:quality(85))
Trong năm qua, nhiều doanh nghiệp đã công bố các địa điểm sản xuất bán dẫn mới đang được xây dựng tại Mỹ và châu Âu. Những thông báo này đánh dấu một xu hướng dịch chuyển về vị trí sản xuất bán dẫn so với trước đây và làm nổi bật mối quan ngại ngày càng tăng về rủi ro địa chính trị liên quan đến các nhà máy bán dẫn tại nước ngoài.
Tuy nhiên, việc theo dõi tất cả các địa điểm sản xuất bán dẫn mới là điều hết sức phức tạp. Chúng tôi đã tổng hợp danh sách tất cả các địa điểm sản xuất mới và đáng chú ý đang được xây dựng tại Mỹ và châu Âu.
:quality(85))
Lý do xây dựng các nhà máy sản xuất bán dẫn tại phương Tây
Năm 2021, ở đỉnh điểm của đại dịch COVID-19, Hoa Kỳ đã phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt bán dẫn nghiêm trọng và đột ngột. Sự thiếu hụt này đã ảnh hưởng tiêu cực đến hàng chục ngành công nghiệp lớn, bao gồm sản xuất ô tô, điện tử tiêu dùng, năng lượng tái tạo và thiết bị gia dụng. Hệ lụy tài chính là rất lớn: theo Bộ Thương mại Hoa Kỳ, sự thiếu hụt này đã làm giảm tăng trưởng kinh tế Mỹ khoảng 1/4 nghìn tỷ đô la trong năm đó.
Không chỉ dừng ở hậu quả tài chính, cuộc khủng hoảng thiếu chip còn phơi bày rõ mức độ phụ thuộc của nhiều ngành công nghiệp tại Mỹ vào bán dẫn sản xuất tại châu Á. Đại dịch đã đóng vai trò như một cú sốc lớn, thậm chí là một hồi chuông cảnh tỉnh, khi sự phụ thuộc lớn vào bán dẫn sản xuất tại châu Á khiến kinh tế Mỹ dễ bị tổn thương trước những biến cố không lường trước được.
Chính hậu quả tài chính này đã dẫn đến sự ra đời của Đạo luật hỗ trợ sản xuất bán dẫn và khoa học (gọi tắt là Đạo luật CHIPS). Đạo luật CHIPS and Science, được ký thành luật ngày 09/08/2022, dành gần 53 tỷ đô la cho “nghiên cứu, phát triển, sản xuất và đào tạo nhân lực ngành bán dẫn của Mỹ”, theo thông cáo báo chí của Nhà Trắng thời điểm đó.
Vào tháng 4/2023, Liên minh châu Âu cũng công bố một kế hoạch tương tự. Đạo luật Chips của châu Âu dành 43 tỷ euro (khoảng 47 tỷ đô la) cho việc phát triển ngành công nghiệp bán dẫn tại 27 quốc gia thành viên, với mục tiêu cụ thể là tăng gấp đôi thị phần toàn cầu từ 10% lên 20% vào năm 2030. Theo Chủ tịch Ủy ban châu Âu Ursula von der Leyen, mục tiêu là “cùng nhau xây dựng một hệ sinh thái chip tiên tiến tại châu Âu.” Hai khuôn khổ pháp lý quy mô lớn này trở thành động lực thúc đẩy chính mà nhiều người gọi là kỷ nguyên phục hưng sản xuất bán dẫn.
Châu Âu và Mỹ hiện đang nỗ lực xây dựng các nhà máy sản xuất bán dẫn của riêng mình để hướng tới khả năng tự chủ cao hơn về sản xuất bán dẫn.
Xem thêm: Phân tích rủi ro nhà cung cấp bán dẫn cần bao gồm những gì?
Các nhà máy bán dẫn mới nằm ở đâu tại Bắc Mỹ & châu Âu?
Vậy chính xác thì làn sóng phục hưng sản xuất bán dẫn này đang diễn ra ở đâu? Hãy cùng xem các bang tại Mỹ và các thành phố châu Âu nơi những nhà máy sản xuất bán dẫn mới, nổi bật đang được xây dựng. (Lưu ý rằng đây không phải danh sách đầy đủ, mà chỉ là các địa điểm có ý nghĩa lớn đối với bức tranh toàn cầu về phát triển nhà máy bán dẫn.)
Arizona
Fab 52
Chủ sở hữu: Intel
Vị trí: Chandler, AZ
Ngày hoàn thành: 2024
Fab 62
Chủ sở hữu: Intel
Vị trí: Chandler, AZ
Ngày hoàn thành: 2024
Fab 21
Chủ sở hữu: TSMC
Vị trí: Arizona
Ngày hoàn thành: 2025
Nút công nghệ: 3nm & 5nm
Arizona đã trở thành trung tâm sản xuất bán dẫn lớn từ ít nhất năm 1980 khi Intel mở nhà máy bán dẫn tại Chandler (cách Phoenix khoảng 40 km về phía đông nam). Kể từ đó, bang này duy trì danh tiếng là “sa mạc bán dẫn.”
Tháng 9/2021, Intel khởi công hai nhà máy bán dẫn mới (Fab 52 và Fab 62) tại khuôn viên Ocotillo ở Chandler (khi hoàn thành, Intel sẽ có 6 nhà máy tại khu vực này). Các nhà máy này dự kiến sản xuất bán dẫn 7nm, sử dụng công nghệ sản xuất 20A của Intel.
Tổng chi phí cho hai nhà máy này khoảng 20 tỷ đô la, dự kiến hoàn thành trong năm 2024.
Bên cạnh các nhà máy của Intel, Công ty TNHH sản xuất bán dẫn Đài Loan (TSMC) cũng chọn Arizona để đặt nhà máy mới. Công bố năm 2020, nhà máy Fab 21 của TSMC sẽ sản xuất chip 3nm và 5nm, với công suất khoảng 20.000 WSPM (tấm bán dẫn mỗi tháng). Khi đi vào hoạt động, cơ sở trị giá 40 tỷ đô la này sẽ là nhà máy sản xuất bán dẫn thứ ba của TSMC bên ngoài Đài Loan (hai nhà máy còn lại đặt tại Washington và Trung Quốc).
Mặc dù Fab 21 của TSMC – đôi khi còn gọi là TSMC Arizona – ban đầu dự định hoạt động trong năm 2024, đầu năm nay công ty thông báo sẽ lùi lịch khai trương sang 2025. Dù phần xây dựng cơ sở đã hoàn tất năm 2022, TSMC vẫn gặp khó khăn trong việc thu hút đủ kỹ thuật viên để lắp đặt hệ thống thiết bị hiện đại. Trong cuộc họp với nhà đầu tư, Chủ tịch TSMC, ông Mark Liu, cho biết công ty đang đối mặt với tình trạng “thiếu nhân lực có tay nghề cao với chuyên môn lắp đặt thiết bị cho nhà máy đạt tiêu chuẩn sản xuất bán dẫn.”
Texas
Taylor Fab (1-10)
Chủ sở hữu: Samsung
Vị trí: Taylor, TX
Ngày hoàn thành: 2023-2042
Nút công nghệ: 5nm
Sherman Fab
Chủ sở hữu: Texas Instruments
Vị trí: Sherman, TX
Ngày hoàn thành: 2025
Nút công nghệ: 28nm
Bộ phận sản xuất bán dẫn Samsung Foundry của Samsung chỉ đứng sau TSMC về sản lượng chip theo hợp đồng trên toàn cầu. Doanh nghiệp Hàn Quốc này có mặt tại Texas từ cuối những năm 1990, khi xây dựng nhà máy sản xuất bán dẫn đầu tiên tại Austin (nay là nhà máy S2).
Năm 2021, Samsung công bố sẽ khởi công một nhà máy bán dẫn mới tại Taylor, Texas – cách cơ sở S2 khoảng 26 km – và dự kiến đầu tư khoảng 17 tỷ đô la cho xây dựng, trang thiết bị, máy móc và phát triển hạ tầng. (Samsung tuyên bố đây là khoản đầu tư lớn nhất từng thực hiện tại Mỹ.) Nhà máy mới sẽ sản xuất chip 5nm phục vụ điện toán hiệu năng cao (HPC), AI, 5G và các lĩnh vực công nghệ khác, với mục tiêu bắt đầu hoạt động vào nửa cuối năm 2024. Theo Samsung, nhà máy bán dẫn mới sẽ “tăng cường khả năng chống chịu gián đoạn chuỗi cung ứng các loại chip logic trọng yếu”, hàm ý về cuộc khủng hoảng thiếu chip từng làm đình trệ nhiều ngành công nghiệp Mỹ vào năm 2021.
Cũng cần lưu ý, nhà máy mới ở Texas chỉ là bước đầu trong kế hoạch dài hạn kéo dài hai thập kỷ nhằm xây dựng tổng cộng 10 nhà máy bán dẫn trên cùng một khu đất ở Taylor, với tổng ngân sách hơn 170 tỷ đô la. Dự kiến nhà máy cuối cùng sẽ hoàn thành vào khoảng năm 2042.
Tuy nhiên, đầu năm nay công ty tiết lộ chi phí xây dựng nhà máy bán dẫn đầu tiên trong chuỗi này đã tăng vượt 25 tỷ đô la, tăng gần 50% so với dự báo ban đầu của Samsung. Nguyên nhân chủ yếu là do lạm phát, đặc biệt là giá vật liệu xây dựng tăng mạnh trong hai năm vừa qua.
Bên cạnh các cơ sở của Samsung Foundry, năm ngoái Texas Instruments cũng đã khởi công xây dựng một tổ hợp nhà máy sản xuất bán dẫn lớn gần Sherman, Bắc Texas. Dự án, bắt đầu năm 2022 và dự kiến hoàn thành vào năm 2025, ước tính tiêu tốn khoảng 30 tỷ đô la – được xem là dự án kinh tế lớn nhất trong lịch sử bang Texas. Nhà máy sẽ sản xuất chip 28nm trên tấm bán dẫn 12 inch. Như nhiều dự án lớn được đề cập ở đây, nhà máy mới của Texas Instruments cũng nhận được nhiều ưu đãi địa phương.
Ohio
Ohio Fabs (1-2)
Chủ sở hữu: Intel
Vị trí: Columbus, OH
Ngày hoàn thành: 2025
Nút công nghệ: 10nm
Bên cạnh các nhà máy mới ở Arizona, Intel cũng đang xây dựng hai nhà máy bán dẫn gần Columbus, Ohio. Dự kiến tổng chi phí khoảng 20 tỷ đô la để sản xuất chip 10nm trên tấm bán dẫn 12 inch. Thời gian hoàn thành dự kiến là năm 2025 và đây mới chỉ là giai đoạn đầu của kế hoạch dài hạn nhiều năm nhằm thành lập khu siêu tổ hợp mới, dự kiến sẽ có tối đa tám nhà máy sản xuất bán dẫn tại Quận Licking. (Tổng chi phí cho toàn bộ khu vực này được ước tính khoảng 100 tỷ đô la.)
Intel, vốn đã có các trung tâm sản xuất lớn tại Arizona, New Mexico và Oregon, chọn Ohio một phần nhờ các ưu đãi đáng kể của bang này, tổng giá trị khoảng 2 tỷ đô la. Ngoài ra Intel cũng đang vận động chính phủ liên bang hỗ trợ thêm từ Đạo luật CHIPS and Science. Hai nhà máy này sẽ sản xuất các chip trên tiến trình 18A và 20A của Intel.
New York
Clay Fab
Chủ sở hữu: Micron Technology
Vị trí: Clay, NY
Ngày hoàn thành: Chưa xác định
Fab 8.2
Chủ sở hữu: GlobalFoundry
Vị trí: Malta, NY
Ngày hoàn thành: 2025
Massey Fab
Chủ sở hữu: Wolfspeed
Vị trí: Marcy, NY
Ngày hoàn thành: 2022
Dù không nổi tiếng như các “ông lớn” ngành bán dẫn như Intel hay TSMC, Micron Technology là một trong những nhà sản xuất bộ nhớ máy tính và lưu trữ dữ liệu hàng đầu thế giới, bao gồm DRAM và bộ nhớ flash. Năm ngoái, công ty có trụ sở tại Boise, Idaho này công bố sẽ xây dựng “cơ sở sản xuất bán dẫn lớn nhất trong lịch sử Hoa Kỳ” tại Clay, New York. Dự kiến khởi công năm 2024, nhà máy Clay Fab dự kiến đi vào hoạt động vào “nửa cuối thập kỷ” theo thông cáo báo chí của Micron. Cơ sở này sẽ sản xuất DRAM.
New York còn chứng kiến một doanh nghiệp sản xuất bán dẫn lớn tại địa phương – GlobalFoundry, có trụ sở tại Malta, New York – cũng nhanh chóng mở rộng quy mô sản xuất khi khủng hoảng thiếu chip toàn cầu nổ ra năm 2021 với kế hoạch mở rộng hơn 1 tỷ đô la nhà máy lớn nhất ở ngoại ô New York. Ngoài việc mở rộng này, GlobalFoundry còn công bố xây dựng một nhà máy hoàn toàn mới cùng khuôn viên, hoàn thành dự kiến vào năm 2025. Theo thông cáo báo chí tháng 7/2021, nhà máy mới sẽ sản xuất chip “đa tính năng” cho ngành ô tô, 5G và các lĩnh vực khác.
Mùa xuân vừa qua, GlobalFoundry đã mua thêm 800 mẫu đất cạnh khuôn viên Malta hiện tại, tạo thêm không gian và linh hoạt để tiếp tục mở rộng năng lực sản xuất, bao gồm cả việc xây dựng nhà máy mới.
Cuối cùng, nhà sản xuất bán dẫn Wolfspeed (có trụ sở ở Durham, Bắc Carolina) đang lên kế hoạch nâng cao sản lượng tại nhà máy sản xuất Silicon Carbide đặt ở Marcy, New York, đã chính thức đi vào hoạt động tháng 4/2022. Nhà máy Marcy – duy nhất trên thế giới sản xuất Silicon Carbide trên tấm 8 inch – được kỳ vọng sẽ đạt công suất tối đa vào năm 2024.
Idaho
Boise Fab
Chủ sở hữu: Micron
Vị trí: Boise, Idaho
Ngày hoàn thành: 2025
Bên cạnh dự án siêu tổ hợp tại New York, Micron cũng công bố năm ngoái sẽ đầu tư xây dựng nhà máy bán dẫn mới tại Boise, Idaho. Nhà máy này dự kiến tiêu tốn khoảng 15 tỷ đô la để sản xuất DRAM và sẽ là nhà máy bộ nhớ mới đầu tiên được xây dựng tại Mỹ trong hơn hai thập kỷ qua. Bắt đầu xây dựng năm 2023, cơ sở này dự kiến hoàn tất trong năm 2025. Khi hoàn thành, nhà máy Boise mới của Micron sẽ sở hữu phòng sạch lớn nhất từng được xây dựng tại Mỹ.
Florida
Palm Bay Fab
Chủ sở hữu: Rogue Valley Microdevices, Inc.
Vị trí: Palm Bay, FL
Ngày hoàn thành: 2025
Florida – vốn không phải là trung tâm sản xuất bán dẫn truyền thống – sẽ là nơi đặt nhà máy thứ hai của Rogue Valley Microdevices. Công ty có trụ sở tại Medford, Oregon này đã mua một tòa nhà thương mại lớn tại Palm Bay vào đầu năm nay và dự định cải tạo thành cơ sở sản xuất hệ vi cơ điện tử (MEMS) và cảm biến. Cơ sở này sẽ sản xuất trên tấm bán dẫn 8 inch và 12 inch, công suất 21.000 WSPM. Công ty bắt đầu xây dựng trong năm nay, dự kiến hoàn thành 2025.
Đức
Magdeburg Fab
Chủ sở hữu: Intel
Vị trí: Magdeburg, Đức
Ngày hoàn thành: Chưa xác định
Dresden Fab
Chủ sở hữu: Infineon Technologies
Vị trí: Dresden, Đức
Ngày hoàn thành: 2026
Dresden Fab
Chủ sở hữu: Infineon, Bosch, NXP
Vị trí: Dresden, Đức
Ngày hoàn thành: 2027
Với sự hậu thuẫn lớn từ Đạo luật CHIPS and Science, Hoa Kỳ đã trải qua giai đoạn bùng nổ sản xuất bán dẫn trong hai năm vừa qua. Tuy nhiên, làn sóng phục hưng sản xuất bán dẫn không chỉ giới hạn ở Mỹ. Trong các năm tới, Đức sẽ dẫn đầu phục hưng sản xuất chip tại châu Âu với nhiều nhà máy mới được xây dựng.
Năm ngoái, Intel chọn thành phố Magdeburg ở miền trung nước Đức làm nơi đặt hai nhà máy mới với tổng kinh phí trên 30 tỷ đô la. Dự án quy mô lớn này có thể kéo dài tới 10 năm và nhận khoảng 10 tỷ euro tiền trợ cấp từ chính phủ Đức. Infineon Technologies, nhà sản xuất bán dẫn lớn nhất nước Đức, đầu năm nay cũng công bố đã nhận được sự phê duyệt của Bộ Kinh tế Đức để xây dựng nhà máy trị giá 5,35 tỷ đô la tại Dresden, dự kiến hoàn thành vào năm 2026.
Bên cạnh đó, mới đây vào tháng 8, Dresden còn được lựa chọn làm nơi đặt nhà máy liên doanh giữa TSMC, Infineon, Bosch và NXP. Nhà máy này có công suất dự kiến 40.000 WSPM và dù thông tin còn hạn chế, nhiều ý kiến cho rằng nhà máy sẽ tập trung sản xuất chip cho ngành ô tô. Dự kiến khởi công nửa sau năm 2024 và đi vào vận hành cuối năm 2027.
Lợi ích từ sự hồi sinh các nhà máy sản xuất bán dẫn
Sự phát triển bùng nổ bất ngờ của ngành bán dẫn trên toàn nước Mỹ và châu Âu sẽ mang lại nhiều lợi ích cho các khu vực này khó có thể đánh giá hết. Quá trình xây dựng các cơ sở quy mô lớn, hiện đại này kéo dài nhiều năm sẽ tạo hàng nghìn việc làm xây dựng với mức lương hấp dẫn. Khi các nhà máy hoàn thành và đi vào sản xuất, Intel, TSMC cùng các nhà sản xuất chip khác sẽ cần thêm hàng nghìn kỹ sư, kỹ thuật viên và chuyên gia để vận hành, qua đó tạo thêm nhiều công việc cho cộng đồng địa phương.
Việc phát triển các nhà máy này có thể châm ngòi cho làn sóng chuyển dịch sản xuất công nghệ cao, mang lại sự thịnh vượng lâu dài thực sự cho các thành phố, cộng đồng diễn ra hoạt động sản xuất. Đây chính là điều mà chính quyền Biden và EU kỳ vọng khi thông qua các đạo luật hỗ trợ.
Ở góc độ vĩ mô, sự phục hưng các nhà máy sản xuất bán dẫn tại Tây bán cầu mang đến cho các quốc gia cơ hội tăng khả năng chống chịu trước tính bất định của chuỗi cung ứng toàn cầu vốn rất phức tạp và nhạy cảm. Cuộc khủng hoảng thiếu chip năm 2021 là bài học cảnh tỉnh sâu sắc về rủi ro khi phụ thuộc quá nhiều vào nguồn cung nước ngoài cho các linh kiện không thể thay thế này. Bằng cách đa dạng hóa chuỗi cung ứng và tăng sản lượng sản xuất chip tại quốc gia mình, Mỹ và các nước châu Âu đang từng bước giúp nền kinh tế trở nên độc lập hơn, linh hoạt hơn và thích ứng tốt hơn trước các khủng hoảng địa chính trị tương lai.
