Từ linh kiện điện tử đến “hạ tầng của nền kinh tế số”

Đối với phần lớn người dùng, chip bán dẫn là một thành phần gần như vô hình bên trong các thiết bị điện tử. Tuy nhiên, nếu ví dữ liệu là “dầu mỏ của thời đại số” thì chip bán dẫn chính là “động cơ” giúp khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên đó.

Mỗi chiếc điện thoại thông minh hiện nay có thể chứa hàng chục loại chip khác nhau, đảm nhiệm các chức năng từ xử lý trung tâm, kết nối mạng, định vị vệ tinh cho tới bảo mật dữ liệu. Một chiếc ô tô hiện đại có thể sử dụng hàng nghìn chip phục vụ điều khiển động cơ, hệ thống giải trí, cảm biến an toàn và các tính năng hỗ trợ lái xe. Trong các trung tâm dữ liệu, chip là thành phần cốt lõi quyết định năng lực tính toán của các hệ thống điện toán đám mây và trí tuệ nhân tạo (AI).

Nói cách khác, chip bán dẫn đang trở thành nền tảng của hầu hết các công nghệ quan trọng trong cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Không có chip, các công nghệ như AI, Internet vạn vật (IoT), điện toán đám mây, mạng 5G hay xe tự hành sẽ khó có thể phát triển như hiện nay. Chính vì vậy, năng lực tiếp cận và làm chủ công nghệ bán dẫn ngày càng được xem là một trong những chỉ số phản ánh sức mạnh công nghệ của một quốc gia.

Cuộc khủng hoảng chip và bài học về sự phụ thuộc

Trong nhiều năm, chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu vận hành theo hướng chuyên môn hóa cao độ. Một quốc gia có thể đảm nhiệm thiết kế chip, quốc gia khác sản xuất thiết bị chế tạo, trong khi việc gia công và đóng gói được thực hiện ở những nơi khác. Mô hình này giúp tối ưu chi phí và thúc đẩy đổi mới công nghệ, nhưng đồng thời cũng tạo ra sự phụ thuộc lẫn nhau rất lớn.

Những đứt gãy chuỗi cung ứng trong giai đoạn đại dịch COVID-19 đã phơi bày rõ điểm yếu này. Việc thiếu hụt chip trên phạm vi toàn cầu khiến nhiều ngành công nghiệp bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Hàng loạt nhà máy sản xuất ô tô phải cắt giảm sản lượng, thời gian giao hàng của các thiết bị điện tử kéo dài và chi phí sản xuất tăng mạnh.

Cuộc khủng hoảng không chỉ gây thiệt hại kinh tế mà còn làm thay đổi nhận thức của nhiều quốc gia về vai trò của ngành bán dẫn. Thay vì coi chip chỉ là một sản phẩm công nghiệp, nhiều chính phủ bắt đầu nhìn nhận đây là một tài sản chiến lược cần được bảo đảm về nguồn cung và năng lực sản xuất. Bài học lớn nhất được rút ra là sự phụ thuộc quá mức vào một số ít mắt xích trong chuỗi cung ứng có thể tạo ra những rủi ro đáng kể đối với nền kinh tế và an ninh quốc gia.

Khi chip trở thành vấn đề của chủ quyền công nghệ

Nếu trong thế kỷ XX, năng lực sản xuất năng lượng hay thép từng được xem là biểu tượng của sức mạnh công nghiệp thì trong thế kỷ XXI, công nghệ bán dẫn đang dần giữ vai trò tương tự đối với nền kinh tế số. Một quốc gia có thể sở hữu hạ tầng số hiện đại, có thị trường công nghệ phát triển và nguồn nhân lực chất lượng cao, nhưng nếu phụ thuộc hoàn toàn vào công nghệ lõi từ bên ngoài thì khả năng tự chủ vẫn bị hạn chế. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các lĩnh vực liên quan đến quốc phòng, an ninh, hạ tầng trọng yếu và bảo vệ dữ liệu quốc gia.

Trong bối cảnh cạnh tranh địa chính trị toàn cầu ngày càng gia tăng, việc làm chủ các công nghệ nền tảng không chỉ mang ý nghĩa kinh tế mà còn liên quan trực tiếp đến năng lực bảo vệ lợi ích quốc gia trên không gian số. Đó là lý do nhiều nước đang triển khai các chương trình đầu tư quy mô lớn nhằm tự chủ năng lực nghiên cứu, thiết kế và sản xuất bán dẫn trong nước, hướng tới giảm thiểu tối đa các rủi ro chiến lược phát sinh từ sự phụ thuộc công nghệ. Đặc biệt, xu hướng dịch chuyển sang các hệ sinh thái kiến trúc mở như RISC-V đang trở thành chìa khóa chiến lược giúp các quốc gia đi sau phá vỡ thế độc quyền của các kiến trúc đóng, từ đó chủ động hoàn toàn trong việc thiết kế các dòng vi mạch chuyên dụng phục vụ quốc phòng, an ninh và hạ tầng trọng yếu mà không bị ràng buộc bởi các rào cản pháp lý hay cấm vận công nghệ từ bên ngoài.

Cuộc đua mới trong kỷ nguyên AI

Sự bùng nổ của AI đang tạo thêm động lực cho cuộc cạnh tranh trong lĩnh vực bán dẫn. Các mô hình AI hiện đại đòi hỏi năng lực tính toán khổng lồ, kéo theo nhu cầu ngày càng lớn đối với các dòng chip hiệu năng cao.

Trong một thời gian dài, cuộc cạnh tranh công nghệ chủ yếu xoay quanh phần mềm và dữ liệu. Tuy nhiên, khi AI phát triển mạnh mẽ, phần cứng đang trở lại vị trí trung tâm. Khả năng phát triển các hệ thống AI quy mô lớn ngày càng phụ thuộc vào năng lực tiếp cận các loại chip tiên tiến phục vụ huấn luyện và vận hành mô hình. Điều này khiến ngành bán dẫn trở thành một trong những lĩnh vực cạnh tranh quyết liệt nhất hiện nay. Những quốc gia và doanh nghiệp nắm giữ công nghệ lõi về bán dẫn không chỉ sở hữu lợi thế kinh tế mà còn có vị thế quan trọng trong cuộc đua phát triển AI.

Có thể nói, phía sau các thành tựu về trí tuệ nhân tạo là một cuộc cạnh tranh âm thầm nhưng không kém phần quyết liệt trong lĩnh vực chip bán dẫn.

Cơ hội và thách thức đối với Việt Nam

Trong bối cảnh xu hướng tái cấu trúc chuỗi cung ứng toàn cầu đang dịch chuyển mạnh mẽ theo mô hình "Friend-shoring" (định hình chuỗi cung ứng tại các quốc gia tin cậy), Việt Nam đứng trước những cơ hội lịch sử để tham gia sâu hơn vào ngành công nghiệp bán dẫn. Những năm gần đây, các tập đoàn công nghệ lớn trên thế giới liên tục gia tăng sự hiện diện tại Việt Nam không chỉ ở khâu hạ nguồn như đóng gói, kiểm thử mà đã bắt đầu dịch chuyển sang các hoạt động thượng nguồn như nghiên cứu, thiết kế vi mạch. Sự dịch chuyển này mở ra cơ hội lớn để Việt Nam tham gia vào liên minh các quốc gia có chuỗi cung ứng bán dẫn an toàn, đồng thời đặt ra yêu cầu cấp bách về việc tăng tốc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ lĩnh vực này.

Nắm bắt cơ hội, Chính phủ đã ban hành Chiến lược phát triển công nghiệp bán dẫn Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, đặt mục tiêu hình thành hệ sinh thái bán dẫn hoàn chỉnh, phát triển ít nhất 300 doanh nghiệp thiết kế chip, 3 nhà máy chế tạo và 20 cơ sở đóng gói, kiểm thử vào năm 2050. Song song với đó là chương trình phát triển nguồn nhân lực với mục tiêu đào tạo ít nhất 50.000 kỹ sư và nhân lực trình độ đại học trở lên cho ngành bán dẫn vào năm 2030, đáp ứng nhu cầu của toàn bộ chuỗi giá trị từ thiết kế, đóng gói, kiểm thử đến từng bước làm chủ công nghệ sản xuất.

Tuy nhiên, cần nhìn nhận rằng công nghiệp bán dẫn là ngành có yêu cầu rất cao về vốn đầu tư, công nghệ và nhân lực. Việc xây dựng năng lực cạnh tranh không thể thực hiện trong thời gian ngắn mà đòi hỏi chiến lược dài hạn, sự phối hợp đồng bộ giữa nhà nước, doanh nghiệp, cơ sở nghiên cứu và các cơ sở đào tạo.

Đối với Việt Nam, mục tiêu không chỉ là tham gia vào chuỗi cung ứng toàn cầu mà còn từng bước nâng cao năng lực làm chủ các khâu có giá trị gia tăng cao như thiết kế, nghiên cứu và phát triển công nghệ. Đây cũng là cơ hội để Việt Nam nâng cao năng lực tự chủ về khoa học, công nghệ, làm chủ các công nghệ lõi và góp phần bảo đảm an toàn thông tin, an ninh quốc gia trong kỷ nguyên số.

Kết luận

Cuộc chạy đua đầu tư vào công nghiệp bán dẫn đang phản ánh một sự thay đổi quan trọng trong cách các quốc gia nhìn nhận công nghệ. Ngày nay, chip bán dẫn đã vượt ra khỏi vai trò của một linh kiện điện tử để trở thành nền tảng của nền kinh tế số, động lực của đổi mới sáng tạo và một thành tố quan trọng của chủ quyền công nghệ.

Trong bối cảnh AI, chuyển đổi số và các công nghệ mới tiếp tục phát triển mạnh mẽ, vai trò của ngành bán dẫn sẽ ngày càng trở nên quan trọng hơn. Những quốc gia có khả năng tham gia sâu vào chuỗi giá trị bán dẫn sẽ có thêm cơ hội nâng cao năng lực cạnh tranh, tăng cường tự chủ công nghệ và tạo dựng vị thế vững chắc trong nền kinh tế số toàn cầu.

Có thể nói, cuộc cạnh tranh trong tương lai sẽ không chỉ là cuộc đua về trí tuệ nhân tạo hay chuyển đổi số, mà còn là cuộc đua làm chủ những con chip vận hành các công nghệ đó. Quốc gia nào nắm giữ được công nghệ bán dẫn sẽ có thêm lợi thế trong việc định hình năng lực cạnh tranh, bảo đảm an ninh công nghệ và khẳng định vị thế trong kỷ nguyên số.