Electric Tech Stack: Cuộc cách mạng định hình nền sản xuất toàn cầu

Electric Tech Stack – nền tảng của cuộc đại chuyển đổi

Electric Tech Stack (ETS) là một khái niệm mới đang được các nhà sản xuất đưa ra trong thời gian gần đây. Hiểu đơn giản, ETS là một chuỗi công nghệ gắn liền với quá trình điện hóa bao gồm pin lưu trữ năng lượng, động cơ điện hiệu suất cao, điện tử công suất, bán dẫn công suất, cảm biến điều khiển và phần mềm quản lý năng lượng. Nếu coi năng lượng điện là “dòng máu mới” của nền công nghiệp, thì ETS chính là hệ tuần hoàn, giúp năng lượng được lưu trữ, chuyển đổi, phân phối và tối ưu hóa.

Ôtô điện và drone là hai ứng dụng phổ biến nhất hiện nay của ETS.

ETS không chỉ đơn giản là việc chuyển đổi từ động cơ đốt trong sang động cơ điện mà là một hệ thống công nghệ tích hợp bao gồm phần cứng điện hóa (như pin, động cơ, bộ biến tần), phần mềm điều khiển, trí tuệ nhân tạo và hạ tầng số hỗ trợ. ETS tạo nên một “ngăn xếp công nghệ” thống nhất, nơi năng lượng điện, dữ liệu và tự động hóa tương tác chặt chẽ, hình thành nền tảng cho mọi thiết bị và phương tiện thế hệ mới, từ xe điện đến robot sản xuất, từ máy bay không người lái đến nhà máy thông minh.

Theo báo cáo Diễn đàn Kinh tế Thế giới 2025, hơn 48% các hệ thống công nghiệp mới được xây dựng trong thập kỷ tới sẽ sử dụng các thành phần thuộc ETS. Điều này đánh dấu một “bước ngoặt hệ thống” tương tự như thời kỳ điện khí hóa đầu thế kỷ 20, nhưng lần này yếu tố số hóa và trí tuệ nhân tạo khiến tác động sâu rộng hơn gấp bội. Ông Fatih Birol, Giám đốc điều hành Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) từng nhận định: “Sự điện hóa của thế giới là tất yếu và sẽ định hình tương lai của xã hội và nền kinh tế của chúng ta”.

Những ứng dụng cụ thể

ETS đang thâm nhập nhanh chóng vào mọi lĩnh vực của đời sống công nghiệp. Trong ngành ô tô, sự kết hợp giữa động cơ điện, phần mềm điều khiển và cảm biến thông minh giúp xe điện ngày càng rẻ hơn và hiệu quả hơn. Theo Bloomberg, chi phí sản xuất xe điện toàn cầu đã giảm 37% trong vòng 5 năm qua nhờ việc tiêu chuẩn hóa các thành phần từ pin lithium đến hệ thống inverter đảo chiều dòng điện. Ô tô điện vì thế đã phát triển rất nhanh, từ mức rất nhỏ (khoảng 2%) lên tới gần 20% thị phần xe mới trên toàn cầu và lượng xe điện mới bán ra đã tăng gấp hơn 6 lần trong cùng khoảng thời gian.

Sự phát triển của ETS đi kèm đòi hỏi về hệ thống điện mạnh mẽ hơn.

Trong lĩnh vực robot công nghiệp, ETS mang đến khả năng kết hợp giữa điện năng sạch và trí tuệ nhân tạo giúp robot có thể làm việc liên tục với độ chính xác cao, đồng thời giảm tới 30% mức tiêu thụ năng lượng. Nhà máy “Tesla Gigafactory” ở Berlin hay “Giga Shanghai” là minh chứng sống động với 90% quy trình được tự động hóa thông qua hệ thống robot có kết nối dữ liệu thời gian thực.

Ở khía cạnh an ninh quốc phòng, ETS đang mở ra kỷ nguyên mới của “chiến tranh điện tử thông minh”. Drone, tàu ngầm không người lái hay robot chiến đấu đều dựa trên nền tảng điện, cảm biến tích hợp và điều khiển AI. Tại Trung Quốc, hãng DJI đã ứng dụng ETS để phát triển drone dân dụng và quân sự có khả năng bay liên tục nhiều giờ nhờ pin hiệu suất cao và hệ thống quản lý năng lượng bằng AI.

Tại Mỹ, Lầu Năm Góc cũng đầu tư hơn 10 tỷ USD vào chương trình “Replicator” dựa trên nền tảng điện hóa mô-đun nhằm triển khai hàng chục nghìn drone tự động vào năm 2026. Nói về sự thay đổi này, bà Kathleen Hicks, Thứ trưởng Quốc phòng Mỹ, khẳng định các hệ thống tự động này “ít đắt đỏ hơn, giảm số người trong vùng nguy hiểm, có thể thay đổi, cập nhật, cải thiện nhanh chóng” và đặc biệt là "gần với ranh giới chiến thuật hơn".

Trung Quốc đi đầu

Sự chiếm lĩnh của một công nghệ mới cũng đi kèm với một nhà sản xuất mới. Nếu cách đây một thập kỷ, Mỹ và châu Âu vẫn là trung tâm đổi mới về công nghệ năng lượng, thì nay Trung Quốc đã vượt lên trở thành quốc gia nắm giữ hệ sinh thái ETS toàn diện nhất thế giới. Theo báo cáo của IEA năm 2024, Trung Quốc chiếm hơn 70% chuỗi cung ứng toàn cầu liên quan đến điện hóa bao gồm từ pin, động cơ đến phần mềm điều khiển.

Đây là thành quả của chương trình chiến lược “Made in China 2025” được chính phủ Trung Quốc đặt ra từ năm 2015. Theo đó “điện hóa công nghiệp” trở thành cốt lõi của nền sản xuất. Các tập đoàn như BYD, CATL, Huawei, Xiaomi và NIO không chỉ phát triển sản phẩm, mà còn kiểm soát hạ tầng phần mềm, thuật toán và dữ liệu, những thành phần cốt lõi của ETS.

Một ví dụ điển hình là BYD dù đi sau nhưng đã vượt Tesla để trở thành nhà sản xuất xe điện lớn nhất thế giới, đồng thời tự sản xuất đến 80% linh kiện trong hệ thống ETS của mình. Giáo sư Lu Feng đến từ Đại học Bắc Kinh thừa nhận rằng Trung Quốc đang hưởng lợi từ chuỗi cung ứng gần như hoàn chỉnh bao gồm nguyên liệu thô, sản xuất linh kiện, lắp ráp, đến thị trường nội địa lớn và điều này giúp giảm chi phí, tăng hiệu suất và tăng sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

Báo cáo của McKinsey & Company cũng dự báo rằng, đến năm 2035, Trung Quốc sẽ chiếm khoảng 45% giá trị gia tăng toàn cầu trong lĩnh vực điện hóa công nghiệp nhờ khả năng tích hợp ETS vào các nhà máy sản xuất chip, xe điện và robot. Nhưng điều này cũng đang khiến nhiều chuyên gia phương Tây lo ngại về “sự phụ thuộc chiến lược” vào công nghệ Trung Quốc.

Tác động đối với nền sản xuất toàn cầu và cục diện kinh tế

Elon Musk từng thừa nhận “Tôi chưa bao giờ thấy công nghệ nào phát triển nhanh hơn thế này". Các dự đoán đều cho rằng rằng động cơ điện sẽ phát triển với tốc độ trên 7% trên toàn cầu trong 1 thập kỷ tới và ETS đang thúc đẩy sự thay đổi cấu trúc của nền sản xuất toàn cầu theo ba hướng chính: tái định nghĩa năng suất, phi carbon hóa và số hóa sâu rộng.

ETS giúp các ngành công nghiệp nặng như luyện kim, xi măng, hóa chất giảm đáng kể lượng phát thải thông qua việc điện hóa hệ thống sản xuất và tái sử dụng năng lượng giúp quá trình phi carbon hóa được đẩy nhanh.

Sự kết nối giữa điện hóa và số hóa tạo ra “nền kinh tế dữ liệu công nghiệp” mới. Các nhà máy thông minh có thể dự đoán hỏng hóc, tự động bảo trì và tối ưu chuỗi cung ứng nhờ dữ liệu thu thập từ cảm biến điện tử. Năng suất lao động trong các nhà máy ứng dụng ETS đã tăng trung bình 25–40% so với mô hình truyền thống.

Theo Deloitte Global Manufacturing Index 2024, các nhà máy “điện hóa hoàn toàn” tiêu thụ ít năng lượng hơn 35% và có tỷ lệ lỗi sản phẩm giảm 20%. Có thể nói ETS đang tối ưu hóa sản xuất hơn hẳn so với các hệ thống cũ. Tuy nhiên với việc động cơ điện và AI cùng phát triển, nhu cầu về điện trên thế giới sẽ ngày càng bùng nổ. Điều này đòi hỏi các nhà sản xuất phải mở rộng mạng lưới và tiếp tục khai thác những nguồn năng lượng mới.

Một trật tự công nghiệp mới đang hình thành. Khi ETS trở thành “xương sống” của nền sản xuất toàn cầu, sự phân cực công nghệ sẽ ngày càng rõ nét. Quốc gia nào kiểm soát được chuỗi cung ứng điện hóa, vật liệu nền và phần mềm điều khiển sẽ nắm trong tay lợi thế chiến lược lâu dài bởi “mọi thứ từ xe đến vũ khí đều phụ thuộc vào nó”. Điều này cũng kéo theo những rủi ro địa chính trị nhất định do Trung Quốc nắm giữ phần lớn chuỗi cung ứng pin và vật liệu hiếm.

Trong thời gian gần đây, Mỹ, EU, và Nhật Bản đều phải chạy đua đầu tư vào các thành phần ETS của riêng mình. Washington đã công bố Đạo luật Giảm lạm phát trị giá 369 tỷ USD để hỗ trợ sản xuất pin, chip và hạ tầng năng lượng điện.

Liên minh châu Âu cũng đang triển khai Kế hoạch năng lượng xanh với mục tiêu đạt 40% sản lượng công nghệ sạch nội khối và 20% chip toàn cầu vào năm 2030. Các quốc gia như Nhật, Hàn Quốc cũng đều có chương trình nghiên cứu pin mới của riêng mình. Đây cũng là yêu cầu tất yếu nếu một quốc gia muốn đạt được tự chủ chiến lược trong thế giới ngày nay.

Tiểu Phong