Bán dẫn có một trong những chuỗi cung ứng phức tạp và đa tầng nhất trong bất kỳ ngành công nghiệp nào trên thế giới. Ngành này dựa vào chuyên môn khó có thể thay thế, các cơ sở sản xuất hiện đại đòi hỏi nhiều năm và hàng tỷ đô la đầu tư để xây dựng, cùng với sự chuyên môn hóa vị trí địa lý đặc thù trải rộng tại châu Á, Bắc Mỹ và châu Âu.
Như bất kỳ chuyên gia thu mua nào đều có thể chia sẻ, những phức tạp của chuỗi cung ứng như vậy tiềm ẩn các điểm yếu bản chất. Khi các gián đoạn tác động vào những điểm yếu đó, hậu quả có thể rất nghiêm trọng.
Đại dịch COVID-19 là một bài học rõ ràng về sự mong manh của chuỗi cung ứng bán dẫn. Khi virus corona lây lan và thúc đẩy làn sóng chi tiêu tiêu dùng, nhu cầu về bán dẫn đã tăng vọt. Tuy nhiên, các lệnh phong tỏa diện rộng tại châu Á và châu Âu trong năm 2020 và 2021 đã gây ra tình trạng thiếu lao động nghiêm trọng, khiến nhiều nhà máy chế tạo bán dẫn (fab), điểm lắp ráp và các cơ sở sản xuất chip khác rơi vào tình trạng thiếu hụt nhân sự hoặc buộc phải ngừng sản xuất hoàn toàn.
Chưa dừng lại ở đó, một loạt các gián đoạn tiếp theo — bao gồm hạn hán kỷ lục tại Đài Loan và cuộc xâm lược của Nga vào Ukraine — đã kéo dài tình trạng thiếu hụt chip hiện hữu. Sau ba năm khó khăn, nguồn cung toàn cầu cuối cùng cũng ổn định vào cuối năm 2023. Tuy ngành đã đáp ứng được nhu cầu, điều này hoàn toàn không đồng nghĩa với việc chuỗi cung ứng bán dẫn đã thoát khỏi các rủi ro tiềm ẩn.
Chúng ta hiện bước vào một kỷ nguyên mới hậu đại dịch, nơi bối cảnh rủi ro kết hợp giữa các mối đe dọa lâu dài với nhiều nguy cơ mới phản ánh những vấn đề thời sự rộng lớn hơn. Các chủ đề nổi bật về gián đoạn từ năm 2024 trở đi bao gồm biến đổi khí hậu cùng các hiện tượng thời tiết cực đoan đi kèm, động thái địa chính trị phát triển và hệ quả pháp lý của chúng, cũng như các điểm nghẽn đơn nhất có thể làm tê liệt sản xuất chỉ bằng một vụ cháy, lũ lụt hay ngừng hoạt động cơ sở.
Chúng ta hiện bước vào một kỷ nguyên mới hậu đại dịch, nơi bối cảnh rủi ro kết hợp giữa các mối đe dọa lâu dài với nhiều nguy cơ mới phản ánh những vấn đề thời sự rộng lớn hơn.
Thiên tai tấn công các điểm nghẽn vận hành toàn cầu
Truyền thống, các chuyên gia tìm nguồn cung ứng chiến lược và thu mua không xem thiên tai là mối đe dọa lớn nhất đối với chuỗi cung ứng bán dẫn. Tuy nhiên, khí hậu đang thay đổi cùng với những hiện tượng thời tiết thảm khốc mà nó tạo ra đang buộc họ phải xem xét lại quan điểm và đánh giá lại thứ tự ưu tiên các rủi ro tồn tại lâu dài.
Báo cáo Đánh giá Tổng thể về Giảm thiểu Rủi ro Thiên tai (Global Assessment Report on Disaster Risk Reduction) lần thứ sáu của Văn phòng Liên Hợp Quốc về Giảm thiểu Rủi ro Thiên tai (UNDRR) đã phác họa một cách rõ ràng nhất về tần suất thiên tai ngày càng tăng. Báo cáo cho thấy từ năm 1970 đến 2000, trung bình ghi nhận 90–100 “thảm họa quy mô lớn” mỗi năm. Tuy nhiên, trong hai thập niên tiếp theo, con số này tăng vọt lên phạm vi 350 đến 500 vụ. Tệ hơn, UNDRR dự báo các thiên tai này — bao gồm động đất, sóng thần và các hiện tượng thời tiết cực đoan — có thể tăng lên đến 560 vụ mỗi năm vào năm 2030.
UNDRR dự báo các thiên tai này — bao gồm động đất, sóng thần và các hiện tượng thời tiết cực đoan — có thể tăng lên đến 560 vụ mỗi năm vào năm 2030.
Sự gia tăng nhanh chóng của thiên tai và các hiện tượng thời tiết cực đoan trên toàn cầu đã và đang ảnh hưởng đáng kể đến chuỗi cung ứng bán dẫn. Trong những năm gần đây, Đài Loan đã đối mặt với liên tiếp các đợt hạn hán nghiêm trọng khiến Công ty Sản xuất Bán dẫn Đài Loan (TSMC) — sử dụng khoảng 150.000 tấn nước mỗi ngày — phải thực hiện nhiều biện pháp khẩn cấp để duy trì sản xuất và ngăn chặn nguy cơ đóng cửa nhà máy. Nhà máy hàng đầu thế giới này đã vận chuyển nước bằng xe bồn tới các cơ sở sản xuất, và năm 2022 đã mở nhà máy xử lý nước riêng tại thành phố Tân Trúc nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của chính sách hạn chế sử dụng nước tại quốc gia này.
Từ cơn bão năm 2021 tại Malaysia đến các trận động đất gần đây ở Nhật Bản và Đài Loan, có rất nhiều ví dụ về cách mà thiên tai và các sự kiện liên quan đến khí hậu đang tác động trực tiếp đến các điểm nghẽn vận hành then chốt trong ngành bán dẫn. Sau nhiều năm xem nhẹ tầm ảnh hưởng của rủi ro này, các lãnh đạo cũng như quản lý dọc theo chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu nay đã nhìn nhận rõ mức độ đe dọa ngày càng lớn mà các thảm họa này gây ra đối với khả năng duy trì hoạt động liên tục. Năm 2023, tập đoàn bảo hiểm đa quốc gia WTW đã khảo sát các CEO và lãnh đạo cấp cao tại nhiều doanh nghiệp bán dẫn lớn. Công ty cho biết hơn một nửa số người tham gia khảo sát nêu biến đổi khí hậu và các yếu tố môi trường là “xu hướng toàn cầu tác động lớn nhất đến rủi ro chuỗi cung ứng”.
Rủi ro tình trạng lỗi thời
Nhiều nguồn gián đoạn nổi bật hiện nay đối với chuỗi cung ứng bán dẫn — bao gồm xung đột thương mại leo thang với một siêu cường và sự gia tăng tần suất thời tiết cực đoan — đều là các rủi ro thời sự chỉ mới xuất hiện gần đây. Ngược lại, tình trạng linh kiện lỗi thời đã luôn là mối nguy rình rập các nhà sản xuất chip ngay từ khi ngành này được hình thành. Dù linh kiện điện tử đã có xu hướng lỗi thời từ những năm 1950, 1960, vòng đời của bán dẫn cũng đang dần bị rút ngắn trong vài thập kỷ qua.
Khi người tiêu dùng, nhà sản xuất điện tử cũng như khách hàng doanh nghiệp ngày càng đòi hỏi các tính năng tiên tiến hơn, cạnh tranh giữa các hãng chip hàng đầu để chạm tới công nghệ mũi nhọn cũng khiến tuổi thọ các thế hệ sản phẩm ngày càng bị rút ngắn. Cụ thể: vòng đời trung bình của một bán dẫn vào năm 1970 được ước tính khoảng 30 năm. Đến năm 2014, vòng đời này chỉ còn chưa đầy một thập kỷ. Hệ quả là tỷ lệ linh kiện lỗi thời cùng các thông báo cuối vòng đời (EOL) từ nhà cung cấp cũng tăng lên đáng kể.
Theo báo cáo về tình trạng lỗi thời của Z2Data — Obsolescence Trends in 2024 and Strategies to Mitigate Them — năm 2023 ghi nhận khoảng 474.000 linh kiện chạm mốc EOL. Dù con số gần nửa triệu EOL là rất lớn, thực tế nó lại giảm đáng kể so với giai đoạn đại dịch. (Năm 2021 và 2022 ngành chứng kiến lần lượt 529.000 và 756.000 linh kiện lỗi thời.)
Các chuyên gia tìm nguồn cung ứng và thu mua muốn duy trì khả năng chống chịu trước thông báo EOL và hậu quả lan tỏa của chúng đối với sản xuất có thể áp dụng nhiều biện pháp giảm thiểu rủi ro. Bao gồm: duy trì đa dạng nguồn cung, xây dựng dự báo vòng đời cho các linh kiện chủ chốt, và phát triển hiểu biết sâu sắc về tình hình lỗi thời. (Báo cáo của chúng tôi, chẳng hạn, cung cấp phân tích chi tiết về xu hướng lỗi thời đối với vi điều khiển, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM), và nhiều loại linh kiện cụ thể khác.)
Việc hàng trăm nghìn linh kiện điện tử trở nên lỗi thời mỗi năm có thể khiến người ngoài ngành ngạc nhiên. Tuy nhiên, các con số tưởng như quá lớn này thực chất phản ánh đúng thực trạng của một lĩnh vực năng động, luôn đổi mới mạnh mẽ, đóng vai trò động lực cho các ngành công nghiệp toàn cầu vốn dựa trên sáng tạo quyết liệt và tiến bộ không ngừng. Đội ngũ tìm nguồn cung ứng chiến lược muốn duy trì sự linh hoạt vận hành và tránh các chi phí do sản xuất đình trệ hoặc phải thiết kế lại sản phẩm cần triển khai đủ các biện pháp quản lý rủi ro để hạn chế tối đa tác động của tình trạng lỗi thời.
Ngừng hoạt động nhà máy
Ngành chip phụ thuộc vào hoạt động liên tục của các cơ sở sản xuất — bao gồm fabs, điểm đóng gói và nhà máy lắp ráp vi mạch. Bất kỳ yếu tố nào tác động trực tiếp đến các trung tâm sản xuất này đều tạo ra hiệu ứng lan tỏa trên chuỗi cung ứng bán dẫn. Do vậy, các đợt ngừng hoạt động nhà máy từ lâu đã được coi là nguồn gián đoạn lớn bậc nhất với doanh nghiệp chế tạo chip.
Hỏa hoạn tại nhà máy là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ngừng hoạt động.
Hỏa hoạn tại các nhà máy là nguyên nhân phổ biến hàng đầu gây gián đoạn sản xuất. Do đặc thù sử dụng nhiều vật liệu dễ cháy như nhựa, hóa chất dễ phát nổ trong quy trình sản xuất bán dẫn, cùng dòng điện áp cao cần thiết cho vận hành liên tục, các nhà máy này thường đối mặt với nguy cơ hỏa hoạn nghiêm trọng ở mức rất cao. Chỉ trong vài năm gần đây, các vụ cháy lớn tại nhà máy của Renesas Electronics, ASML và Wuxi Welnew đã ảnh hưởng nặng nề đến hoạt động sản xuất, lan rộng thành gián đoạn chuỗi cung ứng bán dẫn, điện tử, ô tô trên toàn cầu.
Chỉ trong vài năm gần đây, các vụ cháy lớn tại nhà máy của Renesas Electronics, ASML và Wuxi Welnew đã ảnh hưởng nặng nề đến hoạt động sản xuất, lan rộng thành gián đoạn chuỗi cung ứng bán dẫn, điện tử, ô tô trên toàn cầu.
Dù những vụ cháy lớn này thu hút nhiều sự chú ý và tạo ra lo lắng lớn nhất trong ngành chip, đây không phải là nguyên nhân duy nhất dẫn đến ngừng hoạt động nhà máy. Đình công lao động, tai nạn tại chỗ cũng như thiếu hụt lao động đều có thể khiến các cơ sở phải tạm thời đóng cửa.
Lộ trình vận chuyển dễ tổn thương
Lên tới 90% tổng lượng hàng hóa toàn cầu được vận chuyển bằng đường biển. Đây là một tỷ lệ lớn, nhấn mạnh sự phụ thuộc sâu sắc của kinh tế thế giới vào hệ thống sông, kênh, biển và đại dương tạo nên mạng lưới thương mại hàng hải toàn cầu. Dù mạng lưới này trải rộng, ngành vận tải biển lại phụ thuộc vào số ít các tuyến hành lang quan trọng được bố trí chiến lược khắp các châu lục. Trong bối cảnh thế giới hiện đối diện liên tục với các thảm họa thiên nhiên do biến đổi khí hậu và xung đột vũ trang đa phương, các điểm nghẽn vận tải này ngày càng là điểm đơn yếu dễ bị phá vỡ.
Khủng hoảng đang diễn ra trên Biển Đỏ minh họa rõ thực tế này. Biển Đỏ là một trong những tuyến thương mại nhộn nhịp nhất thế giới, với 20% lưu lượng container và 10% thương mại toàn cầu đi qua dải nước hẹp giữa Bắc Phi và Trung Đông này.
Trong những tuần sau khi Israel tiến quân vào Dải Gaza vào cuối năm 2023, lực lượng Houthi được Iran hậu thuẫn đã bắt đầu nhắm vào các tàu hàng thương mại đi qua khu vực này. Đây là, theo đánh giá của một viện nghiên cứu tại Washington DC, một trường hợp chưa từng thấy về “tác nhân phi quốc gia sử dụng chiến tranh phi đối xứng không chỉ để đối đầu quân sự, mà còn áp đặt các lệnh trừng phạt kinh tế có chọn lọc thông qua các cuộc tấn công nhằm vào vận chuyển quốc tế.”
Hệ quả của các đợt tấn công này lên thương mại đường biển là rất đáng kể. Theo Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế (CSIS), lưu lượng qua kênh đào Suez — chỉ có thể tiếp cận qua Biển Đỏ — đã giảm gần 40% trong năm 2024. Trong khi đó, tuyến đường vòng qua mũi Hảo Vọng — lựa chọn thay thế chính cho tàu thương mại tránh Biển Đỏ — tăng tới 70% kể từ đầu năm. Kết quả của sự gián đoạn kéo dài này là thời gian vận chuyển lâu hơn, chi phí nhiên liệu và logistics tăng, kéo theo khả năng cao các chi phí tăng thêm này sẽ được chuyển cho người tiêu dùng trên toàn cầu.
Theo Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế (CSIS), lưu lượng qua kênh đào Suez — chỉ có thể tiếp cận qua Biển Đỏ — đã giảm gần 40% trong năm 2024.
Đối với sản xuất bán dẫn, vốn phụ thuộc vào chuỗi cung ứng quy mô lớn và dòng chảy liên tục của vật tư, linh kiện, thiết bị xuyên lục địa, các gián đoạn kéo dài tại những tuyến vận tải biển chủ chốt có thể làm tăng chi phí và tác động tiêu cực đến sản xuất. Dù quy mô thị trường lớn cùng vai trò then chốt đối với nhiều ngành công nghiệp thiết yếu, các nhà sản xuất chip vẫn đặc biệt nhạy cảm trước các xung đột, hạn hán và sự cố hậu cần có thể cản trở đường thủy và làm đình trệ thương mại quốc tế.
Đối với sản xuất bán dẫn, vốn phụ thuộc vào chuỗi cung ứng quy mô lớn và dòng chảy liên tục của vật tư, linh kiện, thiết bị xuyên lục địa, các gián đoạn kéo dài tại những tuyến vận tải biển chủ chốt có thể làm tăng chi phí và tác động tiêu cực đến sản xuất.
Cuộc chiến thương mại, lệnh trừng phạt và kiểm soát xuất khẩu
Mỹ và Trung Quốc đã vướng vào một “cuộc chiến chip” căng thẳng, thù địch và có ảnh hưởng sâu rộng, bắt đầu ít nhất từ năm 2020. Xung đột thương mại đa tầng này tác động nghiêm trọng đến nền kinh tế, quân sự và tiến bộ công nghệ của cả hai nước, và có thể đóng vai trò định hình vị trí trung tâm của địa chính trị thế giới trong nhiều thập niên tới. Tuy nhiên, tác động ít được chú ý hơn, nhưng rất rõ ràng là chuỗi các lệnh kiểm soát xuất khẩu và cấm vận đối với thiết bị, công nghệ cũng như nguyên vật liệu bán dẫn đang ảnh hưởng trực tiếp đến chính ngành này.
Dù nhiều tác động dài hạn của cuộc xung đột sẽ mất nhiều năm mới hiển hiện, các biện pháp kiểm soát xuất khẩu đã và đang làm gián đoạn, tái cấu trúc thực tiễn sản xuất của các doanh nghiệp chip Mỹ như Nvidia, Intel và AMD. Một hãng sản xuất chip nhớ tại Mỹ — Micron Technology — đang vướng vào cả hai phía của xung đột. Doanh nghiệp này không chỉ đối mặt với kiểm soát xuất khẩu từ Mỹ mà còn hứng chịu lệnh cấm của Trung Quốc năm ngoái khi chính phủ ngăn các công ty thực hiện dự án hạ tầng trọng điểm tại Trung Quốc mua phần cứng từ Micron. Tháng 6 năm ngoái, nhà sản xuất này công bố hồ sơ chứng khoán cảnh báo rằng lệnh cấm từ Trung Quốc có thể ảnh hưởng tới “một tỷ lệ phần trăm ở mức hai chữ số thấp” trên tổng doanh thu.
Lực lượng gián đoạn mới
Dù ngành có thể đã vượt qua được những thiếu hụt nghiêm trọng và hàng loạt khủng hoảng trong những năm COVID-19, một sự đồng thuận ngày càng rõ ràng là chuỗi cung ứng bán dẫn sẽ không bao giờ quay lại thời kỳ trước đại dịch. Những năm 2020 có quá nhiều mối đe dọa khó xử lý, biến động khó lường và các yếu tố khuếch đại rủi ro. Đây đều là những gián đoạn có đủ sức gây đóng cửa nhà máy, kéo dài thời gian giao hàng và làm bất ổn hoạt động tìm nguồn cung ứng.
Dù ngành có thể đã vượt qua được những thiếu hụt nghiêm trọng và hàng loạt khủng hoảng trong những năm COVID-19, một sự đồng thuận ngày càng rõ ràng là chuỗi cung ứng bán dẫn sẽ không bao giờ quay lại thời kỳ trước đại dịch.
Trong một chuỗi cung ứng bất ổn và biến động như vậy, doanh nghiệp không nên coi gián đoạn là các hiện tượng nhất thời để xử lý riêng lẻ từng trường hợp. Các gián đoạn này thực chất là một phần trong bối cảnh chung. Gián đoạn trong thời đại này nên được nhìn nhận như những yếu tố tất yếu tiềm ẩn, chỉ chờ điều kiện thích hợp để xuất hiện dưới hình thức bão lớn, lệnh trừng phạt mới hoặc điểm nghẽn do bất ổn địa chính trị. Đối với ngành bán dẫn phức tạp hoạt động trong một thế giới đầy biến động và thử thách đa chiều, kết luận là không thể tránh khỏi: rủi ro xuất hiện khắp mọi nơi.