Từng cười nhạo TSMC cách đây 40 năm, điều gì khiến Intel giờ đây phải hối hận, cần nhờ đến Qualcomm hợp tác?

Vào thập niên 1980, ý tưởng chỉ nhận sản xuất hợp đồng cho các nhà thiết kế chip của TSMC đã bị nhiều người cười nhạo.

Nguyên nhân chính là Intel, tập đoàn sản xuất chip hàng đầu khi đó tự thiết kế và sản xuất chip cho chính mình. Bởi vậy việc chỉ đi nhận sản xuất và phụ thuộc vào thiết kế của khách hàng thời kỳ đó được cho là khác lạ.

Thế nhưng chỉ 40 năm sau, trong khi Apple hay thậm chí Qualcomm cũng hợp tác cùng TSMC để sản xuất chip bán dẫn thì Intel lại đang kẹt với chính họ do không kịp thay đổi theo tình hình công nghệ.

Giờ đây khi Qualcomm đề nghị mua lại một phần Intel như một chiến lược hợp tác, ủy quyền thiết kế để tận dụng khả năng sản xuất của đế chế này thì mọi chuyện dường như đã quá muộn.

Một quốc gia phải có nhà máy chip bán dẫn

Cuối thập niên 1980, nhà đồng sáng lập AMD Jerry Sanders đã từng có câu nói nổi tiếng: "Đàn ông đích thực thì nên dựng nhà máy sản xuất chip".

Đến năm 2024, tờ Business Insider (BI) cho rằng câu nói này sẽ phù hợp hơn với "Một quốc gia thì nên có nhà máy sản xuất chip".

Theo BI, những nhà máy sản xuất chip là những cơ sở khổng lồ cần hàng tỷ USD và nhiều năm xây dựng, chưa kể chúng cực kỳ khó để vận hành hiệu quả, tìm đường ra cho sản phẩm cũng như cạnh tranh trên thị trường.

Trong suốt nhiều thập kỷ, Intel là công ty giỏi nhất ở lĩnh vực này.

Tuy nhiên kể từ sau năm 2018, vị thế dẫn đầu của Intel dần suy giảm do mắc hàng loạt sai lầm, để TSMC trỗi dậy trở thành nhà sản xuất chip tốt nhất thế giới.

Hiện Intel chỉ có giá trị dưới 100 tỷ USD, thậm chí không lọt nổi vào top 150 hãng bán dẫn lớn nhất thế giới về vốn hóa trong khi TSMC có tổng giá trị gần 1 nghìn tỷ USD, lọt vào top 10.

Tờ BI nhận định đây là sự sa sút đáng kinh ngạc với Intel, qua đó ảnh hưởng đến nền kinh tế cũng như vị thế của Mỹ.

Nếu các doanh nghiệp muốn có những con chip tốt nhất cho điện thoại, xe điện, thiết bị điện tử, vệ tinh, hay thậm chí là tên lửa, họ sẽ phải tìm đến TSMC hoặc Samsung, nơi có các nhà máy bán dẫn đủ sức sản xuất số lượng lớn sản phẩm tiên tiến nhất chứ không phải Intel.

Vô số những "nhà sản xuất chip" nổi tiếng hiện nay ở Mỹ không thực sự sản xuất chip bán dẫn mà thuê ngoài cho TSMC, ví dụ như Nvidia, Qualcomm hay AMD. Thậm chí đến Apple dù tự thiết kế chip cũng để TSMC làm ra chúng.

Xin được nhắc lại một lần nữa, việc sản xuất những con chip phức tạp, công nghệ cao ở quy mô lớn mà không có bất kỳ khuyết điểm nhỏ nào là vô cùng khó khăn. Chúng cần đầu tư tiền bạc, thời gian và công nghệ

Nhiều "nhà sản xuất chip" nổi tiếng mà chúng ta nghĩ đến ở Hoa Kỳ ngày nay thực sự không sản xuất chip. Nvidia, Qualcomm, AMD và tất cả các công ty khác thiết kế chip, sau đó họ thường để TSMC sản xuất chúng. Apple và một loạt các công ty công nghệ lớn khác cũng để TSMC tự sản xuất chip mà họ thiết kế.

Một lần nữa, thực sự sản xuất những sản phẩm phức tạp này ở quy mô lớn, không có bất kỳ khuyết điểm nhỏ nào, là vô cùng khó khăn.

"Với hàng tỷ bóng bán dẫn trên chip, chỉ một vấn đề với một số lượng nhỏ các bóng bán dẫn đó có thể khiến toàn bộ con chip trở nên vô dụng. Quá trình sản xuất có thể mất tới sáu tháng và liên quan đến hàng trăm bước đòi hỏi sự cẩn thận điên cuồng đến từng chi tiết. Mỗi lần có lỗi, nhà máy sẽ buộc phải thực hiện các điều chỉnh và thử một cách tiếp cận mới. Nếu thay đổi có hiệu quả, thông tin đó sẽ được lưu lại để thử nghiệm cho thử thách tiếp theo. Bởi vậy càng nhiều đợt sản xuất thì họ càng học hỏi tốt hơn và TSMC hiện đang nắm giữ nhiều đơn hàng nhất", bài phân tích năm 2018 của Ian King mô tả.

Mặc dù Intel có đủ nguồn lực, công nghệ nhưng họ lại đi chệch hướng và hậu quả là giờ đây khó lòng "quay xe" để bắt kịp với thế giới.

Đây là một vòng luẩn quẩn bởi nếu không có kinh nghiệm sản xuất số lượng lớn chip thì khách hàng sẽ không đặt hàng Intel mà quay sang TSMC, nhưng không có khách hàng thì việc mở rộng sản xuất và nâng cao kinh nghiệm là điều không thể với Intel.

Bởi vậy Qualcomm dù có muốn giúp cũng không thể làm gì được.

Tầm nhìn của TSMC

Theo BI, việc Qualcomm cân nhắc mua lại một phần Intel là một mối quan hệ hợp tác kỳ lạ.

Rõ ràng Qualcomm không quan tâm đến mảng sản xuất chip của Intel mà tập trung hơn vào thiết kế chip, vốn là thế mạnh của Qualcomm.

Nói đơn giản hơn, thay vì thuê ngoài TSMC thì Qualcomm tìm đến Intel, công ty duy nhất ở Mỹ biết cách sản xuất chip ở quy mô lớn với công nghệ tiên tiến nhất.

Tuy nhiên mối quan hệ này có thể không giúp gì được cho ngành chip bán dẫn Mỹ.

Quay ngược dòng lịch sử, trong suốt nhiều thập niên, Intel đã tích hợp chặt chẽ 2 mảng thiết kế và sản xuất chip bán dẫn. Mô hình này phát huy hiệu quả khi công ty có thể thiết lập các nhà máy của mình theo đúng thông số kỹ thuật của các nhà thiết kế chip nội bộ.

Thế rồi thế giới chuyển mình theo một cách tiếp cận khác do TSMC đi tiên phong, nghĩa là thay vì vừa thiết kế vừa sản xuất thì giờ đây TSMC chỉ điều hành các nhà máy sản xuất quy mô lớn cho các hãng thiết kế chip.

Ban đầu ý tưởng này bị cười nhạo nhưng rồi chúng dần được chấp nhận nhờ tiết kiệm chi phí và hoạt động hiệu quả. Các hãng thiết kế cắt giảm được chi phí, tập trung được nguồn lực vào mảng mạnh của mình còn TSMC thì học hỏi và liên tục nâng cao khả năng sản xuất chip quy mô lớn, chất lượng cao với tiêu chuẩn ổn định.

Sai lầm lớn nhất của Intel là đã bỏ qua ý tưởng này để rồi khi Apple, Qualcomm và AMD chọn TSMC, mọi chuyện đã trở nên quá muộn.

Việc nhận được những đơn hàng lớn khiến TSMC có kinh nghiệm sản xuất chip tốt hơn bất kỳ đối thủ nào khác, kể cả Intel, với kinh nghiệm sản xuất những con chip bán dẫn của nhiều thương hiệu khác nhau.

Trái ngược lại, Intel lại đang mắc kẹt với chính bản thân họ vì các nhà máy của hãng chỉ sản xuất cho nội bộ.

Hậu quả là khi chip điện thoại thông minh bùng nổ, Intel chẳng đủ sản lượng để bắt kịp TSMC trong cuộc đua giành khách hàng. Thế rồi cơn sốt AI càng khiến Nvidia và TSMC tăng tốc, bỏ lại một Intel già cỗi.

Theo BI, sự cố chấp trong hoạt động sản xuất của Intel đang giết chết tập đoàn này và để xóa bỏ nó, hãng sẽ phải tốn rất nhiều tiền bạc, thời gian, thậm chí đối mặt với rủi ro sụp đổ.

Giờ đây, Intel thậm chí đã phải trả tiền cho TSMC để sản xuất một số dòng chip của mình.

Để giải quyết vấn đề, chính phủ Mỹ đã thuyết phục các công ty thuê nhà máy sản xuất của Intel và đây chính là những gì đang diễn ra khi Qualcomm cân nhắc mua lại một phần Intel.

Tuy nhiên liệu điều này có hiệu quả hay không thì cần thời gian mới trả lời được.

*Nguồn: BI