Vì sao bức ảnh Hsinchu của Trung Quốc trên X làm dấy lên lo ngại toàn cầu về chip

Một bức ảnh và thông điệp mang hệ quả toàn cầu

Đại sứ quán Trung Quốc tại Washington đăng trên X một cụm từ quen thuộc, đi kèm hình ảnh gây chú ý. Bài đăng khẳng định lập trường một Trung Quốc của Bắc Kinh và có ảnh chụp từ trên cao Công viên Khoa học Tân Trúc ở miền bắc Đài Loan, một khu vực nhỏ tập trung hoạt động sản xuất chip tiên tiến nhất thế giới. Giới công nghệ và hoạch định chính sách nhìn nhận việc chọn bức ảnh này như một lời nhắc nhở đầy dụng ý về nơi sản xuất các chất bán dẫn tinh vi nhất thế giới, cũng như mối liên hệ giữa sự tập trung đó với căng thẳng gia tăng tại eo biển Đài Loan.

Các nhà phân tích nhanh chóng lưu ý rằng công viên này có một số cơ sở chủ chốt của Công ty Sản xuất Bán dẫn Đài Loan (TSMC), trong đó có các nhà máy chế tạo chip thế hệ cũ và Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Toàn cầu, nơi phát triển công nghệ quy trình trong tương lai. Công việc tại đây hỗ trợ sản xuất chip do Nvidia, AMD, Apple, Qualcomm, Intel và nhiều công ty khác thiết kế. Dù đại sứ quán không đề cập đến chất bán dẫn, loạt ảnh đăng kèm đã nói lên nhiều điều.

Trong bài đăng, đại sứ quán tập trung hoàn toàn vào thông điệp về chủ quyền. Cách diễn đạt trực tiếp và quen thuộc với cả giới ngoại giao lẫn doanh nghiệp.

Sau bài đăng của đại sứ quán, tuyên bố chính thức từ Bắc Kinh được đặt lên hàng đầu:

Trên thế giới chỉ có một Trung Quốc.

Cụm từ này nằm trong một tranh chấp chính trị kéo dài nhiều thập niên. Đài Loan là một nền dân chủ tự quản mà Bắc Kinh tuyên bố thuộc lãnh thổ của mình. Vị thế của hòn đảo gắn chặt với chuỗi cung ứng công nghệ toàn cầu, khiến hệ quả của mọi tín hiệu và động thái đáp trả qua eo biển càng thêm lớn.

Ý nghĩa của Công viên Khoa học Tân Trúc

Cách Đài Bắc khoảng một giờ về phía nam là Công viên Khoa học Tân Trúc, khuôn viên rộng 1.400 hecta đã phát triển thành một hệ sinh thái dày đặc về sản xuất và nghiên cứu chất bán dẫn. Hàng trăm công ty công nghệ tập trung tại đây, trong đó có TSMC, Công ty Vi điện tử Liên hợp (UMC) và MediaTek. Công viên nằm cạnh các trường đại học hàng đầu và Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp, tạo nên nguồn cung nhân lực và mối quan hệ hợp tác công nghiệp liên tục. Sự gần kề này là có chủ đích. Chính phủ Đài Loan thành lập công viên năm 1980 và áp dụng nhiều chính sách khuyến khích để xây dựng một nền tảng sản xuất hoàn chỉnh, tự chủ.

Quá trình trở thành thủ phủ ngành chip

Ban đầu, công viên hỗ trợ ngành sản xuất máy tính cá nhân. Đến thập niên 1990, nơi đây chuyển mạnh sang lĩnh vực bán dẫn. Kết quả là sự tập trung hiếm có của các cơ sở thiết kế, sản xuất và cung cấp dịch vụ cho chip tiên tiến ở quy mô lớn. TSMC, do Morris Chang sáng lập, trở thành doanh nghiệp trụ cột, còn Tân Trúc trở thành trung tâm đầu não phát triển các quy trình sản xuất tiên tiến nhất.

Morris Chang, nhà sáng lập TSMC, đã khái quát vai trò của các công viên khoa học Đài Loan trong một bài viết công khai về mô hình góp phần tạo nên hệ sinh thái này.

Nếu không có các công viên khoa học cung cấp đầy đủ cơ sở hạ tầng và đất đai, có lẽ ngày nay nhiều công ty công nghệ đã không thể tồn tại.

Hiệu ứng cụm

Một thế mạnh tiêu biểu của Tân Trúc là mật độ dày đặc các nhà cung cấp và đơn vị dịch vụ chỉ cách những nhà máy chế tạo chip vài phút. Điều đó rút ngắn thời gian phản ứng, giảm thời gian ngừng hoạt động và tăng tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn. Trong ngành sản xuất chip, chỉ vài phút gián đoạn cũng có thể gây thiệt hại hàng triệu đô la, nên thời gian chính là tiền bạc.

Lucy Chen, một lãnh đạo lâu năm trong ngành bán dẫn, hiện giữ vị trí cấp cao tại một công ty nghiên cứu có trụ sở ở Đài Bắc, đã giải thích logic vận hành đằng sau cụm công nghiệp này.

Trong sản xuất, mỗi giây đều là tiền bạc. Mất thời gian là mất tiền.

Một khu vực đơn lẻ vận hành công nghệ hiện đại ra sao

Những con chip nhỏ nhất được sản xuất trong và quanh Tân Trúc có ảnh hưởng không hề nhỏ. Phần lớn bộ xử lý từ 5 nanomet trở xuống của thế giới được chế tạo tại đây; các nhà cung cấp cũng kiểm định những quy trình biến thiết kế chip dày đặc thành tấm wafer thực tế, phục vụ máy chủ trí tuệ nhân tạo, điện thoại thông minh, máy tính cao cấp và ô tô. Các công ty Đài Loan chiếm tỷ trọng lớn trong sản lượng gia công chip toàn cầu, còn riêng TSMC sản xuất ít nhất 90% số chip tiên tiến nhất dùng trong bộ tăng tốc AI và thiết bị tiêu dùng hiện đại hàng đầu.

Sự áp đảo đó là lý do các chính phủ và ban lãnh đạo doanh nghiệp theo dõi ngành chip Đài Loan sát sao khác thường. Mức độ tập trung đã khiến các lãnh đạo tài chính và chuyên gia an ninh quốc gia Mỹ cảnh báo về những điểm lỗi đơn lẻ có thể gây thiệt hại kinh tế khổng lồ nếu bị gián đoạn.

Trong phát biểu gần đây, Bộ trưởng Tài chính Mỹ nhấn mạnh nỗi lo đó bằng ngôn từ thẳng thắn.

Ngành chip Đài Loan là điểm lỗi đơn lẻ lớn nhất đối với kinh tế thế giới.

Rủi ro không chỉ mang tính giả định. Nếu hoạt động sản xuất chip ở các tiến trình tiên tiến hoặc đóng gói tiên tiến tại Đài Loan bị gián đoạn, tác động sẽ lan tới điện toán đám mây, huấn luyện mô hình AI, sản xuất ô tô và thiết bị điện tử tiêu dùng. Nhìn theo góc độ này, bức ảnh Tân Trúc là lời nhắc rằng trái tim của ngành điện toán hiện đại nằm trong một khu vực địa lý hạn hẹp.

Tín hiệu, diễn tập và rủi ro đối với các tuyến hàng hải

Hoạt động quân sự của Trung Quốc quanh Đài Loan gia tăng trong những tháng gần đây, bao gồm các cuộc diễn tập quy mô lớn mô phỏng phong tỏa và kiểm tra tàu thương mại. Bất kỳ nỗ lực nào nhằm cô lập các cảng của Đài Loan cũng sẽ nhanh chóng ảnh hưởng đến những tuyến hàng hải trọng yếu, vốn vận chuyển nguyên liệu vào hòn đảo và chip thành phẩm ra thế giới. Các quan chức Mỹ đã bắt đầu mô phỏng những kịch bản gián đoạn tồi tệ nhất đối với các tuyến này, cũng như xem xét năng lực thay thế hoặc dự trữ có thể giúp giảm cú sốc nhanh đến đâu.

Căng thẳng tại eo biển thể hiện rõ ở tuyến đầu. Các đảo xa do Đài Loan quản lý, trong đó có những đảo chỉ cách bờ biển Trung Quốc vài kilômét, thường xuyên ghi nhận các hoạt động tiếp xúc với hải cảnh và hải quân Trung Quốc. Chính quyền Kim Môn và các đảo nhỏ lân cận đã tăng cường giám sát, đồng thời cố gắng duy trì sinh hoạt thường nhật và hoạt động du lịch. Địa lý nơi đây cho thấy ranh giới giữa tuần tra thường lệ và một sự cố có thể leo thang mong manh đến mức nào.

Đối với hoạt động vận chuyển chip, ngay cả những trì hoãn ngắn trong giao thông đường biển cũng có thể dẫn đến ùn ứ. Các chuyến hàng wafer, hóa chất quang khắc, khí có độ tinh khiết cao và phụ tùng thay thế đi qua cùng những tuyến đường với nhiều loại hàng hóa khác. Phí bảo hiểm sẽ tăng vọt, thủy thủ đoàn có thể đổi lộ trình để tránh vùng rủi ro, còn thời gian giao hàng sẽ kéo dài. Vì vậy, các nhà hoạch định xem những cuộc kiểm tra mô phỏng là phép thử sức chịu đựng của toàn bộ chuỗi cung ứng.

Cáp biển bị đứt và các điểm nghẽn số

Các tuyến đường vật lý chỉ là một phần của câu chuyện. Đầu năm nay, một tuyến cáp ngầm dưới biển nối Đài Loan với các mạng xuyên Thái Bình Dương bị hư hại, làm gián đoạn kết nối và cho thấy hệ thống thông tin liên lạc dễ bị tổn thương ra sao. Đài Loan đã tăng mức phạt đối với hành vi làm hỏng cáp ngầm. Hệ quả không chỉ dừng ở việc người dân mất kết nối Internet. Các tệp thiết kế chip, chuỗi công cụ EDA và dữ liệu đo từ xa của nhà máy phụ thuộc vào những kết nối an toàn, ổn định với đối tác ở Mỹ, châu Âu và châu Á. Một cuộc tấn công có chủ đích nhằm vào cáp, hoặc thậm chí một tai nạn trong khủng hoảng, có thể làm chậm chu kỳ thiết kế và hoạt động hỗ trợ từ xa cho các nhà máy chế tạo chip.

Các điểm nghẽn số và hàng hải củng cố tác động lẫn nhau. Một con tàu phải đổi lộ trình để tránh vùng căng thẳng có thể mất kết nối trong thời gian dài hơn nếu cáp bị hư hại hoặc giám sát. Các công ty vận hành dây chuyền sản xuất suốt ngày đêm phụ thuộc cả lịch trình cảng lẫn bản đồ cáp quang; sau sự cố cáp, cả hai đều được đưa vào các tính toán rủi ro.

Ngoài cáp, ngành chip Đài Loan còn phụ thuộc vào nguồn điện và nước ổn định. Mất điện hoặc hạn hán có thể khiến các dây chuyền vốn phải hoạt động liên tục để duy trì chất lượng và tỷ lệ đạt chuẩn phải dừng lại. Những áp lực về môi trường và hạ tầng này ảnh hưởng đến công tác lập kế hoạch ứng phó không kém gì địa chính trị.

Hạn chế về năng lượng và nước tại trung tâm ngành chip Đài Loan

Thành công của Đài Loan trong lĩnh vực sản xuất tiên tiến kéo theo bài toán năng lượng. Hòn đảo nhập khẩu khoảng 90% nhiên liệu hóa thạch bằng đường biển. Lưới điện đã gặp một số sự cố mất điện lớn trong những năm gần đây. Nhu cầu tăng từ các trung tâm dữ liệu AI và nhà máy chế tạo chip mới đang gây sức ép lên công suất, còn riêng TSMC đã tiêu thụ một tỷ trọng đáng kể điện năng của hòn đảo. Có thời điểm, khoảng cách giữa nguồn cung khả dụng và nhu cầu cao điểm rất nhỏ, gây rủi ro cho một ngành không thể chịu được những lần ngừng hoạt động đột ngột.

Angelica Oung, nhà báo theo dõi hệ thống năng lượng Đài Loan và là người sáng lập một tổ chức phi lợi nhuận tập trung vào chuyển dịch năng lượng sạch, đã theo sát tình trạng mong manh của lưới điện và hệ quả đối với ngành công nghiệp.

Điều đó cho thấy hệ thống rất mong manh.

Các chuyên gia chính sách năng lượng tại Đài Bắc cảnh báo việc mở rộng ngành bán dẫn đòi hỏi một kế hoạch rõ ràng về nguồn điện sạch và ổn định. Kế hoạch đó cần có dự trữ khí đốt đầy đủ, đẩy nhanh phát triển điện gió ngoài khơi, thúc đẩy nhanh hơn điện mặt trời ở những nơi phù hợp và xem xét kỹ chính sách hạt nhân. Nếu không có thêm nguồn điện ổn định, không phát thải carbon, tham vọng AI và năng lực sản xuất chip có thể vấp phải những giới hạn.

Nicholas Chen, luật sư phân tích chính sách khí hậu và năng lượng của Đài Loan, tóm lược yêu cầu về nguồn cung cho làn sóng hạ tầng điện toán tiếp theo.

Để quy hoạch và vận hành các trung tâm dữ liệu AI, điều kiện tiên quyết là phải có đủ nguồn năng lượng ổn định, không phát thải carbon.

Nước cũng là một điểm chịu sức ép. Đợt hạn hán nghiêm trọng năm 2021 buộc các công viên khoa học, trong đó có Tân Trúc, phải quản lý nguồn nước chặt chẽ. Các nhà máy chế tạo chip tiêu thụ lượng lớn nước siêu tinh khiết rồi tái chế qua những hệ thống tốn kém. Các cơ sở mới đã đầu tư để tăng tỷ lệ tái chế, nhưng những đợt khô hạn kéo dài vẫn đặt ra thách thức, đòi hỏi phối hợp với chính quyền địa phương và chuẩn bị kho dự trữ dự phòng. Những giới hạn về môi trường này càng làm hoạt động vốn đã căng thẳng trở nên phức tạp.

Phòng ngừa rủi ro toàn cầu và chính sách công nghiệp

Các chính phủ đã ứng phó với rủi ro tập trung bằng những khoản trợ cấp lớn và luật mới. Tại Mỹ, Đạo luật CHIPS và Khoa học dành khoảng 52,7 tỷ USD cho các chương trình sản xuất, nghiên cứu và phát triển lực lượng lao động mới. Nhật Bản tái xuất với vai trò nhà đầu tư lớn vào các nhà máy chế tạo chip và vật liệu trong nước. Liên minh châu Âu thông qua sáng kiến chip riêng, còn Hàn Quốc, Singapore, Malaysia và Ấn Độ đang triển khai chính sách nhằm bảo đảm vị thế lớn hơn trong chuỗi giá trị. Những động thái này nhằm tạo năng lực dự phòng ở các khâu trọng yếu như quang khắc tiên tiến, bộ nhớ và đóng gói.

Một phần khoản đầu tư đó đã thành hiện thực. TSMC đang xây dựng các nhà máy mới tại Arizona và Nhật Bản. Các đối tác đang mở rộng công suất đóng gói hậu kỳ tiên tiến tại Mỹ và châu Âu. Tuy vậy, các quy trình logic tiên tiến nhất vẫn tập trung ở Đài Loan. Đội ngũ nhân lực lành nghề, mạng lưới nhà cung cấp và tri thức tích lũy qua nhiều thập niên vẫn đem lại cho Tân Trúc và các công viên chị em lợi thế mà những địa điểm mới cần thời gian mới bắt kịp. Nỗ lực đa dạng hóa là có thật, nhưng thế giới sẽ còn phụ thuộc vào Đài Loan về chip tiên tiến trong nhiều năm nữa.

Thế giới có thể đa dạng hóa đủ nhanh không?

Công suất bên ngoài Đài Loan đang tăng, nhưng các nơi này gặp nút thắt về khả năng cung ứng thiết bị, đội ngũ xây dựng chuyên môn và kỹ sư nhà máy chế tạo chip giàu kinh nghiệm. Kiểm soát xuất khẩu, cấp phép và địa chính trị càng tạo thêm trở ngại. Kịch bản có khả năng xảy ra trong trung hạn là chuỗi cung ứng phân tán hơn đối với các tiến trình trưởng thành và khâu đóng gói, trong khi công nghệ tiên tiến hàng đầu vẫn tập trung tại Đài Loan. Cơ cấu đó giúp giảm bớt một số rủi ro nhưng không xóa bỏ vai trò trung tâm của Tân Trúc và TSMC đối với lộ trình AI, trung tâm dữ liệu và thiết bị di động cao cấp.

Thúc đẩy công nghệ và chiến dịch tự lực của Bắc Kinh

Trung Quốc đã đổ vốn nhà nước vào ngành chip trong nước và đang tìm cách giảm phụ thuộc vào công nghệ Mỹ. Theo thông tin gần đây, hướng dẫn mới cấm một số công ty công nghệ lớn nhất Trung Quốc mua chip AI Nvidia mới được thiết kế riêng cho thị trường Trung Quốc. Các quan chức thúc đẩy những lựa chọn trong nước từ các công ty như Huawei và Cambricon, còn các nền tảng đám mây đang phát triển hệ sinh thái phần mềm ít phụ thuộc hơn vào nhà cung cấp nước ngoài. Mục tiêu là nâng cao hiệu năng và quy mô trong một hệ sinh thái được kiểm soát.

Nỗ lực công nghiệp đó diễn ra song song với các thông điệp chính trị như bức ảnh Tân Trúc. Chiến lược của Bắc Kinh kết hợp sức ép ngoại giao, tín hiệu quân sự và biện pháp kinh tế nhằm định hình lại các mối phụ thuộc công nghệ. Một hệ sinh thái điện toán Trung Quốc tự chủ hơn sẽ giảm một dạng dễ tổn thương, đồng thời làm cạnh tranh trong lĩnh vực phần cứng và phần mềm AI thêm gay gắt.

Đối với các tập đoàn đa quốc gia, môi trường này khiến việc hoạch định trở nên phức tạp hơn. Tuân thủ kiểm soát xuất khẩu, nguy cơ bị áp đặt biện pháp trừng phạt trả đũa và các quy định mua sắm thay đổi có thể đảo lộn lộ trình sản phẩm. Cách tính toán rủi ro về địa điểm đặt hoạt động nghiên cứu và phát triển, mua sắm và công suất trung tâm dữ liệu đang thay đổi khi các hệ sinh thái công nghệ tách rời nhau.

Đài Loan nói gì và làm gì

Các nhà lãnh đạo Đài Loan bác bỏ khuôn khổ “một quốc gia, hai chế độ” của Bắc Kinh, đồng thời tiếp tục nhấn mạnh hệ thống dân chủ và lối sống riêng của hòn đảo. Chính quyền đã tăng cường hợp tác quốc phòng với các đối tác và mở rộng hiện diện tại các diễn đàn khu vực ở bất cứ nơi nào có thể. Tại các cuộc họp của Diễn đàn Hợp tác Kinh tế châu Á - Thái Bình Dương (APEC), đại diện Đài Loan đã thảo luận về an ninh chuỗi cung ứng và hợp tác bán dẫn với các quan chức cấp cao Mỹ, cho thấy ngành chip giữ vai trò trung tâm trong quan hệ kinh tế và ngoại giao như thế nào.

Đồng thời, Đài Loan khuyến khích đầu tư vào các công viên khoa học mới ở miền trung và miền nam, đồng thời tìm cách phân tán rủi ro trên nhiều địa điểm. TSMC và các công ty khác đang mở rộng ra nước ngoài, nhưng phần lớn hoạt động sản xuất và đóng gói tiên tiến nhất vẫn diễn ra trong nước. Mức độ tập trung này thường được gọi là “lá chắn silicon” của Đài Loan, với lập luận rằng giá trị của ngành chip có thể ngăn xung đột vì một sự gián đoạn lớn sẽ gây tổn hại cho mọi bên. Dù là lá chắn hay mục tiêu, sức chống chịu của ngành vẫn phụ thuộc vào các bước thiết thực nhằm gia cố cơ sở, bảo đảm hậu cần và duy trì nguồn năng lượng.

Các kịch bản khiến giới hoạch định mất ngủ

Tại các phòng họp ban lãnh đạo doanh nghiệp và bộ ngành, việc lập kế hoạch kịch bản ngày càng chi tiết. Các nhà hoạch định thử nghiệm biện pháp ứng phó với nhiều cú sốc, từ một cuộc diễn tập hải quân ngắn khiến tàu phải đổi lộ trình đến một cuộc phong tỏa kéo dài làm gián đoạn nhập khẩu khí đốt và hóa chất thiết yếu. Họ cũng xem xét nguy cơ phá hoại hoặc tai nạn đối với cáp ngầm, các cuộc tấn công mạng nhằm vào hệ thống điều khiển nhà máy và tình trạng lưới điện bất ổn trong các đợt nắng nóng. Mỗi kịch bản có thời gian diễn biến và chiến lược giảm thiểu khác nhau, nhưng đều thừa nhận sự phụ thuộc lớn vào một khu vực địa lý nhỏ để sản xuất những bộ xử lý giá trị nhất thế giới.

Doanh nghiệp có thể làm gì ngay lúc này

• Lập bản đồ nhà cung cấp đến tận các nhà cung cấp cấp dưới về thiết bị, khí, chất cản quang và vật liệu chuyên dụng, sau đó kiểm tra sức chịu đựng của các giả định về thời gian giao hàng và nguồn thay thế.
• Tăng dự trữ wafer và linh kiện thiết yếu gắn với bộ tăng tốc AI, bộ xử lý di động cao cấp và thiết bị chuyển mạch trung tâm dữ liệu.
• Bảo đảm có nhiều địa điểm đóng gói và kiểm thử, đồng thời chứng nhận nguồn cung thứ hai cho các tiến trình trưởng thành khi có thể.
• Mở rộng các biện pháp bảo đảm khả năng sản xuất ngay từ khâu thiết kế để dự liệu việc chuyển đổi quy trình nếu cần thay đổi tiến trình.
• Phối hợp với các đối tác hậu cần về kế hoạch đổi tuyến và phạm vi bảo hiểm cho các chuyến hàng liên quan đến Đài Loan.
• Phối hợp với nhà cung cấp dịch vụ đám mây và EDA để chuẩn bị quy trình làm việc ngoại tuyến hoặc cần ít băng thông trong trường hợp cáp bị gián đoạn.
• Vận động tăng độ tin cậy của lưới điện, bổ sung phương án nguồn điện tại chỗ và tái chế nước tại các cơ sở của nhà cung cấp.

Tóm lại

• Đại sứ quán Trung Quốc đăng trên X thông điệp một Trung Quốc kèm ảnh Công viên Khoa học Tân Trúc, nhấn mạnh vai trò trung tâm của Đài Loan trong ngành chip tiên tiến.
• Tân Trúc có các nhà máy chế tạo chip, trung tâm nghiên cứu và nhà cung cấp chủ chốt của TSMC, tạo thành hệ sinh thái vận hành AI, điện thoại thông minh và ngành điện toán hiện đại.
• Các quan chức Mỹ cảnh báo ngành chip Đài Loan là điểm lỗi đơn lẻ đối với kinh tế thế giới do hoạt động sản xuất ở các tiến trình tiên tiến tập trung tại đây.
• Các cuộc diễn tập quân sự, phong tỏa mô phỏng của Trung Quốc và sự cố cáp ngầm gần đây cho thấy rủi ro đối với tuyến hàng hải và kết nối.
• Đài Loan đối mặt với hạn chế về năng lượng và nước; các chuyên gia kêu gọi tăng nguồn điện ổn định, không phát thải carbon để hỗ trợ mở rộng năng lực sản xuất chip.
• Các chính sách toàn cầu như Đạo luật CHIPS nhằm đa dạng hóa sản xuất, nhưng công nghệ tiên tiến hàng đầu hiện vẫn tập trung tại Đài Loan.
• Bắc Kinh đang thúc đẩy tự lực về chip AI, hạn chế mua chip Nvidia và ủng hộ các lựa chọn trong nước từ Huawei cùng những công ty khác.
• Đài Loan bác bỏ mô hình “một quốc gia, hai chế độ” và tăng cường quan hệ với các đối tác, trong khi doanh nghiệp chuẩn bị cho những kịch bản từ gián đoạn vận tải đến áp lực lên lưới điện.