"Thiếu 1 con chip 50 xu, chúng tôi không thể sản xuất 1 chiếc xe có giá 50,000 USD được"

[trungthuc]

Đối với ngành sản xuất xe hơi, định luật Moore dường như không bao giờ tỏ ra chính xác cả. Hàng chục con chip được tìm thấy trong các bộ phận của một chiếc xe hơi, từ hệ thống thắng điện tử đến bộ điều khiển túi khí an toàn (airbag) hiện nay vẫn được sản xuất dựa trên các loại kỹ thuật đã lỗi thời từ hơn 10 năm trước.

(Minh họa)
Những dòng chip này sử dụng các kỹ thuật tương đối đơn giản và các bóng bán dẫn có kích thước từ 45 nm đến 90 nm, thật khá lớn nếu so với kích thước từ 7 đến 10 nm trên các dòng smartphone ngày nay.

Khi đại dịch bùng nổ, nhu cầu đối với các mặt hàng đắt tiền như xe hơi đời mới đã sụt giảm nghiêm trọng trong khi doanh số của các loại thiết bị gia dụng tăng vọt. Hiện tại khi thị trường xe hơi được hồi phục trở lại, các công ty sản xuất chip đã cố gắng phân bổ lại nguồn cung của họ cho các hãng sản xuất xe hơi.

Tuy vậy, các bộ vi xử lý vẫn đang trong tình trạng thiếu hụt nặng và nhiều công ty sản xuất chip đang kêu gọi các hãng xe hơi hãy thức tỉnh sau giấc ngủ dài và cùng tham gia vào cuộc chơi nhằm cung ứng chip trên toàn cầu.

Các hãng sản xuất xe trong thời gian qua đã liên tục hối thúc tập đoàn Intel đầu tư xây mới toàn bộ dây chuyền sản xuất chip dành cho xe hơi. Các dòng chip này được ra mắt cùng thời với chiếc iPhone đầu tiên của Apple.

"Tôi vẫn có thể sản xuất cho họ bao nhiêu chip ở tiến trình 16 nm tùy thích", CEO Intel, Pat Gelsinger chia sẻ với tờ Fortune vào tuần trước trong buổi triển lãm xe hơi ở Đức.

Tuy vậy, ông Gelsinger cho rằng các hãng sản xuất xe cần phải từ bỏ những sản phẩm thời quá khứ ấy: "Việc tiếp tục sản xuất các dòng chip lỗi thời đó không có ý nghĩa gì về mặt kinh tế. Thay vì chi ra hàng tỷ USD cho các thiết kế chip đã lỗi thời, hãy chi vài chục triệu USD cho các bản thiết kế chip mới cho phù hợp với thời đại hơn".

Quá trình thay đổi đầy rẫy khó khăn
Hầu hết các hệ thống trên xe hơi đều phải vượt qua rất nhiều bài kiểm tra về độ an toàn và nhiều đợt thử nghiệm để bảo đảm cho chúng hoạt động tốt trong mọi tình huống ở ngoài thực tế, bất kể nhiệt độ, độ ẩm, độ rung và thậm chí là các mảnh vụn nhỏ trên đường. Với rất nhiều mối đe dọa như vậy, việc tiếp tục sử dụng các dòng chip đã vượt qua các bài kiểm tra đôi khi đỡ hơn là phát minh các dòng chip mới hoặc cải thiện mới lại chúng. Vì thế, quá trình thiết kế chip mới mà vẫn bảo đảm các yêu cầu về an toàn là một quá trình khá tốn kém với nhiều thách thức cản trở.

Vị CEO Intel cho biết ông đang vận động cho các khoản hỗ trợ cho dây chuyền chế tạo chip tiên tiến nhất ở châu Âu. "Rất nhiều dòng chip mới đang phải trải qua các bài kiểm tra để đạt được các chứng nhận về độ an toàn", ông Gelsinger cho biết.

Không giống như Intel, Qualcomm không thể trực tiếp đầu tư vào việc mở rộng công suất. Công ty này thực chất là một công ty chuyên về thiết kế (fabless) dẫn đến họ phụ thuộc gần như hoàn toàn phần sản xuất vào các công ty sản xuất bên ngoài để chế tạo ra thiết bị bán dẫn, và đó là nút nghẽn cổ chai nghiêm trọng nhất.

Enrico Salvatori, chủ tịch Qualcomm ở Châu Âu, cho biết: "Đối với các công ty sản xuất, họ sẽ không đầu tư vào các kỹ thuật đã lỗi thời vì nay đã xuất hiện quy trình chế tạo mới với năng suất tốt hơn". Ông tiết lộ mình đã làm việc với các hãng xe để thúc đẩy quá trình chuyển đổi, nhưng ông nhận định rằng quá trình này không phải một sớm một chiều là xong.

Salvatori nói thêm: "Các kỹ thuật mới không đơn giản chỉ là cắm vào máy và chạy. Bạn phải thiết kế lại bảng mạch và phải đạt được chứng nhận chất lượng từ các tổ chức, rồi có thể trong quá trình sử dụng chúng không tương thích với một số dòng xe cũ. Quá trình chế tạo một dòng chip mới giống như một bộ cờ domino vậy".

Đứt gãy chuỗi cung ứng
Cuộc khủng hoảng nguồn cung chip toàn cầu bắt đầu xuất hiện từ tháng 12 năm ngoái, nhưng các công ty sản xuất cho rằng cuộc khủng hoảng chỉ ảnh hưởng đến ngành xe hơi trong thời gian ngắn, ngay khi các công ty sản xuất chip quay lại tập trung sản xuất chip cho xe thì vấn đề này sẽ được giải quyết.

(Minh họa)
Tuy vậy, vấn đề trở nên trầm trọng sau một chuỗi các sự kiện không co liên quan khiến cho nguồn cung cấp tấm wafer để sản xuất chip bị ngắt quãng. Đầu tiên, một đợt rét đậm vào tháng 2/21 đã gây ra tình trạng mất điện cục bộ tại các nhà máy sản xuất chip ở tiểu bang Texas, Mỹ do 3 công ty Infineon, NXP và Samsung vận hành. Ngay sau đó là vụ hỏa hoạn kinh hoàng vào tháng 3/21 tại nhà máy Renesas ở Nhật Bản đã làm phức tạp thêm vấn đề. Cuối cùng, đợt bùng phát dịch vừa qua tại Malaysia và Việt Nam, nơi các tấm chip được đóng gói thành thành phẩm để vận chuyển đến khách hàng, bị đình trệ.

Theo công ty nghiên cứu thị trường AutoForecast Solutions, có 9,4 triệu xe hơi tương đương hơn một phần mười sản lượng trước đại dịch có thể bị loại khỏi kế hoạch sản xuất do tình trạng thiếu hụt chip.

Murat Aksel, người đứng đầu bộ phận thu mua của Tập đoàn Volkswagen cho biết: "Chỉ vì thiếu con chip trị giá 0,5 USD, chúng tôi không thể chế tạo một chiếc xe có giá 50.000 USD".

Nguồn: Fortune