Sâu trong hòn đảo Hokkaido đầy tuyết, Nhật Bản đang rót hàng tỷ USD nhằm vực dậy năng lực sản xuất chip và bảo vệ nền kinh tế. Máy xúc, xe tải chạy dọc tuyến đường, bon bon đi tới một nhà máy được xem là tương lai. Sự phát triển đang làm thay đổi cảnh quan của một nơi vốn nổi tiếng chỉ làm nông nghiệp, đặt căn cứ quân sự và sân bay Chitose.
Rapidus, liên doanh thành lập trong nước, đang tìm cách sản xuất từ con số 0 hàng loạt chip logic 2 nanomet hiện đại vào năm 2027. Theo tiêu chuẩn ngành, đây là thách thức vô cùng lớn đối với một dự án kinh doanh mới vài năm tuổi, bên trong một quốc gia vốn đã tụt hậu rất xa so với các đối thủ nước ngoài về sản xuất chất bán dẫn.
Số tiền đặt cược rất lớn. Những con chip tiên tiến sẽ trở thành nền tảng cho hàng chục công nghệ quan trọng, bao gồm trí tuệ nhân tạo, hệ thống vũ khí và xe điện. Atsuo Shimizu, giám đốc điều hành của Rapidus phụ trách thành lập xưởng đúc mới, cho biết: “Để tồn tại với tư cách một quốc gia, Nhật Bản cần sở hữu công nghệ mang tính toàn cầu. Chúng tôi có thể chứng minh rõ ràng điều đó bằng chất bán dẫn”.
Quay trở lại hồi năm 2020, Tetsuro Higashi, chủ tịch Rapidus, đã nhận được cuộc gọi từ John E. Kelly III, một người bạn lâu năm kiêm giám đốc điều hành IBM - công ty nổi tiếng với công trình siêu máy tính Watson.
Sau khi nói vài câu chuyện phiếm, Kelly giải thích lý do vì sao mình gọi điện. IBM muốn sản xuất hàng loạt chip 2 nanomet mới thiết kế tại Nhật Bản nhưng đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm đối tác.
“Ông ấy có vẻ bối rối và muốn có một đề xuất về cách thực hiện kế hoạch”, Higashi nói với Nikkei Asia. “Ông ấy có vẻ háo hức muốn khởi nghiệp càng sớm càng tốt”.
Nhật Bản không phải là lựa chọn thông minh nhất, vì ngành công nghiệp chip của nước này từ lâu đã bị lu mờ bởi các đối thủ như TSMC và Samsung Electronics. Vào thời điểm đó, những con chip công nghệ cao nhất được sản xuất trong nước là 40 nm, kém tiên tiến hơn nhiều so với những gì IBM nghĩ đến.
Samsung là một trong những đối tác của công nghệ 3 nm của IBM, song Higashi cho biết công ty mình đang cố gắng hạn chế sự phụ thuộc vào bất kỳ nhà cung cấp nào.
“IBM muốn đa dạng hóa công nghệ của mình, trên hết là chip 2 nm, viên ngọc quý của công ty. Do không thể dựa vào Hàn Quốc hay Đài Loan, tôi quyết định hướng sự chú ý đến Nhật Bản”.
Chia sẻ với Nikkei, IBM cho biết công ty đã có lịch sử lâu dài quan hệ đối tác phát triển chung với các nhà sản xuất chất bán dẫn Nhật Bản trong công nghệ bộ nhớ và logic tiên tiến. Quan hệ đối tác này cho phép cả Nhật Bản và Mỹ củng cố chuỗi cung ứng chip toàn cầu của mình.
Đối với Nhật Bản, mong muốn của Kelly đến vào thời điểm thích hợp.
“Ngành công nghiệp chip tiên tiến của Nhật Bản đã lu mờ trong gần 20 năm. Thị phần và trình độ kỹ thuật đã giảm”, Higashi nói. “Người ta hiếm khi có cơ hội phục hồi sau đó”.
Được biết, Tokyo đã cam kết chi 920 tỷ yên (6 tỷ USD) cho Rapidus. Con số này gần bằng khoản hỗ trợ mà chính phủ dành cho 2 nhà máy của TSMC tại Nhật Bản.
Tuy nhiên, dự án vẫn bị một số chuyên gia nghi ngờ. Một nhà lập pháp cho biết có vài công ty chip Nhật Bản đã từ chối đề xuất sản xuất chip 2 nm của Higashi vì công nghệ quá phức tạp. Bản thân công nghệ tại nhà máy Rapidus cũng sẽ chậm hơn các đối thủ toàn cầu 2 năm khi đến tận 2027, công ty này mới bắt đầu sản xuất chip 2 nm.
“Nếu bạn chậm hơn những người khác, bạn cần phải có khả năng cạnh tranh về giá cả hoặc năng lực công nghệ vượt trội, nếu không sẽ rất khó để sống cùng các đối thủ hàng đầu”, Sugiyama của Omdia cho biết. “Còn quá sớm để đánh giá liệu công ty có thành công hay không. Rapidus đang làm điều này với khoảng 400 nhân viên, trong khi TSMC có hàng chục nghìn nhân viên”.
Dẫu vậy, Rapidus vẫn tin rằng chiến lược của mình sẽ giải quyết được lo ngại. Công ty ban đầu chủ yếu nhắm đến các công ty khởi nghiệp sản xuất chip mong muốn tìm giải pháp mới cho AI nhưng gặp khó khăn trong việc ký hợp đồng với TSMC. Esperanto Technologies, một công ty khởi nghiệp của Mỹ tập trung vào việc thiết kế các loại chip ít tốn năng lượng hơn, là một trong những khách hàng như vậy.
“Chúng tôi có những ý tưởng điên rồ để giảm mức tiêu thụ năng lượng của chip và điều đó rất quan trọng. Chúng tôi hợp tác chặt chẽ với TSMC, nhưng hiện nay việc này khó thực hiện”, một đại diện của công ty nói với Nikkei Asia.
Esperanto đã công bố vào tháng 5 rằng họ đang hợp tác với Rapidus để thiết kế và sản xuất chip AI. Người đại diện cho biết nhu cầu tăng cao đối với chip AI đã thôi thúc các công ty nhỏ như Esperanto tìm giải pháp thay thế những ông lớn như TSMC.
“Hầu hết các nhà sản xuất chip lớn đều không muốn thực hiện những thay đổi lớn. Họ đã có những khách hàng lớn. Họ không cần phải làm bất cứ điều gì mới nữa cả”, ông nói. “Rapidus thì cởi mở hơn và sẵn sàng hợp tác với chúng tôi ngay từ giai đoạn đầu”.
Được biết trong vòng chưa đầy 3 năm, Nhật Bản đã dành khoảng 4 nghìn tỷ Yên (26,7 tỷ USD) để khôi phục sức mạnh sản xuất chất bán dẫn. Thủ tướng Fumio Kishida đặt mục tiêu hỗ trợ tài chính cho ngành này để cuối cùng đạt mục tiêu 10 nghìn tỷ Yên với sự hỗ trợ của tư nhân. Doanh số bán chip sản xuất trong nước dự kiến phải tăng gấp 3 lần lên hơn 15 nghìn tỷ Yên vào năm 2030.
Chiến lược chip mới của Nhật Bản có 2 điểm đáng chú ý.
Đầu tiên, quốc gia này đang tìm cách tự định vị mình như một địa điểm đắc địa để sản xuất chip truyền thống thông qua việc thu hút các tên tuổi nước ngoài. Điểm thứ hai, tham vọng hơn, là dự án Rapidus ở Hokkaido nhằm khôi phục vị thế đi đầu trong lĩnh vực chip silicon.
Tokyo đã đạt được một số thành tựu nhất định, trong đó có việc thu hút Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan tới sản xuất ở Kumamoto, miền nam Nhật Bản. Gã khổng lồ này đã nhanh chóng nhận ra các dự án chip do Tokyo tài trợ một phần có thể khởi động nhanh hơn nhiều so với ở Mỹ hoặc các nước khác.
Dựa vào kiến thức chuyên môn của các nhà sản xuất hàng đầu thế giới, Nhật Bản hy vọng có thể tái tạo lại các hệ sinh thái liên quan đến chip, cung cấp việc làm và đổi mới tăng trưởng cho các nền kinh tế khu vực.
Tuy nhiên, thành công của dự án Rapidus phụ thuộc vào việc Nhật Bản có đạt được bước nhảy vọt về công nghệ hay không và liệu nước này có thu hút được những người mua tiềm năng. Đó là mục tiêu mà ngay cả những nhà lãnh đạo trong ngành cũng đang nỗ lực đạt được.
Là một phần của dự án Rapidus, tập đoàn IBM đang đào tạo khoảng 100 kỹ sư Nhật Bản kỳ cựu ở Albany, New York, để giúp họ bắt kịp trình độ chuyên môn về chip. Cùng với TSMC, Micron Technology, ASML Holding NV và Samsung cũng đang đầu tư vào cơ sở sản xuất hoặc nghiên cứu tại Nhật Bản.
“Nhật Bản lần này đã thực hiện cách tiếp cận táo bạo và đưa ra quyết định rất nhanh chóng. Nếu nhìn lại 20 hoặc 15 năm trước đây, tôi nghĩ có nhiều chính sách khép kín hơn, đặc biệt là từ chính phủ”, Giám đốc điều hành trung tâm nghiên cứu vi điện tử Imec có trụ sở tại Bỉ cho biết.
Theo: Nikkei Asia