Jobs nói với các giám đốc điều hành của Apple rằng bất kể bên trong của điện thoại thông minh và máy tính thay đổi như thế nào, người tiêu dùng chỉ quan tâm đến sản phẩm và trải nghiệm. Jobs gọi nó là "phép thuật".
Và việc trình bày "ma thuật" phần lớn phụ thuộc vào con chip. Đó là lý do tại sao Apple phát triển bộ vi xử lý của riêng mình. Khi iPad thế hệ đầu tiên ra mắt, Apple đã trang bị bộ vi xử lý của riêng mình. Cho đến năm 2020, khi bộ vi xử lý của Apple thay thế toàn bộ dây chuyền của Intel và chip M1 được cài đặt vào máy Mac, hoạt động kinh doanh bộ xử lý của nó sẽ không thực sự hoàn thành.
Đối với các công ty công nghệ lớn, sản xuất cốt lõi dường như đã trở thành một thứ lỗi mốt. Nếu bạn không tạo ra lõi ngày hôm nay, bạn sẽ cảm thấy xấu hổ khi tự gọi mình là một công ty công nghệ. Vậy, logic của việc xây dựng cốt lõi doanh nghiệp là gì? Tại sao lại thiếu chip trong thời gian sắp tới? Ngành công nghiệp chip phải đối mặt với những thách thức nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu.
Doanh nghiệp lớn làm lõi
Trong vài năm qua, hiệu suất vi xử lý của Apple đã tăng trưởng nhảy vọt, khiến các đối thủ phải lo lắng. Apple tiếp nối điều đó với hai phiên bản của bộ vi xử lý M1 và gần đây hơn là Apple đưa hai chip M1 vào các máy trạm giá cao để giúp người sáng tạo chỉnh sửa video.
Ngoài Apple, nhiều hãng công nghệ lớn cũng đang phát triển bộ vi xử lý của riêng mình, chẳng hạn như bộ xử lý AI của Google (TPU), bộ xử lý trung tâm dữ liệu Amazon AWS Graviton, một loạt bộ xử lý của Huawei,… Ngành công nghiệp đang thay đổi một cách thầm lặng, Google TPU đã trở thành vua của ASIC, và chip Tesla AI có thể giúp việc lái xe không người lái trở nên tuyệt vời hơn.
Ngành công nghiệp chip ban đầu rất phức tạp, nhưng bây giờ chuỗi cung ứng đã đơn giản hơn nhiều và các công ty cũng dễ dàng thâm nhập hơn. Ví dụ, Apple, công ty đã giới thiệu kiến trúc ARM, đã tối ưu hóa nó và giao nó cho TSMC để sản xuất. Nếu các công ty lớn có thể tích hợp chip với các công nghệ tiên tiến khác, họ có thể đạt được lợi thế cạnh tranh và làm suy yếu khả năng cạnh tranh của các nhà sản xuất chip truyền thống.
Có nhiều hình thức tích hợp. Ví dụ, chip AWS được thiết kế bởi Phòng thí nghiệm thiết kế Annapurna và có thể được sản xuất ngay sau khi được thiết kế. Các ứng dụng của Apple chạy nhanh hơn trên bộ vi xử lý của chính họ vì chip và phần mềm được tinh chỉnh tốt hơn.
Các nhà nghiên cứu của Google tin rằng vì lợi ích của việc thu nhỏ kích thước chip nhỏ hơn, nên nếu bạn muốn tạo ra một cải tiến lớn về hiệu suất, tốt nhất là để phần cứng, phần mềm và mạng thần kinh đạt được đồng thiết kế, nghĩa là, một công ty tích hợp mọi thứ theo chiều dọc.
Sau đó, hãy nhìn vào Nvidia, công ty dựa vào GPU để trở thành công ty chip có giá trị nhất thế giới. Giờ đây, GPU không chỉ được sử dụng trong trò chơi điện tử mà còn có thể xử lý các thuật toán máy học. Apple so sánh chip M1 mới nhất của mình với GPU hàng đầu của Nvidia và tỏ ra khá tự tin. AWS cũng đã tuyên bố rằng chip Trainium thế hệ thứ hai của họ tốt hơn chip Nvidia.
Từ góc độ doanh nghiệp, các công ty công nghệ lớn đang phát triển bộ vi xử lý của riêng họ. Từ quan điểm của ngành, sự thiếu hụt cốt lõi vẫn còn nghiêm trọng. Ở góc độ quốc gia, chip đã trở thành một chiến trường quan trọng để cạnh tranh các cường quốc.
Sự thiếu hụt cốt lõi tiếp tục
Hậu quả của việc thiếu lõi là nghiêm trọng. Ford đã cắt giảm sản lượng ô tô do thiếu lõi, và Apple sẽ mất 6 tỷ USD doanh thu do thiếu lõi vào quý 4 năm 2021. Hiện nhiều sản phẩm bị trì hoãn hàng tháng, thậm chí hàng năm do thiếu lõi.
Tại sao thế này? Vì nhu cầu tiêu thụ chip đã tăng lên rất nhiều trong những năm qua, nhưng tốc độ tăng trưởng của năng lực sản xuất rất chậm, và không dễ để thay đổi mâu thuẫn cung cầu trong một thời gian ngắn.
EU đã thông qua luật tăng cường năng lực sản xuất chip. Mỹ cũng có động thái tương tự, và tỏ ra căng thẳng và quyết liệt hơn Liên minh châu Âu.
Cũng cần lưu ý rằng mặc dù hiện nay đang thiếu chip, Forrester đã chỉ ra trong báo cáo rằng thứ bị thiếu chủ yếu là các chip "trưởng thành nút", tức là các chip cũ hơn. Tất cả những gì ô tô cần là chip cũ hơn vì chúng đáng tin cậy hơn và ít tốn kém hơn.
Hiện tại, 80% chip trên thế giới được sản xuất ở châu Á. Có thể tốn 10 tỷ đô la Mỹ để xây dựng một nhà máy sản xuất chip. Sẽ mất 2 năm để xây dựng và vài tháng để được chứng nhận. Nó đã kết thúc? Không, sẽ mất 3 tháng sản xuất thử nghiệm trở lên sau đó. Vì vậy, không dễ giải bài toán năng lực sản xuất trong thời gian ngắn.
Tác động của xung đột Nga-Ukraine
Ngay khi hết chip, xung đột giữa Nga và Ukraine bùng nổ.
Nga và Ukraine là những nước xuất khẩu lớn khí neon và palađi kim loại, những thứ cần thiết để sản xuất chip. Cần có khí neon để in laser lên silicon và cần có palađi kim loại cho công đoạn sản xuất.
Khoảng một phần tư đến một nửa lượng khí neon cấp bán dẫn trên thế giới đến từ Nga và Ukraine, và khoảng một phần ba palađi kim loại đến từ Nga.
TSMC tuyên bố rằng họ đã có nhà cung cấp khí neon thay thế và không có vấn đề gì với việc cung cấp. Infineon, công ty chủ yếu cung cấp chip ô tô, cho biết hoạt động sản xuất sẽ không bị ảnh hưởng, các nhà cung cấp có các lựa chọn thay thế và công ty đã tăng dự trữ nguyên liệu thô và khí trơ bị ảnh hưởng.
Tất nhiên, đây chỉ là tuyên bố của công ty. Thị trường sẽ kiểm chứng xem điều đó đúng hay sai. Rủi ro vẫn tồn tại và các công ty không nên bất cẩn. Các nhà phân tích của LinxConsults tin rằng các nhà máy sản xuất chip đã tích trữ khí neon trước khi xảy ra xung đột, nhưng lượng tồn kho này chỉ có thể tồn tại trong sáu tháng; sau khi hết kho dự trữ, giá đèn neon sẽ tăng lên như khi xung đột Crimea nổ ra vào năm 2014; Giá giao ngay sẽ tăng vọt từ 25 xu một lít lên 5 đô la một lít.
Nhà phân tích Stacy Rasgon của Bernstein tin rằng ngay cả khi giá đèn neon tăng gấp 10 lần, tác động chi phí đối với toàn bộ ngành công nghiệp bán dẫn sẽ không quá lớn. Theo ước tính, quy mô của thị trường khí neon cấp bán dẫn là khoảng 100 triệu đô la Mỹ mỗi năm, trong khi quy mô của thị trường chip toàn cầu là 500 tỷ đô la Mỹ.
Sự kết luận
Một cách vô thức, thế giới có thể đã bước vào một "thế giới của sự cạnh tranh lớn", và chip đã trở thành một điểm nóng của sự cạnh tranh. Năm 2021, các công ty chip Trung Quốc huy động được 10,8 tỷ USD, tăng 40,7% so với năm 2020, lập kỷ lục. Năm nay, tổng tài trợ của các công ty chip toàn cầu là 19,4 tỷ USD, và Trung Quốc chiếm hơn một nửa. Nó thậm chí có thể không phải là một con chip tiên tiến quyết định cuộc chiến chip, mà là một con chip trưởng thành ở quy trình 28nm hoặc thậm chí cũ hơn.