Những chip dùng công nghệ mới nhất và đạt hiệu năng hàng đầu thời gian qua không bị tác động bởi tình trạng khan hiếm linh kiện toàn cầu. Tuy nhiên, đang xuất hiện những lo ngại về khả năng đáp ứng nguồn cung của hai hãng chế tạo chip lớn nhất thế giới, với hàng loạt vấn đề từ gián đoạn sản xuất đến thiếu hụt thiết bị.
Chuỗi cung ứng thiết bị điện tử có thể đón những thách thức mới ngay từ năm 2023. Một số chuyên gia cảnh báo sự thiếu hụt các chip tiên tiến nhất có thể lên tới 20% hoặc cao hơn vào năm 2024. Điều này có thể khiến những công nghệ mới, đòi hỏi tính toán hiệu suất cao, xử lý AI... khó được triển khai rộng rãi, đặc biệt trên smartphone, xe tự lái...
Chip bán dẫn trong quá trình sản xuất. Ảnh: WSJ
Một trong những nguyên nhân là hiện nay chỉ có hai công ty đủ khả năng chế tạo những loại chip tiên tiến nhất là TSMC và Samsung Electronics, do quá trình này có nhiều rào cản kỹ thuật và chi phí rất cao.
Cả hai đều công bố lộ trình đầy tham vọng trong những tháng tới. Tuy vậy, các nguồn tin am hiểu vấn đề tiết lộ, một số đối tác của TSMC đã nhận được cảnh báo rằng công ty có nguy cơ không tăng sản lượng chip trong năm 2023-2024 vì vấn đề liên quan đến mua sắm thiết bị. Quá trình bàn giao thiết bị sản xuất chip chậm tiến độ, khiến thời gian chờ ra mắt những dòng chip mới có thể kéo dài 2-3 năm.
Tiếp theo đó là các vấn đề kỹ thuật. Samsung, nhà chế tạo chip bán dẫn lớn thứ hai thế giới, đang gặp hạn chế về năng lực sản xuất. Hãng không đạt được sản lượng chip 4 nm như kỳ vọng và không thể cung cấp đủ sản phẩm theo yêu cầu, buộc các khách hàng lớn như Qualcomm và Nvidia quay sang đặt hàng từ chính đối thủ TSMC.
TSMC và Samsung cho biết sẽ nỗ lực để không để xảy ra thêm sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng. Dù vậy, C.C. Wei, CEO TSMC, hồi tháng 4 nói công ty đang gặp rắc rối trong việc tiếp nhận thiết bị sản xuất chip khi được hỏi về quá trình chế tạo chip 3 nm. Kang Moon-soo, Phó chủ tịch phụ trách mảng chế tạo bán dẫn của Samsung, khẳng định hãng "tăng trưởng sản xuất như dự kiến" dù cũng chậm trễ với dây chuyền chip 4 nm.
Phần lớn thiết bị mà TSMC cần để sản xuất chip thế hệ mới cũng đang được sử dụng để chế tạo chip kiểu cũ. Nhu cầu cho những loại máy móc này rất cao, đặc biệt là từ thị trường Trung Quốc. Nguồn tin giấu tên cho biết TSMC đã cử người đàm phán với các nhà sản xuất thiết bị nhằm đề phòng bất trắc với các kế hoạch tăng trưởng tương lai. Đầu năm nay, công ty họp bàn về việc mua thêm thiết bị từ ASML, công ty Hà Lan dẫn đầu thị trường máy quang khắc dùng trong sản xuất chip bán dẫn.
Phát ngôn viên ASML cho biết nhu cầu đang vượt quá khả năng đáp ứng đơn hàng của công ty và sẽ hỗ trợ khách hàng bằng cách tối ưu đầu ra cho các thiết bị có sẵn.
Handel Jones, CEO công ty tư vấn IBS, nhận định ảnh hưởng của nhu cầu cao và vấn đề thiếu thiết bị sản xuất chip tiến trình 3 nm và 2 nm sẽ rất sâu rộng. Ông ước tính tình trạng thiếu hụt nguồn cung thiết bị nhiều khả năng sẽ rơi vào mức 10-20% trong năm 2024-2025.
Các công ty thiết kế chip cảnh báo những rủi ro liên quan đến công nghệ và sản xuất có thể ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh. Qualcomm nhận định việc phát triển hoặc duy trì vị thế dẫn đầu trong công nghệ sản xuất, bao gồm thu nhỏ kích cỡ vật lý của transistor, có thể làm giảm năng suất và độ tin cậy của quy trình sản xuất.
"Một số nhà cung cấp của chúng tôi đã và sẽ tiếp tục tìm cách đơn phương cắt giảm cam kết về sản lượng", giới chức Qualcomm cho biết trong báo cáo quý I/2022.
Hoàng Tiến - Thế Anh (theo WSJ)