Một cường quốc bán dẫn mới sắp lộ diện?

Xây dựng lộ trình

Chính phủ Ấn Độ đã đặt ra những mục tiêu đầy tham vọng, đáng chú ý trong số này là đạt mức tăng trưởng thị trường bán dẫn từ 35,18 tỷ USD năm 2023 lên 109,8 tỷ USD vào năm 2030, tức là tăng hơn 3 lần trong vòng 7 năm, đưa Ấn Độ trở thành một trong 5 quốc gia sản xuất bán dẫn hàng đầu thế giới trong vòng 5 năm tới. Đi cùng với đó là những chiến lược để phát triển ngành công nghiệp bán dẫn nội địa để giảm phụ thuộc vào nhập khẩu và tăng cường khả năng tự chủ công nghệ, tạo nền tảng và điều kiện để thu hút đầu tư nước ngoài vào lĩnh vực bán dẫn, xây dựng hệ sinh thái sản xuất chip hoàn chỉnh tại Ấn Độ.

Tất nhiên, không chỉ đặt mục tiêu suông, Chính phủ Ấn Độ đã triển khai nhiều chính sách, với kế hoạch trị giá 10 tỷ USD hỗ trợ ngành chip, đồng thời mở cửa cho các công ty nước ngoài thiết lập cơ sở sản xuất và đầu tư vào nước này, các chính sách ưu đãi thu hút đầu tư nước ngoài vào lĩnh vực bán dẫn; tập trung phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao thông qua hợp tác với các trường đại học và viện nghiên cứu như các chương trình phát triển và nuôi dưỡng nhân tài trong lĩnh vực công nghiệp bán dẫn. Các kỹ sư Ấn Độ hiện chiếm khoảng 20% lực lượng lao động trong lĩnh vực thiết kế chất bán dẫn trên thế giới và đóng vai trò quan trọng trong nhiều giai đoạn khác nhau từ thiết kế cho tới sản xuất. Bên cạnh đó là những dự án xây dựng cơ sở hạ tầng và môi trường thuận lợi cho sản xuất bán dẫn.

Các nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm chế tạo bán dẫn tại Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật nano, thuộc Viện Khoa học Ấn Độ, ở Bangalore.

Nổi bật trong những dự án lớn được chính phủ “bật đèn xanh” phải kể đến nhà máy Kaynes Semicon được xây dựng tại Sanand, bang Gujarat với vốn đầu tư 33 tỷ rupee (khoảng 400 triệu USD) và công suất dự kiến 6,3 triệu chip/ngày. Kaynes Semicon sẽ cung cấp các dịch vụ về sản xuất và gia công chip dùng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng, xe hơi và các ứng dụng công nghiệp khác. Đây là một trong những bước tiến lớn của Ấn Độ trong việc gia tăng công suất sản xuất bán dẫn, giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung từ nước ngoài.

Tháng 9/2023, Micron Technology đã khởi công xây dựng cơ sở thử nghiệm và lắp ráp chip trị giá khoảng 2,75 tỉ USD tại Gujarat. Dự án của Micron tại Ấn Độ dự kiến sẽ tạo ra hàng nghìn việc làm và đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển ngành công nghiệp bán dẫn của quốc gia này. Cơ sở lắp ráp, kiểm tra, đánh dấu và đóng gói của Micron được xây dựng trên khu đất rộng hơn 37 ha tại khu công nghiệp Sanand GIDC-II, tập trung vào việc chuyển đổi tấm bán dẫn thành các gói mạch tích hợp, mô-đun bộ nhớ và ổ đĩa thể rắn (BGA).

Cũng tại Gujarat, nhà máy do Tập đoàn Tata Electronics của Ấn Độ hợp tác với Tập đoàn sản xuất chất bán dẫn Powerchip (PSMC) của vùng lãnh thổ Đài Loan (Trung Quốc) thiết lập, nhằm phát triển công nghệ bán dẫn tiên tiến với tổng vốn đầu tư khoảng 11 tỷ USD, với công suất nhà máy dự kiến đạt 50.000 tấm silicon bán dẫn (wafer) mỗi tháng. Tata Electronics sẽ tập trung vào việc sản xuất các loại chip công nghệ cao, bao gồm cả các chip phục vụ ngành công nghiệp ô tô, IoT (Internet of Things) và các ứng dụng điện tử tiêu dùng.

Dự án CG Power liên doanh với Renesas Electronics (Nhật Bản) và Stars Microelectronics (Đài Loan) là kế hoạch xây dựng một nhà máy thử nghiệm và lắp ráp bán dẫn. Dù không trực tiếp sản xuất chip từ silicon nhưng vai trò của CG Power rất quan trọng trong chuỗi cung ứng bán dẫn, giúp hoàn thiện các sản phẩm bán dẫn sau khi chúng được sản xuất. Dự án này sẽ đóng góp đáng kể vào việc cải thiện khả năng kiểm tra và kiểm soát chất lượng của các sản phẩm bán dẫn. Tổng vốn đầu tư là 1 tỷ USD, với công suất dự kiến 15 triệu chip/ngày.

Dự án này được cho là bước đi hợp thời đại bởi bao gồm 3 công đoạn quan trọng trong dây chuyền là lắp ráp, thử nghiệm (cụ thể như kiểm tra hiệu suất của các chip, đảm bảo chúng hoạt động đúng theo các thông số kỹ thuật), đóng gói để bảo vệ chip khỏi các yếu tố bên ngoài và đảm bảo rằng chúng có thể dễ dàng tích hợp vào các thiết bị điện tử. Các công ty có thể tiết kiệm chi phí bằng cách thuê ngoài các dịch vụ này thay vì tự đầu tư xây dựng nhà máy lắp ráp và thử nghiệm. Với công nghệ và quy trình tiên tiến, việc chuyên môn hóa nhà máy theo hướng này giúp nâng cao chất lượng và hiệu suất, tiết kiệm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường. Hiện, phân khúc này đang dần tăng sức nóng cạnh tranh với sự tham gia của các nhà sản xuất từ Đài Loan, Trung Quốc và Singapore.

Nhà máy ATMP khác cũng đang được 2 công ty công nghệ nội địa là Tata Semiconductor Asembly và Test Pvt Ltd đầu tư, với khoản kinh phí 3,26 tỷ USD. Cơ sở này sẽ tham gia đóng gói và thử nghiệm chip bản địa. Sản lượng dự kiến là 48 triệu chip/ngày dùng trong các sản phẩm ôtô, điện tử tiêu dùng, viễn thông và điện thoại di động. Đặc biệt, cơ sở này sẽ cùng với CG Power cung cấp nguồn linh kiện đầu vào cho người tiêu dùng và các ngành công nghiệp, sản xuất, ứng dụng năng lượng khác,...

Một số dự án khác có thể kể đến là Suchi Semicon tại Surat, bang Gujarat, chủ yếu tập trung vào các loại chip ứng dụng trong thiết bị tiêu dùng và các sản phẩm điện tử; dự án liên doanh giữa Tower Semiconductor (Israel) và Tập đoàn Adani...

Câu chuyện cạnh tranh

Những dự án trên đều có ý nghĩa chiến lược quan trọng, không chỉ giúp Ấn Độ nâng cao năng lực sản xuất chip mà còn đóng vai trò quyết định trong việc xây dựng chuỗi cung ứng bán dẫn hoàn chỉnh tại quốc gia này. Thông qua việc thu hút đầu tư lớn, các dự án này sẽ thúc đẩy chuyển giao công nghệ, giúp Ấn Độ cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng năng lực cạnh tranh. Đồng thời, các dự án này sẽ tạo ra hàng nghìn việc làm, góp phần vào việc phát triển nền kinh tế Ấn Độ và củng cố vị thế của quốc gia này trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu. Những mong muốn của Ấn Độ được xây dựng trên nền tảng một số lợi thế đáng chú ý, thậm chí cũng có thể xem là đầy đủ các yếu tố “thiên thời - địa lợi - nhân hòa”.

Thứ nhất, Chính phủ Ấn Độ xây dựng định hướng chính sách ưu đãi rõ ràng để thu hút đầu tư vào ngành công nghiệp bán dẫn, bao gồm các gói hỗ trợ tài chính và ưu đãi thuế.

Thứ hai, với vị trí chiến lược, Ấn Độ là nơi có thể dễ dàng tiếp cận các thị trường lớn ở châu Á và Trung Đông. Ấn Độ cũng duy trì quan hệ tốt đẹp với nhiều cường quốc, tạo động lực đầu tư và hợp tác từ nhiều nguồn khác nhau.

Thứ ba, Ấn Độ có một lượng lớn kỹ sư và chuyên gia IT có kinh nghiệm làm việc tại các công ty công nghệ hàng đầu thế giới, đặc biệt là tại Thung lũng Silicon. Đây là nguồn nhân lực quý giá cho ngành công nghiệp bán dẫn. Với thị trường lao động dồi dào, Ấn Độ có chi phí lao động cạnh tranh, đặc biệt, khi so với các trung tâm sản xuất chip truyền thống như Đài Loan hay Hàn Quốc, chi phí nhân công của Ấn Độ tương đối thấp. Ấn Độ thu hút các nhà sản xuất điện tử lớn như Apple. Hiện 14% thiết bị Apple được lắp ráp tại Ấn Độ, tạo ra khoảng 150.000 việc làm. Một thị trường nội địa lớn và đang phát triển nhanh chóng cũng đem đến nhiều tiềm năng về tiêu thụ và thương mại.

“Chặng đường nào trải bước trên hoa hồng”?

Dù có nhiều lợi thế, Ấn Độ đối mặt với thách thức lớn trong việc trở thành cường quốc bán dẫn. Theo Trendforce, Ấn Độ hiện vẫn chỉ mới khởi động ngành công nghiệp này, trong khi Đài Loan dẫn đầu với 44% thị phần toàn cầu, tiếp theo là Trung Quốc (28%) và Hàn Quốc (12%). Thực tế phải thừa nhận là dù có sự hỗ trợ mạnh mẽ và quyết tâm từ chính phủ, cùng những yếu tố thuận lợi mà nước này sẵn sàng tận dụng tối đa, ngành công nghiệp chip bán dẫn của Ấn Độ có thể gặp khó khăn trong cạnh tranh, thiếu hiệu quả và quy mô so với một nền công nghiệp trưởng thành.

Thực tế việc xây dựng ngành công nghiệp chip nội địa là hợp lý khi đại dịch COVID-19 cùng các cuộc đối đầu thương mại và nguy cơ chia tách kinh tế đã đem đến những bài học và kinh nghiệm về rủi ro của sự lệ thuộc. Một cách tiếp cận khả thi được đề cập nhiều là thu hút đầu tư nước ngoài và đón “sóng” từ việc nắm bắt xu hướng chuyển dịch dây chuyền. Lấy ví dụ, nhiều thông tin cho rằng Apple đang cân nhắc chuyển 1/4 sản lượng iPhone từ Trung Quốc sang Ấn Độ vào năm tới. Tuy nhiên, để đáp ứng kỳ vọng và kế hoạch từ gã khổng lồ Mỹ, Ấn Độ cần xây dựng cơ sở hạ tầng hỗ trợ các nhà cung cấp và đào tạo nhân công lành nghề, một lộ trình cần nguồn đầu tư lớn và liên tục.

Ấn Độ và Mỹ mới đây cũng đã ký thỏa thuận thành lập nhà máy chế tạo chất bán dẫn để sản xuất chip Bharat Semi Fab, với các sản phẩm được ứng dụng trong lĩnh vực an ninh quốc phòng, công nghệ viễn thông và các ứng dụng năng lượng xanh; sẽ tập trung vào các công nghệ bán dẫn tiên tiến cho an ninh quốc phòng và lĩnh vực quan trọng khác.

Công nghệ chip đang tiến nhanh tới các quy trình sản xuất siêu nhỏ như 2 nm. Các công ty lớn như TSMC, Samsung và Intel đang đầu tư mạnh vào việc phát triển chip 2 nm, mang lại hiệu suất cao hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Chip 28 nm là công nghệ đã có từ 1 thập kỷ trước, trong khi chip 2 nm đang ở giai đoạn phát triển tiên tiến. Việc lựa chọn phân khúc này trong chiến lược phát triển ngành sản xuất chip tự cường cho thấy Ấn Độ có thể đang chọn một bước đi thực tế hơn, tập trung vào công nghệ hiện có để nhanh chóng xây dựng cơ sở sản xuất. Chip 2 nm có hiệu suất tốt hơn, chip 28 nm vẫn rất phổ biến trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong các thiết bị nhúng, ôtô và các sản phẩm tiêu dùng. Những ý kiến lạc quan cho rằng Ấn Độ có thể tập trung vào thị trường này để tăng trưởng và tạo nền tảng vững chắc trước khi tiến lên các công nghệ cao hơn trong tương lai.

Để không bị tụt lại phía sau trong cuộc cạnh tranh toàn cầu, Ấn Độ cần chú ý đến một số xu hướng và công nghệ mới nổi trong ngành bán dẫn như trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT), điện tử sinh học, công nghệ 5G cùng xu hướng chuyển đổi năng lượng...

Đó đều là những lĩnh vực đang ngày càng bùng nổ cả về trình độ, mức độ và phạm vi ứng dụng. Lấy ví dụ, việc phát triển chip chuyên dụng cho AI hay IoT, như các bộ vi xử lý có khả năng học máy, sẽ cho phép Ấn Độ gia tăng sức cạnh tranh trong các lĩnh vực như tự động hóa, robot và phân tích dữ liệu lớn; tối ưu hóa quy trình sản xuất và phát triển các giải pháp thông minh cho nhà thông minh, thành phố thông minh và công nghiệp 4.0.

Trong khi đó, với sự gia tăng nhu cầu về các giải pháp y tế thông minh, điện tử sinh học và chip bán dẫn có thể được sử dụng trong các thiết bị y tế, cảm biến sinh học và công nghệ chăm sóc sức khỏe hoàn toàn có thể mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp này của Ấn Độ, bên cạnh những giải pháp và các công nghệ liên quan đến năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng đang ngày càng trở nên quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu và phát triển bền vững hiện nay.

Nhiều khi, “chậm mà chắc” vẫn là giải pháp căn cơ!

Thái Hân