Sau 20 năm mất mát, Nhật Bản đã tìm lại ánh hào quang: Hàng loạt ‘đại bàng chip’ tới làm tổ ở ‘Đảo Silicon’, nhiều dự án vượt xa Mỹ

Hsieh Yong-fen quyết định mở phòng thí nghiệm thứ hai cho Công ty Công nghệ Phân tích Vật liệu (được biết đến nhiều hơn với cái tên MA-tek) tại quận Kumamoto, phía tây nam Nhật Bản vào cuối năm ngoái. Là founder kiêm CEO, người phụ nữ này chỉ đơn giản theo đuổi khách hàng của chính mình - những gã khổng lồ về công nghệ chip TSMC hay Sony thông qua việc thử nghiệm vật liệu bán dẫn tiên tiến.

“Chúng tôi tin sự hồi sinh trong lĩnh vực sản xuất chip Nhật Bản có thể nhanh hơn dự đoán. Nhật Bản tự hào với nền tảng vững chắc về sản xuất chip. Vật liệu, thiết bị hàng đầu và mạng lưới chuỗi cung ứng gần như đã được xây dựng tỉ mỉ trong nhiều năm”, bà Hsieh Yong-fen nói.

MA-tek, được niêm yết tại Đài Bắc, thu về 8% doanh thu từ Nhật Bản vào năm ngoái. Bà Hsieh cho biết công ty đang đặt mục tiêu tăng tỷ lệ này lên 20% vào cuối năm nay.

Sự xuất hiện của các công ty như MA-tek báo hiệu màn dịch chuyển của ngành chip nội địa Nhật. Từng tự hào về ngành công nghiệp bán dẫn số 1 thế giới, các nhà sản xuất chip Nhật Bản trước đó đã dần mất vị thế vào tay các đối thủ Hàn Quốc, Đài Loan và Mỹ - những quốc gia vốn đã vượt lên dẫn đầu trong những năm 1990 và đầu những năm 2000. Sau nhiều nỗ lực tái cơ cấu không thành công, Tokyo gần như đã từ bỏ.

“Từ ‘chất bán dẫn’ có liên quan đến ‘thất bại’ trong mắt các chính trị gia. Năm 1989, Nhật Bản là 6 trong số 10 nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới. Tính đến năm 2023, nước này rơi khỏi danh sách 10 nhà sản xuất chip có doanh thu cao nhất”, Jim Hamajima, chủ tịch tập đoàn công nghiệp SEMI Nhật Bản kiêm cựu giám đốc điều hành nhà sản xuất chip Tokyo Electron, cho biết.

Tuy nhiên, Nhật Bản hiện đang quyết tâm xoay chuyển câu chuyện bằng cách thu hút nhiều công ty nước ngoài. Dòng vốn trợ cấp hào phóng của chính phủ đã thu hút kha khá ‘anh tài’ trong ngành như TSMC, Micron và Samsung đầu tư vào Nhật Bản. Đối với một số dự án, chẳng hạn như của Samsung, hỗ trợ chính phủ lên tới khoảng 50% tổng vốn đầu tư.

Trong bối cảnh chuỗi cung ứng bị gián đoạn do Covid-19 song song với cuộc chiến công nghệ Mỹ-Trung, Tokyo ôm nỗi lo về việc đảm bảo cung ứng chất bán dẫn tiên tiến cần thiết cho các nền kinh tế hiện đại. Dưới sự chỉ đạo của Thủ tướng Fumio Kishida, chính phủ đã chi gần 2 nghìn tỷ yên (13 tỷ USD) ngân sách bổ sung cho ngành công nghiệp chip trong năm tài khóa - số tiền lớn nhất từng được đầu tư cho chất bán dẫn.

“Ngành công nghiệp bán dẫn của Nhật Bản đang trải qua bước ngoặt lớn. Thêm vào sự tăng trưởng của ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu trong thập kỷ qua, Nhật Bản đang trở thành quốc gia tiếp theo”, Charles Shi, nhà phân tích chip của ngân hàng đầu tư Needham & Co có trụ sở tại Mỹ, cho biết.

Cam kết mới của Tokyo trong việc hỗ trợ các công ty trong và ngoài nước cho thấy quyết tâm giành lại vị thế dẫn đầu trước đây. Jun Okamoto, đối tác tại công ty tư vấn quản lý KPMG Nhật Bản, cho biết: “Một công ty như TSMC có thể sản xuất những thứ mà các công ty Nhật Bản không thể, chẳng hạn như chip tiên tiến dùng cho trí tuệ nhân tạo và công nghệ lái xe tự động. Việc thu hút được TSMC đến Nhật Bản theo đó sẽ mang lại nhiều lợi ích cho an ninh kinh tế”.

Các nhà đầu tư nước ngoài mới, bao gồm Micron của Mỹ và Samsung của Hàn Quốc, đều cam kết đầu tư vào Nhật Bản. Micron công bố vào năm 2023 đầu tư tới 3,7 tỷ USD vào nhà máy sản xuất chip nhớ bộ nhớ (DRAM) ở Hiroshima trong vài năm tới; trong khi Samsung dự tính thành lập cơ sở nghiên cứu và phát triển ở Yokohama - một thành phố ven biển gần Tokyo. Ước tính 350 tỷ won (280 triệu USD) sẽ được đầu tư tại đây trong 5 năm tới.

Tuy nhiên, phần thưởng thực sự dành cho Nhật Bản là khoản đầu tư trị giá hàng tỷ USD theo kế hoạch của TSMC, nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới của Đài Loan. Tập đoàn này đã mở nhà máy tại Kumamoto, phía nam đảo Kyushu, vào ngày 24 tháng 2, với số vốn tiêu tốn ban đầu rơi vào khoảng 8,6 tỷ USD. TSMC mới đây cũng vừa công bố kế hoạch xây dựng nhà máy thứ hai, từ đó nâng tổng vốn đầu tư vào Kumamoto lên hơn 20 tỷ USD cho đến năm 2027.

Theo Okamoto của KPMG, khoản đầu tư chính là kỷ nguyên mới cho ngành bán dẫn Nhật Bản. Ông nói với Nikkei Asia: “Cho đến gần đây, việc các công ty bán dẫn nước ngoài đầu tư vào Nhật Bản và xây dựng nhà máy là điều chưa từng thấy”.

Mới đây, lãnh đạo cấp cao và các chính trị gia đã tổ chức lễ khánh thành nhà máy Kumamoto của TSMC trên “Đảo Silicon” - biệt danh mà đảo Kyushu có được sau khi các gã khổng lồ sản xuất như Mitsubishi, Sony và Toshiba lựa chọn là nơi đặt nhà máy lớn vào những năm 1960. Morris Chang, nhà sáng lập huyền thoại 92 tuổi của TSMC, đã tham dự buổi lễ cùng với Chủ tịch Toyota Akio Toyoda, Giám đốc điều hành kiêm Chủ tịch Tập đoàn Sony Kenichiro Yoshida và Ken Saito, Bộ trưởng kinh tế, thương mại và công nghiệp Nhật Bản.

“Nhà máy mới này sẽ cải thiện khả năng phục hồi nguồn cung chip cho Nhật Bản và thế giới. Tôi tin nó sẽ bắt đầu thời kỳ phục hưng của chất bán dẫn”, ông Morris Chang phát biểu.

Trước đó, Thủ tướng Fumio Kishida cũng gửi một thông điệp đánh dấu sự kiện, đồng thời dự đoán việc sản xuất chip hàng loạt sẽ bắt đầu vào cuối năm nay. Chính phủ cam kết tiếp tục hành động nhanh chóng để hỗ trợ toàn ngành bằng nguồn vốn và nới lỏng hạn chế.

Theo Nikkei, đầu tư của TSMC vào Nhật Bản đang có đà, thậm chí vượt xa dự án đang triển khai ở Mỹ. Nhà máy Kumamoto được công bố vào cuối năm 2021 và bắt đầu xây dựng vào năm 2022, có nhiệm vụ sản xuất các con chip đặc biệt cho ô tô và ứng dụng công nghiệp. Kế hoạch sản xuất hàng loạt sẽ bắt đầu ngay sau đó.

Đầu tháng này, TSMC còn công bố kế hoạch xây dựng nhà máy thứ hai ở Kyushu để triển khai công nghệ sản xuất 7 nanomet và 6 nanomet. Tập đoàn cũng xem xét xây dựng nhà máy thứ ba để hiện thực hóa tham vọng sản xuất chip 3nm tiên tiến hơn.

Theo một giám đốc điều hành, TSMC nhận thấy việc mở rộng tại Nhật Bản có nhiều khả năng đạt điểm hòa vốn sớm so với Mỹ và châu Âu. “Nơi nào sẽ có hiệu quả tài chính, chuỗi cung ứng và hoạt động tốt? Nơi nào khách hàng sẽ đánh giá cao hơn. Chỉ có thể là Nhật Bản”, ông nói.

Chất bán dẫn là động lực chính của hoạt động đầu tư vào lĩnh vực xanh - loại hình đầu tư trực tiếp từ nước ngoài bao gồm xây dựng nhà máy mới hoặc thành lập công ty con địa phương. Theo báo cáo của Tổ chức Ngoại thương Nhật Bản (JETRO), mức đầu tư vào lĩnh vực xanh được công bố trung bình hàng năm từ tháng 1 năm 2021 đến tháng 8 năm 2023 là hơn 15 tỷ USD. Với gần 10 tỷ USD, lĩnh vực chip chiếm khoảng ⅔.

Các khoản trợ cấp khổng lồ và tín dụng thuế đóng một vai trò to lớn trong quá trình phục hưng chip, song vẫn còn một câu hỏi đặt ra cho Nhật Bản rằng với chi phí lao động tương đối cao, nước này sẽ cạnh tranh ra sao trong hoạt động sản xuất chip. Theo DK Tsai, chủ tịch Powertech Technology, chi phí hoạt động ở Nhật Bản đắt hơn khoảng 2 lần so với ở Đài Loan.

Trước đây, vào những năm 1980 và đầu những năm 90, Nhật Bản thống trị thế giới chip và kiểm soát 50% doanh số bán chip toàn cầu vào năm 1988. Tuy nhiên, đến năm 2019, Nhật Bản chỉ sản xuất được 10% chất bán dẫn của thế giới, theo báo cáo của Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp (METI). Nguyên nhân một phần đến từ xung đột thương mại với Mỹ.

Ngoài ra, đà sụt giảm thị phần của các công ty điện tử tiêu dùng Nhật Bản như Toshiba và Hitachi, cũng ảnh hưởng ít nhiều đến cuộc đua chip. Khi doanh số công nghệ tiêu dùng giảm sút, nhu cầu về chip cũng lao dốc theo. “Các thiết bị điện tử tiêu dùng và chất bán dẫn Nhật Bản đã chèn ép lẫn nhau, kéo cả hai nền công nghiệp đi xuống”, một chuyên gia nhận định.

Theo Hamajima từ SEMI, các nhà sản xuất điện tử Nhật Bản không thể tiếp tục trò chơi trong bối cảnh suy thoái. Đầu tư vào chất bán dẫn dường như giống như “một canh bạc” so với hoạt động kinh doanh điện tử tiêu dùng.

Vào những năm 1990, để tồn tại, các doanh nghiệp chip Nhật Bản đã cố gắng hợp nhất nhưng không mấy thành công. Việc sáp nhập không diễn ra suôn sẻ vì thiếu đi sự lãnh đạo mạnh mẽ.

Ví dụ điển hình cho việc tái cơ cấu thất bại là Elpida Memory - liên doanh trước đây giữa NEC và hoạt động kinh doanh DRAM của Hitachi. Công ty nhận được tài trợ từ chính phủ Nhật Bản nhưng phá sản vào năm 2012 và được American Micron mua lại vào năm 2013.

Những thất bại kiểu như vậy khiến chính phủ và các nhà lập pháp xa lánh ngành công nghiệp chip nhớ. Giai đoạn từ những năm 1990 đến những năm 2010 bị coi là “20 năm mất mát”.

Tuy nhiên, bất chấp tất cả, Nhật Bản vẫn kiểm soát một số phần quan trọng nhất của chuỗi cung ứng chip và điều này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự trở lại huy hoàng.

Các nhà cung cấp Nhật Bản như Tokyo Electron và Shin-Etsu chiếm thị phần đáng kể tại một số thị trường quan trọng liên quan đến chip, bao gồm tấm silicon, chất quang dẫn và công cụ sản xuất chip. Vincent Liu, một chuyên gia kỳ cựu trong ngành hóa chất cho biết: “Các nhà cung cấp hóa chất, vật liệu và thiết bị địa phương đã cho thấy khả năng phục hồi đáng kể. Nhật Bản đã không đánh mất sự khéo léo và tư duy sản xuất của mình”.

Nền tảng đó, cùng với sự thay đổi quan điểm của chính phủ Nhật Bản, đã mang lại kết quả tích cực. Masato Goto, chủ tịch của Screen Semiconductor Solutions, một nhà cung cấp công cụ chip lớn khác, cho biết: “Nhiều dự án lớn được hỗ trợ bởi chính phủ đang được triển khai. Sau 20 năm mất mát, kỳ vọng về đầu tư trong nước đang rất cao”.

Theo Nikkei, vấn đề lớn nhất đối với Nhật Bản trong việc khôi phục ngành công nghiệp chip là nước này thiếu kỹ sư được đào tạo bài bản. Tetsuya Wadaki, nhà phân tích tại Morgan Stanley MUFG Securities, chỉ ra rằng một nhà máy sản xuất chip sẽ cần vài trăm kỹ sư, song “giai đoạn mùa đông kéo dài trước đây đã khiến nguồn nhân lực không được đảm bảo”. Nhiều kỹ sư ngậm ngùi chuyển sang các lĩnh vực khác. Những người trụ lại đều đã “ở độ tuổi 50”.

Thu hút nhân tài mới vào ngành theo đó trở thành ưu tiên hàng đầu. Theo Masao Hodai, người đứng đầu bộ phận thiết bị chip của Ebara, ngày càng nhiều sinh viên quan tâm đến việc gia nhập công ty chip.

Nằm sâu trong hòn đảo Hokkaido đầy tuyết, Nhật Bản đang rót hàng tỷ USD nhằm vực dậy năng lực sản xuất chip và bảo vệ nền kinh tế. Máy xúc, xe tải chạy dọc tuyến đường, bon bon đi tới một nhà máy được xem là tương lai. Sự phát triển đang làm thay đổi cảnh quan của một nơi vốn nổi tiếng chỉ làm nông nghiệp, đặt căn cứ quân sự và sân bay Chitose.

Rapidus, liên doanh mới thành lập trong nước, đang tìm cách sản xuất từ con số 0 hàng loạt chip logic 2 nanomet hiện đại vào năm 2027. Theo tiêu chuẩn ngành, đây là thách thức vô cùng lớn đối với một dự án kinh doanh mới 18 tháng tuổi, bên trong một quốc gia vốn đã tụt hậu rất xa so với các đối thủ nước ngoài về sản xuất chất bán dẫn.

Số tiền đặt cược rất lớn. Những con chip tiên tiến sẽ trở thành nền tảng cho hàng chục công nghệ quan trọng, bao gồm trí tuệ nhân tạo, hệ thống vũ khí và xe điện. Atsuo Shimizu, giám đốc điều hành của Rapidus phụ trách thành lập xưởng đúc mới, cho biết: “Để tồn tại với tư cách một quốc gia, Nhật Bản cần sở hữu công nghệ mang tính toàn cầu. Chúng tôi có thể chứng minh rõ ràng điều đó bằng chất bán dẫn”.

Theo Bloomberg, trong vòng chưa đầy 3 năm, Nhật Bản đã dành khoảng 4 nghìn tỷ Yên (26,7 tỷ USD) để khôi phục sức mạnh sản xuất chất bán dẫn. Thủ tướng Fumio Kishida đặt mục tiêu hỗ trợ tài chính cho ngành này để cuối cùng đạt mục tiêu 10 nghìn tỷ Yên với sự hỗ trợ của tư nhân. Doanh số bán chip sản xuất trong nước dự kiến phải tăng gấp 3 lần lên hơn 15 nghìn tỷ Yên vào năm 2030.

Chiến lược chip mới của Nhật Bản có 2 điểm đáng chú ý.

Đầu tiên, quốc gia này đang tìm cách tự định vị mình như một địa điểm đắc địa để sản xuất chip truyền thống thông qua việc thu hút các tên tuổi nước ngoài. Điểm thứ hai, tham vọng hơn, là dự án Rapidus ở Hokkaido nhằm khôi phục vị thế đi đầu trong lĩnh vực chip silicon.

Tokyo đã đạt được một số thành tựu nhất định, trong đó có việc thu hút Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan tới sản xuất ở Kumamoto, miền nam Nhật Bản. Gã khổng lồ này đã nhanh chóng nhận ra các dự án chip do Tokyo tài trợ một phần có thể khởi động nhanh hơn nhiều so với ở Mỹ hoặc các nước khác.

Dựa vào kiến thức chuyên môn của các nhà sản xuất hàng đầu thế giới, Nhật Bản hy vọng có thể tái tạo lại các hệ sinh thái liên quan đến chip, cung cấp việc làm và đổi mới tăng trưởng cho các nền kinh tế khu vực.

Tuy nhiên, thành công của dự án Rapidus phụ thuộc vào việc Nhật Bản có đạt được bước nhảy vọt về công nghệ hay không và liệu nước này có thu hút được những người mua tiềm năng. Đó là mục tiêu mà ngay cả những nhà lãnh đạo trong ngành cũng đang nỗ lực đạt được.

Là một phần của dự án Rapidus, Tập đoàn IBM đang đào tạo khoảng 100 kỹ sư Nhật Bản kỳ cựu ở Albany, New York, để giúp họ bắt kịp trình độ chuyên môn về chip. Cùng với TSMC, Micron Technology Inc., ASML Holding NV và Samsung cũng đang đầu tư vào cơ sở sản xuất hoặc nghiên cứu tại Nhật Bản.

“Nhật Bản lần này đã thực hiện cách tiếp cận táo bạo và đưa ra quyết định rất nhanh chóng. Nếu nhìn lại 20 hoặc 15 năm trước đây, tôi nghĩ có nhiều chính sách khép kín hơn, đặc biệt là từ chính phủ”, Giám đốc điều hành trung tâm nghiên cứu vi điện tử Imec có trụ sở tại Bỉ cho biết.

Theo: Nikkei Asia