Apple đầu tư 6000 tỷ để xây dựng chuỗi cung ứng chip Mỹ, công nghệ quan trọng của TSMC vẫn còn ở Đài Loan

Apple dự kiến đầu tư 600 tỷ USD trong bốn năm tới để tăng cường triển khai chuỗi cung ứng chip bán dẫn, tích cực đáp ứng chính sách đưa sản xuất chip trở lại Mỹ của chính phủ Trump. Sau chuyến thăm sâu vào các nhà máy wafer, nhà máy gia công chip và nhà máy lắp ráp thiết bị, Wall Street Journal nhận thấy việc hoàn toàn chuyển đổi chuỗi cung ứng chip cao cấp và tập trung của Đài Loan về Mỹ vẫn là một nhiệm vụ vô cùng thử thách.

Apple gây áp lực buộc nhà cung cấp xác nhận wafer sản xuất tại Mỹ

Nguồn gốc của chuỗi cung ứng chip bắt đầu từ nhà máy của GlobalWafers hoàn thành vào năm ngoái, chuyên sản xuất wafer silicon chất lượng cao. Nguyên liệu silicon được lấy từ cát thạch anh tinh khiết cao ở Bắc Carolina, nung chảy ở nhiệt độ 2.500 độ C thành khối, sau đó cắt và mài. Hiện nhà máy này có công suất khoảng 10.000 tấm mỗi tháng, dù còn mới, nhưng kỹ sư của Apple đã tham gia kiểm tra nghiêm ngặt dây chuyền sản xuất.

Là khách hàng chính, Apple sử dụng chứng nhận kỹ thuật để gây sức ép buộc nhà cung cấp mua linh kiện trong nước. Mặc dù Apple không trực tiếp xây dựng nhà máy, nhưng qua quy trình xác nhận, đảm bảo các wafer sản xuất trong nước này có thể cung cấp cho các nhà gia công tiếp theo. GlobalWafers cho biết Apple là khách hàng khắt khe nhất, yêu cầu chất lượng cao nhằm đảm bảo chip iPhone hoạt động ổn định dưới các yêu cầu cực kỳ chính xác, tránh rủi ro kinh doanh do gián đoạn chuỗi cung ứng tại một khu vực duy nhất.

Công nghệ chip của TSMC tại Mỹ vẫn còn kém xa Đài Loan

Yếu tố then chốt của chuỗi cung ứng wafer là nhà máy của TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) tại Arizona, rộng hơn 1.100 mẫu Anh, với tổng vốn đầu tư 165 tỷ USD. Tuy nhiên, theo điều tra của Wall Street Journal, hiện chỉ có một nhà máy đi vào hoạt động, hai nhà máy khác vẫn đang xây dựng. So với quy mô hơn 100.000 tấm mỗi tháng của Đài Loan, sản lượng của nhà máy Arizona vẫn chiếm tỷ lệ rất nhỏ.

Ngoài ra, công nghệ chip sản xuất tại Mỹ vẫn còn lùi một thế hệ so với Đài Loan. TSMC cho biết quá trình chế tạo bán dẫn liên quan đến khắc cấu trúc ở cấp độ nguyên tử, đòi hỏi cơ sở hạ tầng và thiết bị cực kỳ phức tạp, không thể sao chép ngay trong thời gian ngắn. Hiện tại, nhà máy Arizona chủ yếu xử lý wafer trống thành chip chứa hàng nghìn tỷ bóng bán dẫn, mỗi tấm wafer trị giá hàng chục nghìn USD. Tuy nhiên, để đạt quy mô sản xuất tương đương châu Á, dự kiến cần hơn mười năm nữa.

ASML tăng trưởng mạnh về doanh số, công nghệ tiên tiến vẫn tập trung ở châu Á

Trung tâm của sản xuất chip là máy khắc EUV (Extreme Ultraviolet Lithography) của ASML. Đây được xem là máy móc chính xác nhất từng được chế tạo, mỗi chiếc có giá từ 100 triệu đến 400 triệu USD. ASML có trung tâm đào tạo tại Phoenix, dựa trên nguyên lý sử dụng laser để nung chảy thiếc nóng chảy tạo ra bước sóng đặc biệt, dùng độ chính xác nanomet để in các mẫu phức tạp trên wafer. Nếu bóng bán dẫn lệch một chút, toàn bộ wafer sẽ bị loại bỏ.

Dữ liệu cho thấy, doanh số bán của ASML tại Mỹ năm ngoái đã tăng từ 5% của năm 2021 lên 12%, cho thấy nhu cầu về thiết bị sản xuất cao cấp trong nước đã tăng rõ rệt. Tuy nhiên, dù có thiết bị hàng đầu, phần lớn công nghệ tiên tiến vẫn tập trung ở châu Á. Đối với Apple, thúc đẩy hợp tác giữa ASML và TSMC tại Mỹ là bước quan trọng để xây dựng hệ sinh thái địa phương, nhằm đảm bảo các chip AI tiên tiến nhất có thể được khắc và gia công trong nước trong tương lai.

Mac Mini trở thành sản phẩm phổ biến cho AI, Foxconn bắt đầu sản xuất tại Mỹ

Chuỗi cung ứng chip kết thúc tại các nhà lắp ráp của Foxconn tại Houston và các nơi khác. Tại đây, chủ yếu lắp đặt các máy chủ AI chứa chip tiên tiến của Apple. Dù trước đây công nghệ chủ yếu dựa vào nhà máy và lao động nước ngoài, hiện các nhà máy này đã bắt đầu tuyển dụng lớn lao động nội địa Mỹ. Apple dự kiến cuối năm nay sẽ bắt đầu sản xuất Mac Mini tại nhà máy này, mở rộng quy mô để phục vụ khách hàng Bắc Mỹ.

Dù đã từng gặp khó khăn trong việc sản xuất Mac Pro tại nhà máy ở Austin, Texas, do nhu cầu thấp, nhưng mẫu Mac Mini mới có khả năng chạy các mô hình AI, nên nhu cầu thị trường vẫn ổn định. Tuy nhiên, so với doanh số 240 triệu iPhone mỗi năm, quy mô sản xuất lắp ráp trong nước tại Mỹ vẫn chỉ như “hạt cát trong sa mạc”. Động thái này của Apple được xem là bước đầu phân tán rủi ro, nhằm hưởng ưu đãi thuế quan của chính phủ Trump và cam kết đầu tư của TSMC để đưa sản xuất chip và công việc trở lại, nhưng tổng thể, Mỹ còn rất xa mới bắt kịp ngành công nghiệp bán dẫn châu Á.