Trong năm qua, có một làn sóng lớn thúc đẩy xây dựng nhiều nhà máy sản xuất bán dẫn mới, đặc biệt tại Hoa Kỳ và châu Âu. Những lý do cho xu hướng này bao gồm:
- Quan ngại địa chính trị liên quan đến căng thẳng thương mại với Trung Quốc
- Việc ban hành các đạo luật mới hỗ trợ phát triển ngành bán dẫn trong nước*
- Khó khăn do tình trạng thiếu hụt bán dẫn trong thời kỳ COVID-19
*Các đạo luật bao gồm Đạo luật CHIPS của Hoa Kỳ năm 2022, hướng gần 53 tỷ USD vào "nghiên cứu, phát triển, sản xuất bán dẫn Mỹ và phát triển nguồn nhân lực" cũng như Đạo luật Chips châu Âu, phân bổ 43 tỷ euro (khoảng 47 tỷ USD) để xây dựng ngành công nghiệp bán dẫn tại 27 quốc gia thành viên, với mục tiêu tăng gấp đôi thị phần toàn cầu từ 10% lên 20% vào năm 2030.
:quality(85))
Tuy nhiên, phương Tây không phải là khu vực duy nhất hưởng lợi từ “thời kỳ phục hưng” của ngành bán dẫn. Trên thực tế, toàn thế giới đang chạy đua xây dựng thêm nhiều nhà máy sản xuất bán dẫn mới nhằm đáp ứng nhu cầu công nghệ ngày càng tăng. Vậy chúng ta biết gì về làn sóng xây dựng toàn cầu này và có thể rút ra bài học gì?
Dưới đây là một số thống kê hữu ích về tình hình xây dựng mới các nhà máy sản xuất bán dẫn trên toàn cầu:
1. Có bao nhiêu nhà máy sản xuất bán dẫn đang được xây dựng?
Hiện có 73 nhà máy bán dẫn mới đang được xây dựng trên toàn cầu, theo phân tích dữ liệu của Z2Data. Số liệu này bao gồm cả các địa điểm sản xuất hoàn toàn mới và các mở rộng tại các cơ sở hiện hữu.
Dự báo không bao gồm bất kỳ nhà máy bán dẫn nào bị hủy hoặc tạm dừng thi công. Phạm vi phân tích chỉ tính những dự án đã xác nhận địa điểm xây dựng.
Đọc thêm: Một phân tích rủi ro nhà cung cấp bán dẫn hiệu quả cần bao gồm những yếu tố gì?
2. Bao nhiêu nhà máy bán dẫn mới và mở rộng?
Trong số 73 nhà máy bán dẫn đang xây dựng, có 23 nhà máy (31%) là mở rộng tại các địa điểm sản xuất hiện hữu. Hầu hết các dự án mở rộng này sẽ tập trung vào sản xuất các node công nghệ 28nm, với năng lực sản xuất thay đổi theo từng địa điểm. Một số ít sẽ tập trung vào công nghệ tiên tiến hơn, gồm:
- Chủ sở hữu: Samsung Foundry
Địa điểm nhà máy: Hàn Quốc
Ngày hoàn thành: 2023 (Mở rộng)
Các node công nghệ: 4nm
Công suất dự kiến: 30.000/tháng - Chủ sở hữu: Samsung Foundry
Địa điểm nhà máy: Hàn Quốc
Ngày hoàn thành: 2023 (Mở rộng)
Các node công nghệ: 5nm - Chủ sở hữu: TSMC
Địa điểm nhà máy: Hoa Kỳ
Ngày hoàn thành: 2025
Các node công nghệ: 4nm & 5nm - Chủ sở hữu: Intel Corp.
Địa điểm nhà máy: Ireland
Ngày hoàn thành: 2023 (Mở rộng)
Các node công nghệ: 7nm
50 nhà máy còn lại sẽ là các cơ sở sản xuất bán dẫn hoàn toàn mới. Trong đó, 21 nhà máy (42%) sẽ được xây dựng tại Hoa Kỳ, với bang Arizona và Texas là các điểm nóng về sản xuất mới. Samsung Foundry đặc biệt đầu tư mạnh mẽ; hãng dự kiến xây dựng 10 nhà máy tại Texas, tất cả đều hoàn thành trong giai đoạn 2023–2042.
3. Các nhà máy sản xuất bán dẫn chủ yếu được xây dựng ở đâu?
Dù truyền thông chú trọng vào các nhà máy sản xuất bán dẫn mới tại Hoa Kỳ và châu Âu, thì làn sóng xây dựng nhà máy bán dẫn không chỉ diễn ra ở phương Tây. Có 38 nhà máy bán dẫn đang xây dựng nằm tại Đông Á và Đông Nam Á, nổi bật là Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản. Con số này chiếm hơn một nửa tổng số các cơ sở sản xuất mới được lên kế hoạch trên toàn cầu.
Trong số 35 nhà máy ở phương Tây, 27 nhà máy (77%) đang được xây dựng tại Hoa Kỳ. Số liệu này bao gồm cả các dự án mở rộng và nhà máy bán dẫn mới.
4. Tiến độ hoàn thành của các nhà máy này như thế nào?
Phân tích của Z2Data theo dõi các nhà máy bán dẫn có thời gian khởi công trong giai đoạn 2019 đến 2025. Trong số đó, 53 dự án (76%) dự kiến sẽ hoàn thành trong bốn năm tới. Tuy nhiên, các mốc hoàn thành này chỉ là dự tính sơ bộ, thực tế có thể thay đổi do nhiều yếu tố. Ví dụ, nhà máy Fab 21 của TSMC tại Arizona ban đầu dự kiến khai trương năm 2024, nhưng khó khăn trong việc tuyển dụng lao động có tay nghề (cùng với nhiều thách thức khác) đã đẩy lùi thời điểm này sang 2025.
5. Ai là những doanh nghiệp xây dựng nhiều nhà máy bán dẫn mới nhất?
Có rất nhiều doanh nghiệp tham gia vào “cuộc phục hưng” ngành bán dẫn, nhưng các tên tuổi lớn nhất phải kể đến là Intel Corporation, Micron Technology, Samsung Foundry, Semiconductor Manufacturing International Corporation, và Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
6. Những node công nghệ phổ biến nhất tại các nhà máy này là gì?
Không phải tất cả các nhà máy bán dẫn mới đều công bố thông tin về node công nghệ. Tuy nhiên, trong số những nơi đã công bố, các node phổ biến nhất sẽ bao gồm:
- 28nm
- 10nm
- 22nm
- 40nm
Công nghệ 28nm lần đầu xuất hiện trên thị trường năm 2009 và được chú ý sau khi TSMC giới thiệu quy trình sản xuất mục đích chung 28nm đầu tiên vào năm 2011. Kể từ đó, 28nm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như "Bộ xử lý trung tâm (CPU), bộ xử lý đồ họa (GPU), chip mạng tốc độ cao, điện thoại thông minh, bộ xử lý ứng dụng (AP), máy tính bảng, giải trí gia đình, điện tử tiêu dùng, ô tô và Internet vạn vật (IoT)". Mặc dù 28nm không còn là công nghệ tiên tiến nhất (12 năm sau, iPhone 14 của Apple sử dụng công nghệ 4nm), đây vẫn là lựa chọn phổ biến cho các nhà sản xuất — và việc nhiều nhà máy mới dành cho sản xuất 28nm cho thấy sự phổ biến này sẽ tiếp tục được duy trì.
7. Các node công nghệ tiên tiến nhất đang được xây dựng ở đâu?
Nếu tính các node từ 10nm trở xuống là tiên tiến, đây là các node sẽ xuất hiện tại một số nhà máy bán dẫn sắp xây dựng:
- 7nm
- 5nm
- 3nm
- 2nm
- 1nm
Không có gì ngạc nhiên khi Samsung Foundry và TSMC tiếp tục dẫn đầu về công nghệ 1–5nm, dù Rapidus Corporation đến từ Nhật Bản cũng lên kế hoạch xây dựng nhà máy đối với các node 1nm và 2nm.
Dưới đây là phân bổ địa lý của các nhà máy tiên tiến này:
Đông Á tiếp tục giữ vị trí dẫn đầu về phát triển công nghệ bán dẫn tiên tiến. Tuy nhiên, bốn nhà máy bán dẫn tại Hoa Kỳ có thể tạo sự phân tán về nơi sản sinh các công nghệ mới. Nhà máy Fab 21 của TSMC tại Arizona tập trung sản xuất chip 4nm và 5nm, trong khi nhà máy bán dẫn đầu tiên của Samsung tại Taylor, Texas dự kiến bắt đầu sản xuất chip vào năm 2024. (Nhà máy này cũng đã có khách hàng đầu tiên cho công nghệ 4nm).
Intel cũng xây dựng hai nhà máy tại Mỹ: một ở Arizona, một ở Ohio, tập trung sản xuất chip 10nm và 7nm tương ứng. Bên cạnh đó là hai nhà máy bán dẫn tiên tiến khác tại Ireland và Đức. Nhà máy ở Ireland – mở rộng từ cơ sở hiện tại – sẽ sản xuất chip 7nm. Nhà máy ở Đức, tọa lạc tại Magdeburg, dự kiến sản xuất công nghệ 10nm.
8. Công suất của các nhà máy bán dẫn mới này là bao nhiêu?
Phần lớn các nhà máy bán dẫn chưa công bố công suất dự kiến, tuy nhiên đã có một số đơn vị công bố số liệu dự báo. Dưới đây là các nhà máy bán dẫn mới đã chia sẻ thông tin công suất cùng các node công nghệ dự định sản xuất:
- Chủ sở hữu: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
Địa điểm nhà máy: Ấn Độ
Ngày hoàn thành: 2025
Các node công nghệ: 28nm
Công suất dự kiến: 40.000/tháng - Chủ sở hữu: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
Địa điểm nhà máy: Malaysia
Ngày hoàn thành: 2025
Các node công nghệ: 28nm & 40nm
Công suất dự kiến: 40.000/tháng - Chủ sở hữu: Guangzhou CanSemi Technology Inc.
Địa điểm nhà máy: Trung Quốc
Ngày hoàn thành: 2025
Các node công nghệ: 22nm & 40nm & 55nm
Công suất dự kiến: 120.000/tháng - Chủ sở hữu: Hua Hong Semiconductor Ltd.
Địa điểm nhà máy: Trung Quốc
Ngày hoàn thành: 2026
Các node công nghệ: 40nm & 55nm & 65nm
Công suất dự kiến: 83.000 - Chủ sở hữu: Nanya Technology Corp.
Địa điểm nhà máy: Đài Loan
Ngày hoàn thành: 2025
Các node công nghệ: 10nm
Công suất dự kiến: 45.000/tháng - Chủ sở hữu: Powerchip Semiconductor Manufacturing Corp.
Địa điểm nhà máy: Đài Loan
Ngày hoàn thành: 2023
Các node công nghệ: 10nm & 50nm
Công suất dự kiến: 100.000/tháng - Chủ sở hữu: Samsung Foundry
Địa điểm nhà máy: Hàn Quốc
Ngày hoàn thành: 2023
Các node công nghệ: 4nm
Công suất dự kiến: 30.000/tháng - Chủ sở hữu: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Địa điểm nhà máy: Trung Quốc
Ngày hoàn thành: 2024
Các node công nghệ: 28nm
Công suất dự kiến: 100.000/tháng - Chủ sở hữu: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Địa điểm nhà máy: Trung Quốc
Ngày hoàn thành: 2024
Các node công nghệ: 28nm
Công suất dự kiến: 100.000/tháng - Chủ sở hữu: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Địa điểm nhà máy: Trung Quốc
Ngày hoàn thành: 2025
Các node công nghệ: 28nm
Công suất dự kiến: 100.000/tháng - Chủ sở hữu: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Địa điểm nhà máy: Trung Quốc
Ngày hoàn thành: 2025
Các node công nghệ: 28nm
Công suất dự kiến: 40.000/tháng - Chủ sở hữu: TSMC
Địa điểm nhà máy: Hoa Kỳ
Ngày hoàn thành: 2024
Các node công nghệ: 4nm & 5nm
Công suất dự kiến: 20.000/tháng - Chủ sở hữu: TSMC
Địa điểm nhà máy: Nhật Bản
Ngày hoàn thành: 2024
Các node công nghệ: 12nm & 16nm & 22nm & 28nm
Công suất dự kiến: 55.000/tháng - Chủ sở hữu: Tower Semiconductor Ltd.
Địa điểm nhà máy: Ấn Độ
Ngày hoàn thành: 2028
Các node công nghệ: 65nm
Công suất dự kiến: 40.000/tháng - Chủ sở hữu: United Microelectronic Corp.
Địa điểm nhà máy: Singapore
Ngày hoàn thành: 2024
Các node công nghệ: 22nm & 28nm
Công suất dự kiến: 30.000/tháng - Chủ sở hữu: Winbond Electronics Corp.
Địa điểm nhà máy: Đài Loan
Ngày hoàn thành: TBD
Các node công nghệ: 20nm
Công suất dự kiến: 10.000/tháng
9. Một số hợp tác nổi bật trong công nghệ sản xuất bán dẫn
Có hai hợp tác tiêu biểu rất đáng chú ý trong bức tranh sản xuất bán dẫn. Đầu tiên là liên minh giữa TSMC với Robert Bosch GmbH, NXP Semiconductors và Infineon Technologies để xây dựng một nhà máy bán dẫn mới tại Đức vào năm 2027. Tổng đầu tư cho nhà máy dự kiến vượt 10 tỷ euro (10,97 tỷ USD), được hỗ trợ bởi chính phủ Đức và Liên minh châu Âu. Do Bosch, NXP và Infineon đều tập trung vào ngành công nghiệp ô tô, nên nhiều khả năng nhà máy mới này sẽ phục vụ gần như hoàn toàn cho sản phẩm ô tô.
Một hợp tác tập trung vào ngành ô tô khác là giữa TSMC, Denso Corp. và Sony Semiconductor Solutions Corp. Nhà máy được đặt tại Nam Nhật Bản, và dự kiến sản xuất đến 55.000 tấm wafer mỗi tháng với tổng vốn đầu tư 8,6 tỷ USD. Con số này đã tăng từ dự kiến ban đầu là 45.000 tấm wafer mỗi tháng. Việc tăng vốn đầu tư xuất phát từ cuộc khủng hoảng thiếu chip toàn cầu nghiêm trọng cho các nhà sản xuất ô tô kết hợp với mối lo ngại ngày càng tăng về căng thẳng thương mại giữa Trung Quốc và Hoa Kỳ.
:quality(85))
10. Khai thác thêm nhiều phân tích chuyên sâu với dữ liệu gốc từ Z2Data
Nền tảng dữ liệu sử dụng AI của Z2Data cung cấp phân tích toàn diện về các diễn biến thực tế tác động đến doanh nghiệp của bạn. Dù bạn muốn bảo vệ quy trình sản xuất khỏi nguy cơ cháy nhà máy hay tìm kiếm cơ hội đa dạng hóa nguồn cung linh kiện, nền tảng Z2Data cung cấp cho doanh nghiệp của bạn các phân tích tiên tiến giúp tối ưu hóa chi phí cơ hội trong khi giảm thiểu rủi ro.
Nếu doanh nghiệp muốn tìm hiểu thêm về các dự án nhà máy sản xuất bán dẫn trong tương lai, hoặc muốn khám phá cách giảm thiểu rủi ro hiệu quả cho chuỗi cung ứng, hãy đăng ký dùng thử miễn phí Z2Data.