Bốn giờ đi ô tô về phía bắc, tại thành phố Sherman, Texas Instruments đang ở giai đoạn đầu của dự án trị giá 30 tỷ USD, khoản đầu tư chip mới lớn nhất ở Texas.
Điều đó không phải là ngẫu nhiên.
Khi căng thẳng địa chính trị giữa Trung Quốc và Đài Loan khiến các nhà sản xuất chip chuyển sang Mỹ để sản xuất, Texas đã nổi lên như một địa điểm để kinh doanh nhờ sự kết hợp giữa thuế thấp và trợ cấp mới.
Kể từ khi Đạo luật Khoa học và CHIPS trị giá 52 tỷ đô la được Chính phủ Hoa Kỳ ban hành lần đầu tiên vào năm 2020, hơn 50 dự án bán dẫn mới của Hoa Kỳ đã được công bố với tổng trị giá hơn 210 tỷ đô la. Hơn 61 tỷ đô la trong số đó là ở Texas, với sáu dự án dự kiến sẽ tạo ra hơn 8.000 việc làm.
“Bởi vì chúng tôi có cảng, vì chúng tôi có quyền truy cập vào nguyên liệu, vì chi phí kinh doanh thấp, nên chúng tôi có vị trí tốt nhất để dẫn đầu thế hệ sản xuất chip tiếp theo này,” Thống đốc Cộng hòa Texas Greg Abbott cho biết trong một cuộc phỏng vấn vào tháng Tư.
Vào tháng 6, Abbott đã ký thành Đạo luật CHIPS Texas. Họ đã dành 1,4 tỷ đô la cho các công ty sản xuất chip ở Bang Lone Star và cho các trường đại học sẵn sàng xây dựng các trung tâm nghiên cứu và phát triển liên quan.
Samsung, Texas Instruments, Infineon, GlobalWafers, NXP, X-FAB và Applied Materials đều đã tăng cường hoạt động tại Texas trong những tháng gần đây. Apple và Amazon cũng đang thiết kế một số chip tùy chỉnh của họ ở Texas.
Khi nói đến các khoản đầu tư chip mới, Arizona dẫn đầu với khoản đầu tư trị giá 20 tỷ đô la đến từ Intel và một trang web trị giá 40 tỷ đô la từ Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), nhà sản xuất chip tiên tiến hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, Texas có tổng số fab cao nhất và đứng thứ hai về đầu tư mới.
Các phóng viên đã đến thăm Texas để có một cái nhìn hiếm hoi bên trong các phòng sạch của ba nhà máy sản xuất chip khổng lồ, để có cái nhìn sơ bộ về trung tâm sản xuất của nhà máy, nơi các công nhân mặc bộ quần áo đặc biệt để bảo vệ các vi mạch nhỏ khỏi các hạt da và bụi.
Chúng tôi cũng đã tham quan hai dự án mới lớn nhất đang được xây dựng trong tiểu bang.
Nhà máy mới của Samsung tại thị trấn Taylor dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm tới. Đây sẽ là nơi đặt hàng những con chip tiên tiến đầu tiên của Samsung được sản xuất tại Hoa Kỳ, nhưng đây không phải là bước đột phá đầu tiên của công ty tại bang này.
Samsung đến Texas vào năm 1996, khởi công xây dựng một nhà máy lớn ở Austin hiện được sử dụng hoàn toàn cho xưởng đúc, sản xuất chip logic cho khách hàng bên ngoài. Công ty đã mở một xưởng thứ hai ở đó vào năm 2007.
“Khách hàng của chúng tôi thích đến Texas,” Jon Taylor, phó chủ tịch phụ trách kỹ thuật fab của tập đoàn Samsung cho biết. “Nó cách đều cả hai bờ biển và chúng tôi biết rằng một số công ty không có thật nổi tiếng nhất thế giới thực sự đang ở Hoa Kỳ.”
Với cơ sở mới gần Austin, nó sẽ “tăng khả năng cung cấp chip trong nước và không phải đi đến các khu vực trên thế giới mà họ có thể gặp một số khó chịu,” Taylor nói.
Nhà máy của Texas Instruments ở Sherman, một thị trấn có 45.000 dân cách Dallas 60 dặm về phía bắc, thậm chí còn là một khoản đầu tư lớn hơn. Và nó bổ sung vào di sản của công ty ở Sherman, bắt nguồn từ một cơ sở riêng biệt vào năm 1966.
“Texas Instruments đã đi một chặng đường dài trong việc đưa Sherman lên bản đồ,” David Plyler, thị trưởng thành phố cho biết, đồng thời cho biết thêm rằng nhà máy mới thể hiện “một khoản đầu tư lớn vào cộng đồng của chúng tôi.”
Plyler cho biết “toàn bộ cơ sở thuế của Sherman là khoảng 4 tỷ đô la.”
Texas Instruments được thành lập vào năm 1930 với tên gọi Geophysical Service Inc., lấy tên hiện tại vào năm 1951. Bảy năm sau đó, một kỹ sư của công ty tên là Jack Kilby đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho mạch tích hợp. Phát minh đó đã mở ra khả năng thu nhỏ các con chip bằng cách tạo ra toàn bộ mạch điện, chứ không chỉ các bóng bán dẫn, bằng silicon.
Texas Instruments tiếp tục thiết kế các sản phẩm như máy tính điện tử cầm tay đầu tiên vào năm 1967 và vẫn được biết đến với máy tính vẽ đồ thị được sử dụng trong các lớp học trên khắp thế giới.
Kyle Flessner, phó chủ tịch cấp cao của nhóm công nghệ và sản xuất của Texas Instruments cho biết: “Đây là công ty máy tính đối với nhiều nơi trên thế giới, nhưng chúng tôi còn hơn thế nữa. “Nếu bạn có một thiết bị điện tử, gần như chắc chắn bạn có một chip bán dẫn TI bên trong nó. Vì vậy, chúng tôi có 80.000 sản phẩm được giao cho 100.000 khách hàng khác nhau.”
Flessner cho biết công nghệ của công ty là “về bất cứ thứ gì bạn có thể cắm vào tường hoặc có dây điện bên trong”.
Chúng tôi đã phỏng vấn Flessner tại cơ sở RFAB2 của Texas Instruments ở Richardson, Texas, một vùng ngoại ô phía bắc Dallas. Nhà máy này đi vào hoạt động vào tháng 9 và đánh dấu nhà máy thứ hai của công ty ở Richardson, nơi Texas Instruments có kế hoạch sản xuất tổng cộng 100 triệu chip analog mỗi ngày.
Nước và điện
Dự án chế tạo chip trị giá 30 tỷ đô la của Texas Instruments ở Sherman, Texas, vào ngày 15 tháng 6 năm 2023.
Flessner cũng đưa chúng tôi đến công trường xây dựng ở Sherman. Ông nói, trong số những điểm thu hút chính ở đó là nước và điện. Các nhà lập pháp địa phương trước đây đã mua quyền sử dụng nước tại Hồ Texoma gần đó, nằm trên biên giới Texas-Oklahoma và là một trong những hồ chứa lớn nhất trong cả nước.
Plyler nói: “Chúng tôi có rất nhiều nước, đó là tiền tệ vàng cho các thành phố và sự phát triển kinh tế ngay bây giờ.
Sản xuất chip tiêu tốn hàng tỷ gallon nước mỗi năm. Texas Instruments không phải là công ty duy nhất tận dụng lợi thế của khu vực này.
GlobalWafers, có trụ sở tại Đài Loan, đang mở rộng ở Sherman, với kế hoạch chi 5 tỷ đô la Mỹ cho nhà máy sản xuất tấm bán dẫn silicon lớn nhất ở Hoa Kỳ, sản xuất đĩa trần để sản xuất chip.
Trong khi đó, khoảng một phần tư diện tích của bang vẫn đang trong tình trạng hạn hán, khiến các doanh nghiệp dễ bị ảnh hưởng bởi khí hậu thay đổi nhanh chóng.
“Chúng tôi có Ủy ban Nước Texas đang làm việc về vấn đề đó và luật 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 nước cho nhu cầu, không chỉ của các doanh nghiệp, mà còn cho dân số ngày càng tăng của chúng tôi,” Abbott nói.
Texas Instruments và Samsung đều đang tăng mục tiêu tái sử dụng nước tại các cơ sở mới của họ.
Sau đó, có các yêu cầu về năng lượng. Mỗi máy in khắc vi mạch cực tím (EUV) tiên tiến mà Samsung sẽ sử dụng ở Taylor được đánh giá là tiêu thụ khoảng 1 megawatt điện, hoặc nhiều hơn 10% so với thế hệ trước.
Texas có một lưới điện độc lập duy nhất, phần lớn cắt đứt nó khỏi việc mượn điện 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,” Abbott nói. “Chúng tôi chắc chắn có thể đảm bảo với bất kỳ doanh nghiệp nào chuyển đến đây rằng họ sẽ có quyền sử dụng nguồn điện mà họ cần với chi phí thấp.”
Samsung, Infineon và NXP đã buộc phải tạm thời đóng cửa các nhà máy ở Austin của họ trong thời gian mất điện vào tháng 2 năm 2021. Kể từ đó, Samsung, Infineon và các hãng khác đã chuyển hoàn toàn sang sử dụng năng lượng tái tạo.
Texas đủ rộng lớn
Samsung đang xây dựng một nhà máy sản xuất chip trị giá 17 tỷ USD trên diện tích 1.200 mẫu Anh ở Taylor, Texas, cách Austin 30 dặm về phía bắc. Địa điểm xây dựng được hiển thị ở đây vào ngày 21 tháng 4 năm 2023.
Kể từ những ngày đầu của Thung lũng Silicon, chi phí sản xuất các bóng bán dẫn ngày càng nhỏ hơn đã tăng vọt, cùng với kích thước của máy móc và diện tích đất cần thiết để sản xuất. Texas từ lâu đã nổi tiếng với quỹ đất dồi dào và các chính sách thuận lợi cho các doanh nghiệp mới.
Jinman Han, người đứng đầu bộ phận kinh doanh chip của Samsung tại Hoa Kỳ cho biết: “Texas rộng rãi, khổng lồ và được hỗ trợ rất nhiều để dễ dàng kinh doanh. “Đồng thời, chúng tôi nhận được sự hỗ trợ to lớn từ chính quyền địa phương của chúng tôi ở Texas, thậm chí từ chính thống đốc bang Texas.”
Texas là một trong số ít các tiểu bang không có thuế thu nhập. Kết hợp điều đó với việc miễn thuế bán hàng đối với máy móc sản xuất và nhiều loại miễn thuế khác, có thể hiểu tại sao Caterpillar, Charles Schwab, Hewlett-Packard và Oracle đều đã chuyển trụ sở chính của họ đến Texas trong những năm gần đây.
Infineon của Đức, một trong những nhà cung cấp chip ô tô lớn nhất thế giới, đã ở Hoa Kỳ được 25 năm và sản xuất nhiều chất bán dẫn của mình ở Austin.
“Số lượng chip trong ô tô, trong xe điện, trong ô tô nói chung đang tăng lên đáng kể,” Melissa Hebert, quản lý cấp cao của Infineon về các dự án tại địa điểm Austin cho biết. “Và tất cả các kết nối, mọi thứ giao tiếp trong xe, xung quanh xe đang làm tăng hàm lượng chip trong mỗi chiếc xe.”
Năm 2020, Infineon mở rộng sản xuất ở Texas, mua Cypress Semiconductor với giá khoảng 10 tỷ USD.
Hebert cho biết: “Với sự hỗ trợ mà chúng tôi có được từ cơ quan lập pháp tiểu bang và sau đó là sự hỗ trợ của liên bang trong ngành này, Texas tiếp tục là trung tâm để chúng tôi có thể xây dựng cơ sở sản xuất này,” trước khi đưa chúng tôi vào phòng sạch của Infineon.
NXP Semiconductors, có trụ sở tại Hà Lan, cũng có hai nhà máy ở Austin và gần đây đã lên kế hoạch mở rộng 2,6 tỷ USD để bổ sung thêm một nhà máy bốn tầng.
X-FAB, một công ty chip đã có mặt ở Texas hơn hai thập kỷ, gần đây đã công bố khoản mở rộng trị giá 200 triệu đô la cho nhà máy chế tạo cacbua silic của mình ở phía bắc Texas.
Các nhà cung cấp đang dõi theo
Jon Taylor, phó chủ tịch phụ trách kỹ thuật fab của tập đoàn Samsung cho biết: “Khi bạn bắt đầu mang đến một sản phẩm tuyệt vời như vậy, bạn cần phải xây dựng hệ sinh thái. “Ngày nay có rất nhiều cuộc thảo luận về chuỗi cung ứng nội địa.”
Trong số 17 tỷ đô la giá cho nhà máy của Samsung ở Taylor, 11 tỷ đô la sẽ dành cho máy móc và thiết bị. Texas Instruments cho biết những công cụ như vậy sẽ chiếm ít nhất 65% chi phí chế tạo mới của họ ở Sherman, bao gồm các máy in khắc EUV trị giá 200 triệu đô la do ASML sản xuất, có văn phòng tại Dallas và Austin.
Nhà cung cấp thiết bị bán dẫn lớn tiếp theo trên thế giới, Applied Materials, đã có mặt tại Austin từ năm 1992.
Sự bùng nổ phát triển fab ở Hoa Kỳ diễn ra khi một số công ty sản xuất chip lớn phải đối mặt với sự chậm lại trong bối cảnh kinh tế bất ổn. Intel, nhà sản xuất chip tiên tiến lớn thứ ba, đặt mục tiêu cắt giảm chi phí lên tới 10 tỷ đô la trong ba năm tới và đang bán trung tâm nghiên cứu Austin rộng 61 mẫu Anh của mình.
Samsung đã báo cáo thu nhập quý đầu tiên ảm đạm vào tháng Tư và cắt giảm sản xuất chip bộ nhớ để đối phó với giá giảm. Nhưng nó đang rót nhiều tiền hơn vào mảng đúc trong hoạt động kinh doanh của mình, sản xuất chip logic ở Texas và có kế hoạch mở rộng tại cơ sở mới gần Austin. “Chúng tôi có 1.200 mẫu Anh và nhà máy đầu tiên đó đang chiếm khoảng 250 mẫu Anh,” Taylor nói. “Vì vậy, chúng tôi có chỗ để mở rộng.”
Tương tự, Texas Instruments đang phát triển mạnh mẽ ngay cả sau khi đầu năm nay báo cáo doanh số bán hàng giảm lần đầu tiên kể từ năm 2020. Flessner cho biết: “Chúng tôi đang ở giai đoạn đầu, nhưng chúng tôi đang đạt được tiến bộ to lớn trong việc đưa sản xuất ra khỏi cơ sở này vào năm 2025.