnh CMOS lớn nhất thế giới như Sony, là một lợi thế lớn đối với Nhật Bản, không thể chỉ liên kết với những điểm yếu.
Các ví dụ như liên doanh giữa Panasonic và Sony về màn hình OLED để thành lập JOLED, cũng như việc hợp nhất bộ phận màn hình nhỏ của Sony, Toshiba, Hitachi và Panasonic thành Công ty hiển thị Nhật Bản (Japan Display – JDI) cho thấy, ngành công nghệ cao của Nhật Bản trước đây thường dựa vào khẩu hiệu như “Bán dẫn Nhật Bản”, “LCD Nhật Bản” để khuyến khích tái cấu trúc doanh nghiệp trong nước, nhưng phần lớn dẫn đến thất bại. Nguyên nhân chính là vì đó đều là các liên minh yếu, muốn thành công thì hợp tác với đối thủ mạnh nhất là điều kiện cơ bản.
Ví dụ, khi Sony và Samsung cùng thành lập S-LCD, phó chủ tịch lúc đó, Ken Kutaragi, người sáng lập PlayStation, đã chỉ đạo: “Nếu hợp tác, hãy hợp tác với công ty mạnh nhất thế giới, chính là Samsung.” Chính vì lý do này mà S-LCD mới được thành lập.
Tư duy của người Nhật truyền thống, vốn đã chịu ảnh hưởng bởi tính cách hải đảo, thường khá khép kín, nhưng khi nhìn ra thế giới, việc hợp tác với công ty mạnh nhất là điều quan trọng nhất. JASM, hợp tác với TSMC, là một ví dụ điển hình.
Theo đuổi nhu cầu lớn nhất chứ không phải công nghệ tiên tiến nhất
Một yếu tố quan trọng khác là, JASM không phải là một cơ sở chế tạo các bán dẫn tiên tiến nhất. Chỉ tiêu kỹ thuật để đo lường độ tiên tiến của công nghệ bán dẫn là kích thước quy trình. Khi vẽ mạch trên wafer silicon, độ rộng đường mạch được gọi là “quy trình”, con số càng nhỏ cho thấy đường mạch càng mảnh, tức là có thể chứa đựng mạch phức tạp và hiệu suất cao hơn trong cùng một diện tích.
Hiện tại, Nhật Bản chỉ có thể tự sản xuất quy trình 40nm, tương đương với công nghệ khoảng năm 2008. Nhà máy đầu tiên xây dựng ở Kumamoto dự kiến sẽ sản xuất sản phẩm quy trình 22 đến 28nm, công nghệ này cách đây hàng chục năm được xem là tiên tiến nhất, đồng thời cho thấy ngành công nghiệp bán dẫn Nhật Bản nghiêm trọng bị tụt hậu, thậm chí không thể tự sản xuất quy trình 22 đến 28nm.
Hiện tại, thế giới bắt đầu sản xuất bán dẫn quy trình tiên tiến như 3nm và 2nm. Chip sử dụng trong iPhone 14 ra mắt năm 2022 là quy trình 5nm, còn iPhone 15 thì là quy trình 3nm, trong khi quy trình 28nm tương đương với chip Samsung trang bị cho iPhone 5 đã được ra mắt hơn 10 năm trước. Nói cách khác, công nghệ tương đương như khoảng cách giữa iPhone 5 và iPhone 14, iPhone 15.
Thực tế, TSMC đã quyết định xây dựng nhà máy công nghệ tiên tiến 3/5nm ở Arizona, Mỹ, theo yêu cầu từ chính phủ Mỹ. Sự phản cảm trong dư luận cũng gia tăng khi Nhật Bản xây dựng nhà máy 22/28nm lạc hậu, trong khi Mỹ lại xây dựng nhà máy với công nghệ tiên tiến hơn.
Bạn đọc có thể thắc mắc: “Đầu tư vào nhà máy công nghệ quy trình cũ thì có ý nghĩa gì?” Nhưng chính đây là điều quan trọng. Mặc dù gần đây có sự thiếu hụt bán dẫn, nhưng một số bán dẫn lại thừa, trong khi một số khác lại thiếu.
Tính đến khoảng năm 2022, ví dụ như các mẫu Mac hoặc iPad mới nhất của Apple, mặc dù vài sản phẩm thực sự thiếu hụt nguồn cung, nhưng chip công nghệ tiên tiến 3nm và 2nm dường như vẫn được đảm bảo. Các sản phẩm điện tử không chỉ cần chip công nghệ tiên tiến, mà còn cần nhiều linh kiện khác để lắp ráp thành sản phẩm hoàn chỉnh.
Có một số linh kiện, như sử dụng cho mạch nguồn, màn hình LCD, điều khiển âm lượng, các linh kiện giá rẻ này sử dụng bán dẫn với quy trình công nghệ cũ hơn đã trưởng thành. Ngay cả trong thiết bị tiên tiến nhất, một phần lớn các bán dẫn sử dụng vẫn có thể là chip thuộc quy trình trưởng thành bao gồm cả 22 đến 28nm.
Hiện tại, thị trường có nhu cầu đối với bán dẫn quy trình 22 đến 28nm nhiều hơn nhiều so với dự kiến 10 năm trước, một trong những lý do là trong những năm gần đây, nhu cầu về máy tính cá nhân và máy tính bảng đã tăng mạnh, một lý do khác là nhu cầu từ ô tô.
Ngày nay, ô tô đã trở thành một tập hợp các linh kiện điện tử, và chip trở thành bộ phận không thể thiếu. Đặc biệt là ô tô cần sử dụng trong các yếu tố môi trường khắc nghiệt như độ rung, bụi bẩn, chênh lệch nhiệt độ mạnh, so với các linh kiện tiên tiến, việc sử dụng các linh kiện đã được kiểm tra và có độ ổn định tốt hơn là lựa chọn hàng đầu. Do đó, các sản phẩm quy trình 22 đến 28nm với hồ sơ tốt và chất lượng ổn định đã trở thành lựa chọn ưu tiên.
Hơn nữa, cần phải bổ sung rằng, trong quá khứ, các doanh nghiệp Nhật Bản thường chú trọng quá mức đến công nghệ mới, công nghệ đặc thù và sự khác biệt với các sản phẩm khác, trong khi lại bỏ qua khía cạnh thương mại như thị trường, khách hàng và nhu cầu. Quyết định sản xuất bán dẫn của Nhật Bản, cách đây mười năm, cho thấy họ đã cân nhắc đến nhu cầu của khách hàng và thị trường, điều này cho thấy họ đã có sự thay đổi lớn trong tư duy, đặc biệt là Bộ Kinh tế Nhật Bản, từng chỉ trích mạnh mẽ việc Sony hợp tác với Samsung, nhưng lần này đã phê duyệt sự hợp tác này, khiến mọi người không khỏi cảm thán giữa những sự so sánh với quá khứ.
(Bài viết được chuyển nhượng quyền từ Tạp chí Kinh tế Nhật Bản, nội dung trích từ cuốn sách “Chiến lược đảo ngược bán dẫn”; Hình ảnh đầu tiên được lấy từ: shutterstock)