Nhật xây nhà máy chip 1,4nm: Tham vọng trở lại cuộc đua bán dẫn

18 giờ trướcBài gốc

Nhật đã khởi động việc xây dựng nhà máy chip tiên tiến

Kế hoạch sản xuất chip 1,4 nanomet, một trong những công nghệ tiên tiến nhất thế giới, dự kiến bắt đầu sớm nhất vào năm 2029, thu hẹp khoảng cách với Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), nhà máy đúc chip lớn nhất thế giới. Đây không chỉ là một dự án kinh doanh mà còn là biểu tượng cho tham vọng phục hưng của ngành công nghiệp chất bán dẫn Nhật Bản sau nhiều thập kỷ tụt hậu.

Chiến lược hai bước: Từ 2nm đến 1,4nm

Tại nhà máy đầu tiên ở Chitose, Rapidus đặt mục tiêu bắt đầu sản xuất hàng loạt chip 2nm vào nửa cuối năm tài chính 2027. Điều đáng chú ý là ngay cả trước khi sản xuất hàng loạt chip 2nm hoàn toàn trưởng thành, Rapidus có ý định nhanh chóng tiến hành xây dựng nhà máy thứ hai, có thể sản xuất chip 1nm ngoài các sản phẩm 1,4nm.

Đây là một chiến lược táo bạo, thậm chí có thể nói là mạo hiểm. Trong ngành bán dẫn, việc đi từ giai đoạn phát triển sang sản xuất hàng loạt thường đòi hỏi nhiều năm tinh chỉnh và khắc phục vấn đề. Rapidus đang đặt cược rằng họ có thể rút ngắn chu kỳ này bằng cách song song hóa các giai đoạn phát triển. Nếu thành công, điều này có thể giúp họ bắt kịp các đối thủ nhanh hơn dự kiến. Nhưng nếu thất bại, chi phí sẽ rất đắt.

Kể từ năm tài chính 2026, công ty có kế hoạch bắt đầu nghiên cứu và phát triển toàn diện về các sản phẩm 1,4nm trong khi tiếp tục hợp tác với IBM, công ty cung cấp công nghệ cho chip 2nm. Công ty đã xác nhận vào tháng 7 rằng một thiết bị 2nm đang hoạt động, nhưng vẫn chưa thiết lập được con đường đến sản xuất hàng loạt. Rapidus hy vọng việc đặt mục tiêu sản xuất hàng loạt cho các nút công nghệ nhỏ hơn 1,4 nanomet sẽ giúp đảm bảo khách hàng dài hạn.

Khi chính phủ trở thành nhà đầu tư chính

Dự án được ước tính tốn vài nghìn tỷ yên, với chính phủ cung cấp hàng trăm tỷ yên hỗ trợ ban đầu cho nghiên cứu và phát triển. Tổng đầu tư vào nhà máy thứ hai dự kiến sẽ vượt quá 2.000 tỷ yên. Hỗ trợ của chính phủ sẽ chiếm phần lớn nguồn vốn, với phần còn lại được đảm bảo thông qua các khoản vay từ các ngân hàng lớn của Nhật Bản và đầu tư của các công ty tư nhân. Các khoản vay sẽ được bảo lãnh bởi chính phủ.

Sự tham gia sâu rộng của chính phủ cho thấy Nhật Bản coi đây là một vấn đề an ninh quốc gia chứ không chỉ là cơ hội kinh doanh. Sau nhiều thập kỷ nhìn thị phần chất bán dẫn của mình bị xói mòn bởi các đối thủ từ Đài Loan (TQ), Hàn Quốc và Trung Quốc, Tokyo đang quyết tâm lấy lại vị thế. Dự án được kỳ vọng sẽ là bước quan trọng hướng tới việc hồi sinh ngành công nghiệp chip của Nhật Bản.

Trong một thế giới ngày càng phụ thuộc vào chip tiên tiến – từ trung tâm dữ liệu đến robot, xe tự hành và điện thoại thông minh – việc có khả năng sản xuất trong nước không chỉ mang lại lợi nhuận mà còn đảm bảo tự chủ công nghệ. Đại dịch COVID-19 và căng thẳng địa chính trị gần đây đã nhấn mạnh tầm quan trọng của chuỗi cung ứng bán dẫn an toàn.

Cuộc đua thu hẹp kích thước: Càng nhỏ càng mạnh

Nói chung, kích thước nanomet nhỏ hơn cho thấy hiệu suất và hiệu quả năng lượng cao hơn. Chip 1,4nm tiên tiến được kỳ vọng sẽ đóng vai trò là "bộ não" trong các sản phẩm và ứng dụng công nghệ cao như trung tâm dữ liệu, robot, xe tự hành và điện thoại thông minh. Trong kỷ nguyên AI và điện toán hiệu suất cao, nhu cầu về những chip này đang tăng vọt.

Các nhà sản xuất chip trên thế giới đang cạnh tranh để thu hẹp độ rộng mạch của chip. TSMC đặt mục tiêu sản xuất hàng loạt chip 2nm trong năm nay và chip 1,4nm vào năm 2028. Samsung Electronics của Hàn Quốc có kế hoạch sản xuất hàng loạt chip 1,4nm vào năm 2027. Rapidus, với mục tiêu 2029, đang đi sau nhưng không quá xa.

Tuy nhiên, lịch trình chỉ là một phần của câu chuyện. Sau khi bắt đầu sản xuất vào năm 2029, Rapidus sẽ hướng tới sản xuất hàng loạt nhanh chóng để theo kịp các đối thủ. Đây là nơi thách thức thực sự bắt đầu. Theo báo cáo, Samsung và Intel đang gặp khó khăn trong việc cải thiện tỷ lệ sản phẩm đạt yêu cầu cho các sản phẩm tiên tiến của họ, cho thấy Rapidus cũng sẽ đối mặt với những thách thức tương tự.

Những rủi ro và thách thức phía trước

Việc sản xuất chip tiên tiến không chỉ là về công nghệ mà còn về quy trình sản xuất cực kỳ phức tạp. Mỗi chip chứa hàng tỷ bóng bán dẫn được khắc trên silicon với độ chính xác gần như tuyệt đối. Một hạt bụi nhỏ hoặc một dao động nhiệt độ nhỏ có thể làm hỏng toàn bộ lô sản xuất. Đây là lý do tại sao chỉ có một số ít công ty trên thế giới có thể sản xuất chip tiên tiến.

TSMC đã mất nhiều thập kỷ để xây dựng chuyên môn này. Samsung, với tất cả nguồn lực của mình, vẫn đang gặp khó khăn. Intel, từng là ông vua chip, đã tụt lại phía sau trong cuộc đua này. Rapidus, một công ty tương đối mới, đang cố gắng vượt qua đường cong học tập này trong thời gian kỷ lục.

Một thách thức khác là thu hút khách hàng. Trong ngành bán dẫn, khách hàng thường không muốn rủi ro với nhà cung cấp mới, đặc biệt cho các sản phẩm tiên tiến đắt tiền. Rapidus cần phải chứng minh không chỉ khả năng kỹ thuật mà còn độ tin cậy và khả năng mở rộng quy mô sản xuất. Đây là lý do tại sao công ty hy vọng rằng việc đặt mục tiêu sản xuất hàng loạt cho các nút công nghệ nhỏ hơn 1,4 nanomet sẽ giúp đảm bảo khách hàng dài hạn – nó gửi tín hiệu rằng họ nghiêm túc về tương lai dài hạn.

Ý nghĩa cho ngành công nghiệp toàn cầu

Nếu thành công, Rapidus có thể thay đổi cán cân quyền lực trong ngành bán dẫn toàn cầu. Hiện tại, TSMC thống trị thị trường đúc chip tiên tiến với thị phần áp đảo. Sự xuất hiện của một nhà sản xuất mạnh mẽ khác, được hậu thuẫn bởi chính phủ Nhật Bản, có thể cung cấp cho các công ty công nghệ nhiều lựa chọn hơn và giảm sự phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất.

Đối với Nhật Bản, đây là cơ hội để tái khẳng định vị thế như một cường quốc công nghệ. Trong những năm 1980, Nhật Bản từng thống trị thị trường bán dẫn toàn cầu. Việc lấy lại một phần của vinh quang đó không chỉ có ý nghĩa kinh tế mà còn là vấn đề niềm tự hào quốc gia. Rapidus là biểu tượng cho tham vọng đó, và toàn thế giới đang theo dõi xem liệu họ có thể biến tham vọng thành hiện thực hay không.

Bùi Tú

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/nhat-xay-nha-may-chip-1-4nm-tham-vong-tro-lai-cuoc-dua-ban-dan-241525.html