Samsung là một trong ba công ty sản xuất chip tiên tiến nhất thế giới, đứng thứ hai sau Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan và trước Intel. Giờ đây, Samsung đang đặt mục tiêu bắt kịp TSMC.
Công ty đã công bố một lộ trình mới đầy tham vọng vào tháng 10 năm ngoái, theo đuổi mục tiêu tăng gấp ba công suất sản xuất hàng đầu và sản xuất chip 2 nanomet dẫn đầu ngành vào năm 2025 và giảm xuống còn 1,4 nanomet vào năm 2027. “Nếu Samsung đạt được mục tiêu của họ, họ sẽ vượt qua TSMC, nhưng đó là một chữ nếu lớn,” Patel nói. “TSMC là công ty duy nhất mà ngành công nghiệp tin tưởng để đạt được lộ trình của họ.”
Một số phóng viên gần đây đã đi vào bên trong nhà máy sản xuất chip ở Austin của Samsung để thực hiện chuyến tham quan chuyên sâu đầu tiên qua camera cho một nhà báo Hoa Kỳ. Khi ở đó, chúng tôi đã có một cuộc phỏng vấn hiếm hoi với người đứng đầu bộ phận kinh doanh chip của Samsung tại Hoa Kỳ, Jinman Han. Là một cựu binh 34 năm của công ty, sự giám sát của Han tại Hoa Kỳ bao gồm các hoạt động đúc và kinh doanh chip bộ nhớ. “Chúng tôi thực sự muốn trở thành nền tảng cho ngành công nghiệp Hoa Kỳ,” Han nói.
Sự mở rộng của Samsung đã kéo theo một số xung đột pháp lý.
Năm 2018, công ty cuối cùng đã kết thúc cuộc chiến pháp lý kéo dài 7 năm với Apple về việc liệu Samsung có sao chép iPhone hay không. Điều khoản không được tiết lộ.
“Apple đã nhận được một khoản thanh toán từ Samsung, vì vậy về mặt kỹ thuật, Apple đã thắng,” Cain nói. “Nhưng khi bạn cộng tất cả các chi phí pháp lý, tất cả các cuộc chiến, tất cả những năm đó, nó chỉ là một con số không trên 0 cho cả hai bên.”
Những thách thức không chỉ giới hạn trong phòng xử án.
Tại Hàn Quốc, các cuộc biểu tình đã nổ ra xung quanh việc Lee Jae-yong, thế hệ thứ ba của gia đình sáng lập Samsung lên nắm quyền. Ông đã ngồi tù vì tội hối lộ trước khi được ân xá vào tháng 8 và trở thành chủ tịch điều hành vào tháng 10.
Và trong thời kỳ đại dịch, Samsung đã bị tổn thương do thiếu hụt chip toàn cầu khi nhu cầu đạt đỉnh và chuỗi cung ứng bị gián đoạn.
“Nó thực sự đau đớn,” Han nói. “Khi bạn nhìn khách hàng của mình yêu cầu thêm chip, nhưng không có cách nào bạn có thể cung cấp điều đó, điều đó thật đau đớn.”
Động lực đó đang thay đổi. Khi người tiêu dùng kiềm chế chi tiêu trước tình trạng lạm phát gia tăng, nhu cầu về chip bộ nhớ đã giảm mạnh. Han cho biết phân tích dữ liệu nội bộ của Samsung cho thấy “thị trường có thể sẽ phục hồi vào cuối năm nay”.
Cuộc chiến địa chính trị
Các nhà đầu tư đã quay trở lại. Cổ phiếu đã giảm gần 30% vào năm ngoái, cùng với sự sụt giảm rộng hơn trong ngành công nghệ toàn cầu. Cổ phiếu này đã tăng 28% trong năm nay và đạt mức cao nhất trong 52 tuần vào ngày 5 tháng 6, trên Sở giao dịch chứng khoán Hàn Quốc. Morgan Stanley gần đây đã đặt tên cho nó là một lựa chọn hàng đầu.
Một phần của cuộc biểu tình có thể phản ánh chương mới nhất trong cuộc chiến địa chính trị về chip giữa Trung Quốc và Hoa Kỳ.
Vào tháng 5, Trung Quốc đã cấm các sản phẩm của nhà sản xuất bộ nhớ Micron của Hoa Kỳ, dẫn đến việc cổ phiếu của Samsung tăng vọt. Hoa Kỳ cũng cấp cho Samsung quyền miễn trừ một năm để vận hành hai nhà máy sản xuất chip của họ tại Trung Quốc, bất chấp các quy định mới vào tháng 10 năm ngoái đã ngăn nhiều công ty sản xuất chip xuất khẩu công nghệ tiên tiến nhất của họ sang nền kinh tế lớn thứ hai thế giới này.
Samsung cho biết họ đang bổ sung công suất ở Taylor, Texas, phía đông bắc Austin, do nhu cầu của Hoa Kỳ. Hơn 90% chip tiên tiến hiện được sản xuất tại Đài Loan.
Jon Taylor của Samsung cho biết: “Việc đưa Taylor tham gia sẽ giúp họ tăng khả năng cung cấp chip trong nước và không phải đi vào các khu vực trên thế giới mà họ có thể gặp một số khó chịu.
Trong ba thập kỷ qua, thị phần sản xuất chip toàn cầu của Mỹ đã giảm mạnh từ 37% xuống chỉ còn 12%. Điều đó phần lớn là do các ước tính cho thấy chi phí xây dựng và vận hành một nhà máy mới ở Mỹ cao hơn ít nhất 20% so với ở châu Á, nơi lao động rẻ hơn, chuỗi cung ứng dễ tiếp cận hơn và các ưu đãi của chính phủ lớn hơn nhiều.
“Đạo luật CHIPS đang giúp chúng tôi khắc phục sự khác biệt về chi phí xây dựng mà chúng tôi nhận được từ Châu Á so với Hoa Kỳ,” Taylor nói. “Và chắc chắn là có sự khác biệt.”
Sản xuất chip cũng sẽ rẻ hơn ở Hoa Kỳ nếu có nhiều công ty hơn trong chuỗi cung ứng mở rộng trong nước. Intel đang xây dựng những nhà máy lớn mới ở Arizona, Ohio và Châu Âu. TSMC đang chi 40 tỷ đô la cho các nhà máy sản xuất chip mới ở Arizona.
Trong tổng giá trị 17 tỷ đô la dành cho nhà máy Taylor của Samsung, 11 tỷ đô la sẽ dành cho máy móc và thiết bị. Khoản đầu tư đó bao gồm các máy tạo chip do Applied Materials sản xuất, vừa công bố một cơ sở bán dẫn trị giá 4 tỷ đô la ở Thung lũng Silicon, cơ sở lớn nhất mà khu vực này từng thấy trong nhiều thập kỷ.
Vấn đề điện và nước
Đối với việc mở rộng ở Texas của Samsung, các mối quan tâm về môi trường là rất lớn và ngày càng tăng. Các thiết bị có giá cao nhất mà Samsung sẽ mang đến Taylor có lẽ là máy in thạch bản EUV trị giá 200 triệu đô la do ASML sản xuất. Chúng là những thiết bị duy nhất trên thế giới có thể khắc với đủ độ chính xác cho những con chip tiên tiến nhất.
Mỗi máy EUV được đánh giá tiêu thụ khoảng 1 megawatt điện, cao hơn 10% so với thế hệ trước. Một nghiên cứu cho thấy Samsung đã sử dụng hơn 20% tổng công suất năng lượng mặt trời và gió của Hàn Quốc vào năm 2020.
Patel của SemiAnalysis cho biết: “Theo một nghĩa nào đó, điện là huyết mạch của một nhà máy bán dẫn. “Đã có nhiều trường hợp mất điện và các công ty phải hủy bỏ nhiều tháng sản xuất.”
Mạng lưới năng lượng của Texas phần lớn bị cắt đứt với các nước láng giềng, hạn chế nguồn điện mượn của nó trên các tuyến đường của tiểu bang. Vào năm 2021, lưới điện đó bị hỏng trong một cơn bão mùa đông khắc nghiệt, khiến hàng triệu người dân Texas không có điện và khiến ít nhất 57 người thiệt mạng.
“Tôi đã ký 12 luật để làm cho lưới điện trở nên đáng tin cậy hơn, linh hoạt hơn và an toàn hơn,” Thống đốc Cộng hòa Texas Greg Abbott nói vào tháng Tư. “Và vì vậy, chúng tôi chắc chắn có thể đảm bảo với bất kỳ doanh nghiệp nào chuyển đến đây rằng họ sẽ có quyền truy cập vào nguồn điện mà họ cần với chi phí thấp.”
Nước là một nhu cầu chính khác đối với nhà máy sản xuất chip. Vào năm 2021, Samsung đã sử dụng khoảng 38 tỷ gallon nước để sản xuất chip của mình. Khoảng 80% diện tích Texas vẫn bị ảnh hưởng bởi hạn hán.
“Chúng tôi có Ủy ban Nước Texas đang làm việc về điều đó và luật pháp mà chúng tôi đang làm việc trong phiên họp này để đảm bảo rằng với dân số ngày càng tăng ở Texas, chúng tôi sẽ có thể cung cấp đủ nhu cầu về nước, không chỉ cho các doanh nghiệp mà còn cho dân số ngày càng tăng của chúng ta”, Abbott nói.
Samsung cho biết, mục tiêu của họ ở Austin là tái sử dụng hơn 1 tỷ gallon nước vào năm 2023. Tại nhà máy Taylor mới, họ đặt mục tiêu tái sử dụng hơn 75% lượng nước đã sử dụng.
Gần đây, tất cả sự cường điệu trong công nghệ đều xoay quanh các mô hình trí tuệ nhân tạo để cung cấp năng lượng cho các dịch vụ như ChatGPT của OpenAI. Những ứng dụng đó yêu cầu bộ xử lý thậm chí còn mạnh hơn, được sản xuất chủ yếu bởi Nvidia.
“Ngày càng có nhiều người trên khắp thế giới có thể tạo ra chip bộ nhớ,” Cain nói. “Để luôn dẫn đầu cuộc chơi, bạn phải sử dụng các công nghệ logic mới hơn.” Cain cho biết ông thấy Samsung “đi sâu hơn vào phân khúc chip logic. Do vậy, chip AI, ứng dụng trong tương lai cho công nghệ bán dẫn.”
Khi được hỏi về những gì tiếp theo, nhà máy ở Taylor của Samsung cho biết, cuối cùng thì công ty cũng có kế hoạch bổ sung thêm năng lực sản xuất chip tại địa điểm rộng 1.200 mẫu Anh ở Texas. Anh ấy nói: “Chúng tôi hiện chỉ có một fab được công bố ở đó. “Nhưng còn nhiều chỗ cho nhiều hơn nữa”.