Thứ Bảy, 5 tháng 11, 2022

Người gầy dựng nền công nghệ chip bán dẫn của Đài Loan

 Bài 1: Chuyện 'cổ tích' về một cường quốc công nghệ

Hiếm có nơi nào như Đài Loan, một hòn đảo mà sự phát triển kỳ diệu của nó lại gắn liền với tên tuổi và sự nghiệp của hai nhân vật lịch sử vốn được coi là thất thế, sa cơ lỡ vận. Người thứ nhất là Tưởng Giới Thạch và người kia là Morris Chang – người mà hầu như mọi người dân Đài Loan đều ngưỡng mộ và yêu quí.

    Câu chuyện về Morris Chang mà tôi tình cờ biết được qua một vị giáo sư già người Đài Loan trong một hội nghị khoa học, khiến tôi thực sự say mê và muốn chia sẻ từ lâu. Nhưng rồi thời gian cứ trôi qua mà vẫn chưa viết được. Cho mãi đến gần đây khi hiện tượng khủng hoảng thiếu các vi mạch bán dẫn (hay còn gọi đơn giản là chip bán dẫn – semiconductor chips) trở thành vấn đề thời sự quốc tế nóng bỏng, tôi nghĩ nếu bây giờ mình không viết thì chắc sẽ không bao giờ viết và như thế sẽ phí đi một bài học cho bạn đọc quan tâm đến lĩnh vực công nghệ có tầm quan trọng bậc nhất hiện nay với nền kinh tế toàn cầu.

    Bài 1: Chuyện 'cổ tích' về một cường quốc công nghệ


    Bất ngờ về một “ông lớn” sản xuất chip bán dẫn

    Morris Chang là người sáng lập Công ty Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) năm 1987 hầu như từ con số không so với các công ty khổng lồ của Mỹ lúc bấy giờ trong lĩnh vực nghiên cứu, phát triển và sản xuất linh kiện bán dẫn như Texas Instrument (TI), Intel, Advanced Micro Devices (AMD), IBM... Chỉ sau 30 năm, năm 2017 TSMC vượt qua tất cả các gã khổng lồ của Mỹ để trở thành công ty số một thế giới trong ngành công nghiệp chế tạo các chip bán dẫn.

    Tháng 6.2020, TSMC được xếp vào hạng lớn thứ 10 trong các đại công ty toàn cầu. Tổng giá trị của TSMC trên thị trường (tháng 4.2021) là hơn 550 tỷ USD chỉ với khoảng 51 ngàn nhân viên. Đài Loan có 25 triệu dân và tổng sản phẩm quốc nội (GDP) 760 tỷ USD năm 2020, thì TSMC quả là một hiện tượng độc nhất vô nhị không chỉ với Đài Loan mà cả thế giới.

    Người sáng lập TSMC - ông Morris Chang, trong vòng vây giới truyền thông báo chí. Ảnh: AFP

    Đặc biệt hơn cả, vai trò thống trị về lĩnh vực sản xuất chip bán dẫn của TSMC còn có thể gây ra những ảnh hưởng có tầm cỡ toàn cầu, các cuộc khủng hoảng kinh tế, chính trị, thậm chí cả về quân sự. Chip bán dẫn được xếp vào một trong những mặt hàng chiến lược quan trọng nhất trong chuỗi cung ứng sản xuất, chỉ sau dầu thô và xăng dầu. Điều đó có nghĩa là bất cứ một sự cố nào dẫn đến trục trặc, gián đoạn trong việc sản xuất và phân phối các mặt hàng này đều có thể dẫn tới rối loạn sinh hoạt xã hội và sản xuất của nền kinh tế toàn cầu.

    Chẳng hạn, chúng ta hẳn đã biết đến công ty khổng lồ Apple. Giả sử vì một lý do gì đó Apple phải ngừng sản xuất iPhone trong vài tuần thì ảnh hưởng của sự kiện đó đến với đa số chúng ta hầu như không đáng kể, hay thậm chí không cảm nhận được. Nhưng nếu TSMC ngừng sản xuất vài tuần thì lập tức hàng trăm ngàn nhà máy xí nghiệp sản xuất trên thế giới và cả ở Việt Nam có thể phải ngừng trệ, thậm chí phải đóng cửa với hàng triệu người mất việc làm.

    Vai trò của TSMC lớn như vậy trong đời sống hàng ngày nhưng cái tên của nó hoàn toàn xa lạ với hầu hết mọi người không làm việc trong lĩnh vực sản xuất hoặc kinh doanh linh kiện bán dẫn. Nói thêm đôi chút là ngay chính người viết có trên 10 năm nghiên cứu về lý thuyết bán dẫn nhưng cũng chỉ biết đến TSMC và Morris Chang một cách tình cờ (xin được kể thêm sau).

    Có thể nói hầu hết mọi người trong chúng ta đều sử dụng các thiết bị, vật dụng điện tử trong sinh hoạt cuộc sống và một số không nhỏ sử dụng chúng cả trong công việc hàng ngày, như máy tính chẳng hạn. Các vật dụng điện tử đó hầu hết được điều khiển và xử lý bởi các con chip bán dẫn, dù nhỏ xíu nhưng đóng vai trò như là “linh hồn” của thiết bị đó. Vì vậy, chuyện gì sẽ xảy ra nếu tất cả các máy móc vật dụng có sử dụng chip bán dẫn bị trục trặc hoặc biến mất? Điều đầu tiên là các vật dụng hầu như bất ly thân của hàng tỷ người dân trên hành tinh như điện thoại cầm tay (smartphone), máy tính cá nhân, laptop, TV... trở thành “cục gạch”. Tiếp đến các đồ dùng gia đình như lò vi sóng (microwave), tủ lạnh, máy giặt; rồi đến xe hơi, máy bay, tàu bè, máy móc xét nghiệm và chữa bệnh trong bệnh viện, toàn bộ hệ thống thông tin liên lạc, viễn thông, internet, nhà máy phát điện, máy rút tiền đều ngừng hoạt động; các ngân hàng, trung tâm tài chính đóng cửa, các hệ thống phòng không, quốc phòng cũng bị tê liệt…

    Thực ra điều đó đã xảy ra. Vào đầu tháng 4.2021 hãng xe Ford phải tuyên bố ngừng hai dây chuyền sản xuất lớn nhất các loại xe tải F150 ăn khách và đem lại lợi nhuận lớn nhất của họ do thiếu các chip bán dẫn. Giữa tháng 4.2021, đến lượt GM cũng phải ngừng hoạt động một loạt các dây chuyền sản xuất với cùng lý do thiếu chip bán dẫn. Theo ước tính của giới kỹ thuật và kinh doanh thì hiện nay trung bình mỗi chiếc xe hơi chỉ sử dụng một số chip bán dẫn trị giá khoảng 170 USD, nhưng chỉ 10 năm nữa con số này sẽ vào khoảng 1.200 USD. Nguyên do là xe ngày càng “thông minh” sẽ sử dụng càng nhiều hệ thống điều khiển tự động. Ước tính thiệt hại do thiếu hụt chip bán dẫn cho nghành công nghiệp sản xuất xe hơi vào khoảng 60 tỷ USD trong năm 2021 [1]. Gần hơn với chúng ta, một tập đoàn tư nhân trong nước mới đây thông báo ngừng sản xuất smartphone và tivi, một phần cũng do ảnh hưởng không nhỏ của việc khan hiếm chip bán dẫn trong thời gian gần đây.

    Năm 2021 sản phẩm chip TSMC chiếm đến 55% thị trường toàn cầu, trong số đó các con chip bán dẫn hiện đại nhất chiếm đến 84%.

    TSMC là công ty sản xuất chip bán dẫn với một tỷ trọng lớn áp đảo trên thị trường toàn cầu. Năm 2011 giá trị hàng hóa chip bán dẫn của TSMC chiếm 50% toàn bộ ngành công nghiệp bán dẫn, nhưng chiếm tới 90% lợi nhuận toàn cầu của cả ngành công nghiệp này. Năm 2021 sản phẩm chip chiếm đến 55% thị trường toàn cầu, trong số đó các con chip bán dẫn hiện đại nhất chiếm đến 84% [2]. Vì vậy, không phải ngẫu nhiên mà TSMC được coi là một trong vài công ty có vị trí chiến lược quan trọng nhất thế giới.

    Do vị trí quan trọng chiến lược này của TSMC đối với toàn bộ nền kinh tế toàn cầu mà Đài Loan giờ đây được ví như Ả rập Saudi vào những thập niên trước đây. Có người đã ví von rằng năm 1990-1991 Tổng thống Mỹ George H.W. Bush (còn gọi là Bush cha) đã thành lập một liên minh quốc tế 35 nước chống lại nhà độc tài Saddam Hussein để bảo vệ dòng chảy các giếng dầu của Ả rập Saudi không bị gián đoạn thì ngày nay Tổng thống Biden cũng đang thành lập một liên minh quốc tế nhằm bảo vệ Đài Loan tránh một cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu do sản xuất chip bán dẫn bị ngừng trệ và hơn thế nữa...

    Sự thành công có một không hai này của TSMC có thể tóm tắt một cách ngắn gọn là do tài năng lãnh đạo của Moris Chang. Nhưng quan trọng nhất là ông đã đề ra một chiến lược phát triển đặc biệt tạo ra cho riêng mình một sân chơi mặc sức tung hoành, để từ đó phát triển không chỉ riêng TSMC của ông mà còn xây dựng cả một nền công nghệ bán dẫn hiện đại nhất thế giới cho hòn đảo với khoảng 25 triệu dân này. Ngoài ra, sự hỗ trợ hết sức hiệu quả của hệ thống chính trị có năng lực và có tầm nhìn xa hiếm có cũng là một nhân tố quyết định cho sự thành công của TSMC và nền công nghiệp bán dẫn của Đài Loan.

    Mơ ước viết văn, trở thành kỹ sư

    Lúc còn nhỏ Chang mơ ước trở thành nhà văn. Sinh ra năm 1931 và lớn lên ở thành phố nhỏ Ninh Ba (Ningbo) gần Thượng Hải, thủa nhỏ ông và gia đình phải chạy loạn thường xuyên vì chiến tranh và tránh máy bay Nhật ném bom. Thoạt tiên đến Nam Kinh, rồi đến Quảng Châu, Hồng Kông và cuối cùng đến Trùng Khánh.

    Chính trong thời gian chạy loạn này, Chang mơ ước trở thành nhà văn hay phóng viên để mô tả lại cuộc sống khổ cực của người dân trong chiến tranh. Tuy vậy, một bước ngoặt quan trọng đến với cuộc đời Chang vào năm 1949, khi người chú ruột đang sống ở Boston (Mỹ) làm đơn xin cho ông vào học ở Đại học Harvard và được chấp nhận.

    Ông kể lại rằng “cảm tưởng của tôi lúc đến Harvard là vô cùng phấn khích, hoàn toàn không tin vào mắt mình”... “Nước Mỹ sau Thế Chiến thứ hai đang ở trên đỉnh cao về mọi mặt, và là nước giàu có nhất hành tinh”. Ông còn kể “vào những năm 1950, người Hoa ở Mỹ thường chỉ làm những công việc bình dân như nhà hàng, giặt giũ hoặc cao hơn là kỹ sư, thậm chí có người trở thành giáo sư” nhưng “hầu như không có người Hoa làm những công việc như luật sư, kế toán, chính trị gia và đặc biệt không có nhà văn người Hoa lúc bấy giờ”. Tuy nhiên, Chang nhanh chóng từ bỏ ước mơ trở thành nhà văn khi quyết định xin học ngành “vật lý ứng dụng và kỹ sư” của Đại học Harvard.

    Chỉ sau một năm tại Harvard, Chang xin chuyển qua học ngành kỹ sư cơ khí ở  trường MIT.

    Chỉ sau một năm học ở Harvard, Chang nhận thấy trường này không phù hợp với mình. Nhất là chương trình kỹ sư quá tổng quát mà ông đang theo học ở đây sẽ không giúp cho ông kiếm được một công việc tốt nhất trong các hãng nghiên cứu và sản xuất. Vậy là ông xin chuyển qua học ngành kỹ sư cơ khí ở Viện Công nghệ Masachuset (MIT) ngay trong thành phố Boston. Chang kể lại là định học lấy bằng tiến sỹ rồi mới đi kiếm việc, nhưng ý định đó không thành sau khi ông thi trượt vào chương trình tiến sỹ của MIT do không chuẩn bị kỹ.

    Ông quyết định nộp đơn xin việc. Ông được hai nơi nhận, hãng Ford đồng ý trả 479 USD/tháng và hãng Sylvania Electric Products trả 480 USD/tháng (năm 1955). Ford là hãng xe hơi nổi tiếng và phù hợp với chuyên môn kỹ sư cơ khí của ông hơn. Ông gọi cho phòng nhân sự của Ford đề nghị nâng thêm 1 USD bằng mức lương của Sylvania trả cho ông, Ford từ chối, thế là ông tự ái chọn làm cho Sylvania, dù biết rằng sẽ phải làm việc trong một lĩnh vực hoàn toàn xa lạ với chuyên môn của mình: nghiên cứu và phát triển (R&D) sản xuất linh kiện khuếch đại bán dẫn hay sau này được gọi là transistor.

    Lúc bấy giờ transistor mới đang trong giai đoạn R&D sau phát minh của các nhà khoa học từ Bell Laboratories vài năm trước đó (1951). Công việc mà ông được giao đầu tiên là tham gia nghiên cứu để tăng hiệu suất chế tạo sản phẩm các linh kiện transistor làm từ chất bán dẫn germanium. Lúc bấy giờ các kỹ thuật viên nối các điện cực bằng cách hàn với các dây dẫn kim loại. Sức nóng của mối hàn thường làm hỏng vật liệu bán dẫn germanium, một loại vật liệu kém chịu nhiệt, vì vậy hiệu suất sản xuất rất thấp. Anh kỹ sư trẻ Chang đã nghĩ ra một phương pháp mới áp dụng sức nóng không trực tiếp trong qui trình này và đã tăng cao hiệu suất một cách đáng kể.

    Hình ảnh Morris Chang (bên trái) đang làm việc tại xưởng năm 1965. Ảnh tư liệu

    Phát minh này chỉ là việc áp dụng các kiến thức kỹ sư cơ khí, hoàn toàn không dính dáng gì đến vật lý bán dẫn mà ông hoàn toàn mù tịt. Chang quyết định tự học vật lý bán dẫn bằng quyển sách về bán dẫn của nhà vật lý William Shockley – một trong ba nhà vật lý được giải thưởng Nobel về phát minh ra transistor. Quyển sách rất khó đọc, Chang phải rất chật vật để hiểu từng trang. Một sự tình cờ thú vị đã giúp cho Chang hiểu được vật lý bán dẫn và có thể đó là một yếu tố quan trọng - nếu không muốn nói là quan trọng nhất – khiến Chang trở thành một người thực hiện một cuộc cách mạng trong ngành công nghệ và sản xuất linh kiện bán dẫn 20 năm sau đó. Trong lúc vật lộn để hiểu về vật lý bán dẫn và transistor qua quyển sách của Shockley, Chang phát hiện ra rằng có một kỹ sư cao cấp của công ty Sylvania hàng tối đến quầy rượu trong khách sạn mà Chang đang ở và uống đến say mèm. Thế là Chang lên một kế hoạch: hàng ngày sau khi đi làm về, ông tranh thủ đọc một phần của quyển sách, rồi sau đó xuống làm bạn nhậu với tay kỹ sư kia – thực chất là hỏi ông ta những gì chưa hiểu về phần tài liệu mà mình mới đọc.

    Ông kể lại “anh ta không giải đáp được tất cả các câu hỏi của tôi, nhưng đủ cho tôi hiểu phần đó để tiếp tục phần tiếp theo”. Chỉ ít lâu sau Chang đã trở thành một chuyên gia trong lĩnh vực này với các báo cáo ở các hội nghị khoa học, thậm chí còn được mời vào các tiểu ban trong các hội nghị khoa học về bán dẫn. Ông bắt đầu nhận thấy Công ty Sylvania không phải là nơi ông có thể phát huy. Sylvania chế tạo ra được một số transistor rất tốt nhưng công ty lại rất yếu về marketing vì vậy không bán được hàng. Thế là ông quyết định đến phỏng vấn tại Công ty Texas Instruments (TI) ở Dallas, tiểu bang Texas. Ông kể lại đầy ấn tượng: “Ông chủ tương lai của tôi ra đón tôi tại sân bay” và sau đó không khí đầy sôi nổi của các kỹ sư trẻ tại TI làm ông thực sự thích thú. Ông nhận làm việc cho TI năm 27 tuổi, được giao việc trong một dây chuyền sản xuất, chủ yếu sản xuất hợp đồng cho Công ty IBM một loại transistor đặc biệt, rất khó sản xuất.

    Lúc bấy giờ IBM cũng đang có một dây chuyền sản xuất loại transistor này với hiệu suất sản phẩm khoảng 10%. Dây chuyền của TI do Chang vận hành sau hai tháng chỉ thỉnh thoảng mới đạt được khoảng 2-3%, còn lại gần như hỏng hết (0%). Giới lãnh đạo của công ty tỏ ra rất lo ngại vì có thể mất một hợp đồng quan trong với IBM – lúc bấy giờ là gã khổng lồ lớn nhất trong ngành máy tính. Sau một thời gian liên tục cải tiến, áp dụng các kiến thức kỹ sư cơ khí được học từ MIT và vật lý bán dẫn mà ông tự học, ông đã tìm được quy trình nâng hiệu suất tới 20%. Thành công này của Chang ngay lập tức được toàn công ty và ngay cả ông chủ tịch của TI biết đến.

    Nhà sáng lập TSMC Morris Chang phát biểu tại diễn đàn do United Daily News tổ chức ở Đài Bắc, Đài Loan hôm 21.4.2021. Ảnh: Bloomberg

    Thoạt tiên IBM cho rằng ông gặp may, họ cử các kỹ sư đến trao đổi với Chang và lấy làm kinh ngạc trước kiến thức lý thuyết của ông về bán dẫn, và đó chính là chìa khóa để ông nâng cao hiệu suất. Ngay sau đó Chang được giao cho phụ trách một bộ phận R&D về transistor dùng chất germanium với hơn 20 kỹ sư. Chỉ một thời gian ngắn sau đó Chang được biết đến nhờ các thành công quan trọng của bộ phận do ông lãnh đạo, và ông muốn nhắm đến vị trí phó chủ tịch phụ trách R&D của cả công ty. Lãnh đạo công ty gợi ý với Chang nếu ông thực sự nhắm đến vị trí đó thì cần phải có bằng tiến sỹ. Họ bảo ông đó là điều kiện cần phải có để lãnh đạo đội ngũ các nhà khoa học và kỹ sư của TI. Và thế là năm 1961 ở tuổi 30, Chang thi đỗ và đăng ký chương trình PhD của Đại học Stanford.

    TI không những vẫn trả lương mà còn đài thọ toàn bộ chi phí của chương trình nghiên cứu làm PhD của ông tại Stanford. Năm 1964 tốt nghiệp PhD từ Đại học Stanford, Chang trở về TI và nhanh chóng được đề bạt, cất nhắc trở thành trưởng của cả bộ phận lớn với hơn 3.000 nhân viên. Cho đến năm 1972, ông đã điều hành toàn bộ lĩnh vực quan trọng nhất của TI – từ nghiên cứu đến sản xuất và kinh doanh các sản phẩm kinh kiện bán dẫn. Rất nhiều người trong đó có ông tin rằng vị trí CEO của công ty sẽ được giao cho ông trong một thời gian không xa [3].

    Còn tiếp...

    Nguyễn Trung Dân

    _________

    * Tác giả bài viết là phó giáo sư nghiên cứu (Associate Research Professor) về lĩnh vực vật lý lý thuyết và quang tử tại Đại học Arizona từ năm 1998 đến  tháng 2.2017. Từ 2.2017 cho đến nay là nghiên cứu viên cao cấp tại trung tâm nghiên cứu của một công ty công nghệ cao, đa quốc gia tại New York, đồng thời vẫn tiếp tục giữ cương vị giáo sư ngoài biên chế (Adjunct Professor) của Đại học Arizona.

    Nguồn trích dẫn: 

    [ 1]. https://www.reuters.com/business/autos-transportation/ford-outlines-further-productioncuts-due-global-chip-shortage-2021-04-14/

    [2]. https://medium.com/connecting-dots/taiwanese-semiconductor-chips-are-the-new-saudioil-fields-ec89d8102a45

    [3]. https://spectrum.ieee.org/at-work/tech-careers/morris-chang-foundry-father

    Bài 2: Ngã ngựa và làm lại từ đầu

    Vào năm 1983 khi mảng kinh doanh dịch vụ và khách hàng của TI gặp nhiều khó khăn, Chang gần như bị loại bỏ ra khỏi ban lãnh đạo của TI, ông được giao cho phụ trách một bộ phận nhỏ “chất lượng và hiệu quả con người” vô danh mà cũng vô thực. Chang biết ông không còn được TI sử dụng nữa, ông quyết định thôi việc...

    Mọi việc đang hết sức thuận buồm xuôi gió thì viễn cảnh trở thành CEO TI của Morris Chang bỗng nhiên tan biến. Sự việc bắt đầu từ lúc TI thay đổi chiến lược phát triển vào giữa những năm 1970, đó là tập trung mạnh vào các mặt hàng điện tử dân dụng như các máy tính bỏ túi, đồng hồ điện tử và nhiều mặt hàng dân dụng tương tự khác.

    Quay về bởi “một đề nghị không thể từ chối

    Vào năm 1978, Chang được giao phụ trách toàn bộ mảng kinh doanh bán hàng (chủ yếu là các mặt hàng dân dụng) và phục vụ khách hàng của TI. Mặc dù gặt hái được một số thành công trong cương vị mới, sau này Morris Chang tự nhận rằng quyết định đưa ông sang phụ trách lĩnh vực này là một sai lầm quan trọng của công ty và cả của chính ông. Triết lý của vị chủ tịch và đồng thời là CEO của TI lúc bấy giờ là “một nhà quản lý giỏi có thể điều hành được tất cả mọi lĩnh vực”.

    Sau này, theo Chang: “Tôi cho là ông ấy đã sai. Tôi nhận thấy rằng lĩnh vực kinh doanh và phục vụ khách hàng hoàn toàn khác... Trong lĩnh vực bán dẫn, công nghệ và giá thành là quan trọng nhất. Với lĩnh vực kinh doanh và phục vụ khách hàng công nghệ có thể giúp nhưng để hấp dẫn được khách hàng là điều hoàn toàn khác,  đó là một khái niệm rất mơ hồ”.

    Vào năm 1983 khi mảng kinh doanh dịch vụ và khách hàng của TI gặp nhiều khó khăn, Chang gần như bị loại bỏ ra khỏi ban lãnh đạo của TI, ông được giao cho phụ trách một bộ phận nhỏ “chất lượng và hiệu quả con người” vô danh mà cũng vô thực. Chang biết ông không còn được TI sử dụng nữa, ông quyết định thôi việc.

    Ông Chang đã biến TSMC trở thành nhà sản xuất chip lớn nhất thế giới.

    Khi quyết định thôi việc, ông hoàn toàn không có một kế hoạch gì cả, nhưng tin rằng với kinh nghiệm và tên tuổi của mình ông sẽ sớm tìm được việc làm như ý. Quả thực, khi tin ông thôi việc được thông báo, điện thoại của ông rung không ngừng suốt mấy ngày liền. Cuối cùng, vào năm 1984 ông nhận lời làm việc cho hãng General Instruments (GI) ở New York với cương vị chủ tịch và COO (Chief Operator Officer). Nhưng rồi ông nhanh chóng thất vọng về GI. Những tưởng họ sẽ để cho ông tập trung vào phát triển công nghệ, R&D nhưng hóa ra các các nhà đầu tư của công ty chỉ muốn tập trung vào việc mua lại các công ty khác để mở rộng và bành trướng kinh doanh chứ không muốn đầu tư vào nghiên cứu. Thất vọng, chỉ sau một năm ông lại xin thôi việc mặc dù không hề có một dự định gì cho tương lai.

    Sau hai lần thất bại, ông từ bỏ giấc mơ lớn của mình – trở thành CEO của một hãng công nghệ lớn của Mỹ. Với số tiền lớn ông nhận được từ TI và GI, ông và vợ cảm thấy có thể an hưởng một cuộc sống sung túc cho đến cuối đời mà không cần bận tâm đến tìm việc làm. Có lúc ông cũng định nhận lời mời chuyển sang làm cho một công ty đầu tư tài chính, nhưng rồi lại thôi vì biết khả năng của mình rất hạn chế trong lĩnh vực này.

    Vào lúc dường như ông cảm thấy số phận đã an bài, hết cơ hội để làm được những điều to lớn như mơ ước thì ông nhận được một cú điện thoại từ một quan chức ở Đài Loan tên là K. T. Li. Ông Li đề nghị ông trở về Đài Loan lãnh đạo Viện Nghiên cứu kỹ thuật công nghiệp (ITRI) của nhà nước. Mong muốn của Đài Loan là đưa viện nghiên cứu này thành một viện theo mô hình Bell Laboratories (Bell Labs) của Mỹ (xin xem thêm về Bell Labs ở loạt bài này [1]). Morris Chang đồng ý nhận lời và đó cũng là một trong những lý do mà ông li dị với người vợ đầu vì bà nghĩ rằng ông đã mất tỉnh táo khi nhận lời mời này [3].

    Ông trở về Đài Loan và lãnh đạo ITRI vào năm 1985. Ngay lập tức ông đã thay đổi cách suy nghĩ của nhân viên ở đây vốn coi biên chế trong cơ quan nhà nước là công việc trọn đời. Chang cho đánh giá công việc và tuyên bố những người bị xếp vào 2% thấp nhất sẽ có nguy cơ mất việc nếu không có tiến bộ rõ rệt. Dù đây chỉ là một thay đổi nhỏ của ông đề ra cho ITRI nhưng gây ra không ít tiếng vang, xấu cũng như tốt.

    Ngay sau khi tình hình hoạt động ở ITRI bắt đầu đi vào nề nếp thì vào năm 1987, lại chính ông Li gọi điện cho ông với một đề nghị mới. Ông Li bảo, nội các Đài Loan muốn thành lập một công ty về bán dẫn và cho rằng không ai hơn Chang có thể làm được điều này. Điều kiện đặt ra là Đài Loan sẽ cung cấp cho ông Chang một nửa tiền đầu tư ban đầu (tức một nửa của số tiền 220 triệu USD năm 1987) và ông phải tự đi kêu gọi vốn từ các nhà đầu tư khác cho đủ số nửa còn lại.

    Sau này khi được một nhà báo Mỹ hỏi tại sao ông dám nhận lời khi biết Đài Loan không có điều kiện gì đáng kể để xây dựng một công ty về công nghệ cao như vậy, ông bảo đại ý là bản thân mình cũng như nhiều người Á châu không có thói quen từ chối đề nghị của quan chức nhà nước. Ông kể: “Giống như trong phim Bố Già, một đề nghị mà anh không thể từ chối” và rằng nếu từ chối thì ông không còn tương lai và cơ hội làm ăn ở Đài Loan nữa.

    “Tay không bắt giặc”

    Có một câu chuyện thú vị Chang kể lại trong buổi lễ trao tặng danh hiệu “Stanford Engineering Hero” của Đại học Stanford năm 2014 [2]. Ông kể rằng lúc bấy giờ ông phải chạy ngược chạy xuôi đi kêu gọi đầu tư nhưng không thu được kết quả vì không ai tin tưởng khi nghe đến dự định sản xuất chip bán dẫn ở Đài Loan.

    Một hôm, ông bộ trưởng kinh tế gọi điện bảo ông là đã nói  chuyện với một đại thương gia giàu có và ông này đồng ý đầu tư nếu Chang trình bày cho ông ta thấy kế hoạch đáng tin tưởng. Chang mừng rỡ gọi điện và được mời đến trình bày kế hoạch. Nhưng sau ba lần trình bày, cuối cùng ông bị từ chối. Ông báo lại kết quả cho vị quan chức kinh tế. Tuy nhiên, khoảng 30 phút sau, ông nhận được cú gọi từ chính đại gia kia, cho biết họ đồng ý đầu tư cho ông. Sau này hỏi thì được biết là đã có thêm một cuộc gọi tác động từ vị quan chức kinh tế và sau cú điện thoại thì doanh nhân này đã phải đổi ý và quyết định đầu tư cho ông Chang thành lập ra công ty TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

    Người sáng lập TSMC Morris Chang phát biểu tại một diễn đàn do UDN tổ chức ở Đài Bắc, Đài Loan, vào tháng 4.2021. Ảnh: Bloomberg

    Nhưng lúc này hơn ai hết Chang biết thử thách đối với ông là hết sức lớn. Công nghệ bán dẫn là một trong những công nghệ hiện đại nhất, đòi hỏi thiết bị hết sức tinh vi và rất đắt tiền. Ngoài ra, cần phải có một đội ngũ nghiên cứu có trình độ hết sức cao, từ nghiên cứu cơ bản đến thiết kế mạch bán dẫn (chip), mà đội ngũ này ở Đài Loan lúc bấy giờ gần như rất ít nếu không muốn nói là chưa có ai. Hơn thế nữa, để có thể sản xuất và bán các con chip do mình sản xuất thì phải có các bằng sáng chế riêng, nếu không thì sẽ phải suốt ngày đi hầu tòa vì bị kiện vi phạm bản quyền. Lúc bấy giờ Đài Loan bản quyền và bằng phát minh về bán dẫn chỉ là một con số 0 tròn trĩnh. Giả sử có làm ra chip tốt thì làm thế nào có thể cạnh tranh với các đại công ty về bán dẫn lúc bấy giờ như TI, IBM, Intel, AMD... Trong đó, TI – công ty mà Morris Chang đã làm việc từ năm 1958 đến 1983, lúc bấy giờ là công ty dẫn đầu về lĩnh vực sản xuất bán dẫn. Tiếp đó là Intel đang trỗi dậy, rồi đến AMD, IBM.

    Ngoài ra còn có các công ty Nhật Bản cũng đang vươn lên mạnh mẽ như Fujitsu, NEC, Toshiba, Sony. Các công ty “khổng lồ” nói trên đã có hàng chục năm nghiên cứu và phát triển bán dẫn với một đội ngũ khoa học gia hàng đầu thế giới và kỹ sư nổi tiếng. Cần nói thêm rằng, mặc dù các nhà khoa học của Bell Labs phát minh ra transistor từ những năm 1947-1951 với vật liệu germanium, nhưng TI là công ty đầu tiên trên thế giới phát minh ra transistor làm bằng vật liệu silicon từ năm 1954, và đây là vật liệu bán dẫn chính được sử dụng nhiều nhất cho sản xuất chip bán dẫn ngày nay.

    Sở dĩ các công ty Nhật bản nói trên trở thành các đại công ty về bán dẫn (và thiết bị điện tử) cũng do một phần là họ đã nhanh chóng phát hiện và tham gia lĩnh vực quan trọng này từ rất sớm. Vào khoảng đầu những năm 1950, Masaru Ibuka, nhà đồng sáng lập Sony trong một chuyến tham quan ở New York nhận thấy transistor đang là vấn đề thời sự nóng bỏng trong giới công nghệ. Ông đã đề nghị và được bộ Tài Chính của Nhật Bản cho phép mua lại quyền sử dụng bản quyền của Bell Labs với giá 50 ngàn USD, và Sony đã sản xuất riêng cho mình các transistor đầu tiên vào năm 1955 [4]. Kể từ đó, thoạt tiên là Sony rồi kế tiếp các công ty khác của Nhật Bản đã nhanh chóng chiếm một ví trí lớn trong lĩnh vực sản suất bán dẫn, rồi đến các máy móc và thiết bị điện tử khác.

    Hình ảnh phòng thí nghiệm của TSMC ở Đài Loan. Ảnh: TSMC

    Ra đời trong hoàn cảnh “tay không bắt giặc” lại phải cạnh tranh với các công ty khổng lồ nói trên, để tồn tại chứ chưa nói đến phát triển, quả thực là vô cùng khó khăn đối với TSMC, nếu không muốn nói là hết sức tuyệt vọng. Nhưng cái khó ló cái khôn hay như người Tây Âu nói “nhu cầu là mẹ của phát minh”, chính trong bối cảnh tưởng chừng như tuyệt vọng đó, Morris Chang đã đề ra được một chiến lược phát triển mà ngày nay tất cả mọi người đều cho là yếu tố quyết định thành công của TSMC. Trong bài nói chuyện ở lễ vinh danh mình tại Đại học Stanford, Chang ví chiến thắng của TSMC giống như trận chiến Stalingrad trong đại chiến thế giới thứ II, trong một tình thế tưởng như hoàn toàn tuyệt vọng. Ông cho rằng mặc dù ông có chiến lược đúng, nhưng sự chủ quan coi thường TSMC của các gã khổng lồ nói trên lúc bấy giờ cũng là yếu tố quan trọng cho sự thành công của ông.

    Ngày nay các đối thủ của Chang đều phải phải tâm phục khẩu phục ông thực sự vì nhiều người trong số họ giờ đây đã bị TSMC bỏ xa không chỉ về số lượng sản phẩm bán ra mà còn cả về mức độ tinh vi của các con chip được sản xuất. Hiện nay chỉ có hai công ty (TSMC và Samsung) có thể sản xuất các con chip bán dẫn với các linh kiện có kích thước 5 nm (nanometer), và sắp tới TSMC là công ty duy nhất có thể sản xuất chip với transistor kích thước 3 nm [5]. Để có thể dễ hình dung, 1 nanometer nhỏ bằng 1 phần triệu của 1 mm (milimeter) và cỡ khoảng 1 phần trăm ngàn kích thước của sợi tóc.

    Trong bài viết tới, chúng tôi sẽ trình bày chiến lược xây dựng TSMC của Moris Chang. Bạn đọc muốn tìm hiểu kỹ hơn về câu chuyện thần kỳ này có thể tìm đọc trong các bài viết về ông [1, 3, 5] hoặc trong video clip của Đại học Stanford trong buổi lễ vinh danh ông “Stanford Engineering Hero” năm 2014 [2].

    Còn tiếp...

    Nguyễn Trung Dân

    _________

    * Tác giả bài viết là phó giáo sư nghiên cứu (Associate Research Professor) về lĩnh vực vật lý lý thuyết và quang tử tại Đại học Arizona từ năm 1998 đến  tháng 2.2017. Từ 2.2017 cho đến nay là nghiên cứu viên cao cấp tại trung tâm nghiên cứu của một công ty công nghệ cao, đa quốc gia tại New York, đồng thời vẫn tiếp tục giữ cương vị giáo sư ngoài biên chế (Adjunct Professor) của Đại học Arizona.

    Nguồn trích dẫn: 

    [ 1]. https://nguoidothi.net.vn/trung-quoc-chiem-doat-cong-nghe-cua-my-bang-cach- nao-bai-2-canh-tranh-hay-choi-ban-28268.html

    [2] Stanford Engineering Hero Lecture: Morris Chang in conversation with President John L. Hennessy. https://www.youtube.com/watch?v=wEh3ZgbvBrE&t=1425s

    [3] https://spectrum.ieee.org/at-work/tech-careers/morris-chang-foundry-father

    [4] https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_transistor

    [5] https://thediplomat.com/2020/12/taiwan-chips-and-geopolitics-part-1

    Bài cuối: Niềm tự hào TSMC

    Để hiểu làm sao Morris Chang đề ra được một chiến lược phát triển chính xác và đúng đắn cho TSMC, trước hết cần phải hiểu bối cảnh của nền công nghiệp bán dẫn những năm 1980, trước khi tập đoàn này ra đời.

    “Đốt” tiền làm chip bán dẫn

    Giữa những năm 1980 trên thế giới có khoảng 50 công ty sản xuất các thiết bị điện tử dựa vào chip bán dẫn do chính họ nghiên cứu và thiết kế. Tuy nhiên họ thường không có cơ sở sản xuất các con chip bán dẫn này. Lí do là một dây chuyền sản xuất chip bán dẫn hết sức đắt – khoảng 50 đến 100 triệu USD (vào những năm 1980). Chưa kể cần phải có một đội ngũ chuyên gia kỹ sư trình độ cao điều hành dây chuyền sản xuất đó, vốn hết sức tốn kém.

    Nhưng trở ngại lớn nhất với các công ty sản xuất là chip bán dẫn thay đổi nhanh đến chóng mặt. Ví dụ một bộ vi xử lí (microprocessor) của một máy tính 386 vào những năm 1990 có khoảng 7 triệu linh kiện bán dẫn trên một bề mặt lớn cỡ một con tem thì ngày nay, bộ vi xử lý của iPhone có đến hơn 40 tỷ linh kiện trên cùng một diện tích bề măt như thế. Điều đó có nghĩa là các công ty sản xuất chip cứ phải liên tục nâng cấp mức độ tinh xảo của hệ thống sản xuất. Chẳng hạn thời điểm TSMC ra đời (năm 1987), kích thước transistor nhỏ nhất là khoảng 1.5 micron, thì hiện nay là vào khoảng 10nm (kích thước 1 micron bằng một nghìn lần 1nm, trong khi kích thước 1 sợi tóc bằng khoảng 100 micron).

    TSMC cho biết chi phí nghiên cứu và xây dựng hệ thống sản xuất chip hiện đại nhất của họ với kích thước 3nm lên đến 20 tỷ USD. Ảnh minh hoạ: Shutterstock

    Công nghệ thay đổi nhanh, muốn nâng cấp lại hết sức tốn kém như vậy nên không mấy ai chạy đua được. Chẳng hạn như TSMC cho biết chi phí nghiên cứu và xây dựng hệ thống sản xuất chip hiện đại nhất của họ với kích thước 3nm lên đến 20 tỷ USD [1] so với con số 50 triệu - 100 triệu USD cho các hệ thống sản xuất có kích thước 1 micron vào những năm 1980 - 1990. Chính vì vậy, hầu hết các công ty thường chỉ thiết kế các con chip cho các ứng dụng riêng của mình và phải tìm thuê hợp đồng sản xuất ở các công ty lớn chuyên sản suất chip bán dẫn.

    Có những công ty sản xuất chip bán dẫn nhờ có thế mạnh hiếm có của mình nên vẫn tạo sức ép lên các khách đặt hàng, thường là các công ty nhỏ, non trẻ. Họ “chặt đẹp” các công ty đặt hợp đồng sản xuất, ra các điều kiện khó khăn cho các công ty đó. Một trong các điều kiện đó là các công ty khách hàng phải chuyển giao các thiết kế (design) khi đặt hàng họ sản xuất chip như là một phần của bản hợp đồng.

    Ngoài ra, do các công ty sản xuất chip nói trên đều sản xuất chip cho riêng họ vì thế khi lấy được các thiết kế chip của các hãng khách hàng (nhờ điều khoản ràng buộc của hợp đồng) nên cực kỳ có lợi. Lí do đơn giản là các con chip bán dẫn chỉ hơn nhau ở các thiết kế khác nhau vốn dành cho các thiết bị và ứng dụng khác nhau. Nhiều công ty dù phải bỏ ra rất nhiều tiền để nghiên cứu và thiết kế ra các con chip quan trọng, đành ngậm ngùi chấp nhận "chia sẻ" bản quyền cho các công ty sản xuất chip. Thực tế đó ai cũng thấy nhưng phải chấp nhận vì không còn sự lựa chọn khác.

    Ngoài ra, các công ty sản xuất chip thường ưu tiên sản xuất chip cho chính sản phẩm của họ trước rồi sau đó mới sản xuất cho các đơn đặt hàng, vì vậy thường làm cho các công ty đặt hàng bị lỡ kế hoạch do việc sản xuất các chip thường bị chậm trễ. Người ta ví các công ty đặt hàng như “công dân hạng hai”, phải chịu rất nhiều thiệt thòi. Tình trạng này không những gây trở ngại cho các công ty phải đi thuê sản xuất chip mà còn gây tác hại nghiêm trọng, ảnh hưởng đến khả năng xuất hiện các công ty công nghệ mới.

    Từ bệ phóng TSMC, công ty NVIDIA sớm thành công và hiện xếp thứ bảy trong các công ty công nghệ lớn nhất của Mỹ.  Ảnh: Hrasiamedia

    Một ví dụ điển hình là công ty NVIDIA, năm 2021 được xếp thứ bảy trong các công ty công nghệ lớn nhất của Mỹ. Công ty này sản xuất các hệ thống thiết bị điện tử graphic (đồ họa) dùng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp chuyên dụng, trong đó có đồ chơi điện tử, máy tính, laptop, tablet... NVIDIA ra đời năm 1995 do nhóm sinh viên tốt nghiệp Đại học Stanford sáng lập. Ý tưởng quan trọng nhất của nhóm sáng lập chính là các con chip được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng riêng của họ. Họ huy động được số vốn khoảng 20 triệu USD (thời điểm năm 1995), tuy khá lớn nhưng chỉ bằng 1/5 của một dây chuyền sản xuất chip. Nếu đưa cho các “ông lớn” nói trên thì ý tưởng mới mẻ của họ sẽ nhanh chóng bị cưỡng đoạt, mà tự sản xuất chip thì không có đủ tiền. Bài toán này cũng là bài toán chung của hàng ngàn công ty nhỏ khởi nghiệp ở Mỹ và nhiều nơi trên thế giới vào những năm 1980 và trước đó.

    May mắn thay, họ tìm thấy TSMC và chính nhờ có TSMC mà hàng chục ngàn công ty nhỏ mới có cơ hội khởi nghiệp và thành công. Vị thế của TSMC được coi là bệ phóng cho hàng loạt công ty như NVIDIA. Và đó chính là chiến lược sáng suốt của Morris Chang tìm ra cho TSMC [2].

    Luôn coi thành công của khách hàng là thành công của chính mình

    Vì là người trong cuộc suốt bao nhiêu năm, Morris Chang nhìn thấy tình trạng “chơi không đẹp” (unfair) của nhiều “ông lớn” trong nền công nghiệp bán dẫn. Ông tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu các công ty nhỏ thiết kế chip bán dẫn hợp đồng với một nhà sản xuất mà nhà sản xuất này không làm các con chip riêng cho mình và không có ý định cạnh tranh với khách hàng? Hơn nữa nhà sản xuất này sẽ không “chơi xấu” theo kiểu chỉ sản xuất cho khách hàng sau khi hoàn thành các kế hoạch riêng của mình. Từ đó, ông đã đề ra chiến lược của TSMC là chỉ thuần túy sản xuất cho tất cả mọi công ty đặt hàng mà không có các điều kiện nào khác áp đặt: không chuyển giao bản quyền thiết kế, không ưu tiên cho riêng ai, đảm bảo thời gian giao hàng...

    Ông cũng nhận thấy rằng đây là chiến lược duy nhất cho ngành bán dẫn ở Đài Loan khi mà hầu như tất cả các lĩnh vực quan trọng như nghiên cứu, thiết kế và sở hữu bản quyền phát minh về chip bán dẫn gần như số không. Hơn thế, chiến lược này phát huy được thế mạnh của Đài Loan vào những năm 1980 về lĩnh vực sản xuất bởi vào những năm này Đài Loan có nhiều công ty công nghệ gia công sản xuất các mặt hàng điện tử.

    Morris Chang nhìn thấy tình trạng “unfair" của nhiều “ông lớn” trong nền công nghiệp bán dẫn và đã đề ra chiến lược khác biệt cho TSMC. Ảnh tư liệu: nestia.com

    Morris Chang gọi đó là chiến lược “pure-play”, thoạt nghe khá đơn giản nhưng hàng loạt công ty nhỏ như NVIDIA đã nhờ vào TSMC mà đã nhanh chóng thành công ngay từ ban đầu. Các công ty này không cần phải có một số tiền khổng lồ để sản xuất chip lúc bắt đầu khởi nghiệp - giai đoạn họ thường không có nhiều tiền mà chỉ có nhiều ý tưởng. Ngay giờ đây khi đã là một đại công ty về công nghệ cao, NVIDIA vẫn dựa vào TSMC để sản xuất chip cho mình.

    Thử làm một thống kê nhỏ, trong số 20 công ty công nghệ lớn nhất của Mỹ vào năm 2021 thì có rất nhiều công ty đã dựa vào bệ phóng TSMC để khởi nghiệp và thành công như NVIDIA (thứ 7), Broadcom (thứ 18), Qualcomm (thứ 20). Nhiều công ty khác cũng nhờ vào TSMC mà có được như ngày hôm nay, như: Apple (số 1), Cisco (thứ 17), Verizon (thứ 12). Hàng loạt công ty khác cũng được hưởng lợi gián tiếp từ sản phẩm của TSMC như Amazon (thứ 3), Alphabet (Google, thứ 4), Facebook (thứ 5)... Chính vì vậy, nói TSMC là công ty có tầm chiến lược quan trọng nhất toàn cầu cũng không sai chút nào.

    Thoạt tiên TSMC cũng dựa vào các công ty hàng đầu như Intel, Motorola, TI vốn cũng đang bị áp lực vì quá nhiều đơn đặt hàng. Các công ty này giao lại cho TSMC sản xuất các đơn đặt hàng sản xuất các con chip đơn giản và không đòi hỏi công nghệ cao. Làm như vậy họ vừa tập trung năng lực sản xuất của mình vào các mặt hàng giá trị cao, và về khía cạnh nào đó lại không bị mang tiếng nếu lỡ TSMC không hoàn thành tốt các đơn đặt hàng kia. Họ không ngờ cách làm đó đem lại khách hàng cho TSMC. Thoạt tiên chỉ là các khách hàng nhỏ, nhưng rất nhanh chóng họ thu hút được các khách hàng mà sự sống còn của các công ty này hoàn toàn phụ thuộc vào TSMC, như: NVIDIA, Broadcom, Qualcomm.

    Nhờ có TSMC mà các công ty này, khi khởi đầu còn rất nhỏ, nay đã trở thành các đại công ty và được xếp vào 20 công ty công nghệ lớn nhất ở Mỹ hiện nay như đã nêu ở trên.

    Trong lần xuất hiện hiếm hoi trước công chúng kể từ khi nghỉ hưu cách nay gần ba năm, ông Morris Chang (89 tuổi) phát biểu: “Trung Quốc đã trợ cấp hàng chục tỉ USD trong 20 năm qua nhưng họ vẫn chậm hơn TSMC 5 năm. Khả năng thiết kế chip logic của họ vẫn kém Mỹ và Đài Loan từ 1 đến 2 năm. Trung Quốc vẫn chưa phải là đối thủ cạnh tranh”. Ông Chang  nói tại diễn đàn do United Daily News Group tổ chức ở Đài Bắc hôm 21.4 vừa qua. Ảnh: SCMSP

    Nhà sáng lập ra NVIDIA kể lại: “Thoạt tiên khi mới thành lập chúng tôi cũng thuê hợp đồng sản xuất chip với một công ty khác. Nhưng ngay lập tức, chúng tôi nhận thấy lợi ích của hai công ty không hòa hợp được với nhau.” Đến khi nghe nói về Morris Chang và TSMC, ông đã viết cho Morris Chang một lá thư. Một ngày sau Morris Chang gọi điện cho ông. Hai người gặp nhau sau đó ít lâu và kể từ đó TSMC luôn đáp ứng đầy đủ cho NVIDIA phát triển thần tốc trở thành một đại công ty với hàng chục tỷ USD doanh thu bán hàng trong một năm. Điều mà các khách hàng gắn bó với TSMC vì công ty này luôn coi thành công của khách hàng là thành công của chính mình.

    Năm 2005, Moris Chang thôi giữ chức CEO (chỉ giữ chức Chủ Tịch), nhưng đến 2009 ông quay trở lại cương vị CEO của TSMC vì ông cảm thấy TSMC cần đến vai trò của mình để thay đổi. Ở tuổi 80 ông vẫn dậy từ 6g30, xem email rồi đến văn phòng lúc 8g30 và làm việc cho đến 18h30. Điều đó cho thấy vai trò của ông cực kỳ quan trọng không chỉ trong việc hoạch định chiến lược phát triển mà còn cả trong việc điều hành hàng ngày của một CEO.

    Ông chính thức về hưu năm 2018 với khối tài sản 2.7 tỷ USD. Khối tài sản khá khiêm tốn so với các CEO của các công ty tương tự như ở Mỹ, thậm chí Chang không được xếp vào danh sách 40 người giàu có nhất Đài Loan. Tuy vậy, ông rất nổi tiếng và được yêu mến ở Đài Loan, và điều đó có thể cảm nhận được hầu như mọi nơi, với mọi người. Đó có lẽ là niềm hạnh phúc lớn nhất, như cách ông nói một cách khiêm nhường: “Có gì quan trọng đâu, với lại Đài Loan là một xứ nhỏ bé mà”.

    Vai trò chiến lược của TSMC

    Bất kỳ một nhà chính trị nào từ Âu Mỹ đến Nhật Bản, Hàn Quốc cũng thấy rằng tầm chiến lược quan trọng của TSMC đối với nền kinh tế toàn cầu cũng như ảnh hưởng đáng kể đến bầu không khí chính trị của Đài Loan. Cứ hình dung, vì một lý do nào đó TSMC phải ngừng sản xuất chip bán dẫn vài tháng (chứ chưa kể đến ngừng vô thời hạn) thì lập tức toàn bộ ngành công nghiệp xe hơi toàn cầu, với trị giá năm 2020 là 2,85 nghìn tỷ USD, sẽ hoàn toàn bị tê liệt. Hay các hãng sản xuất điện tử mặt hàng dân dụng cũng ngừng hoặc giảm sản xuất, kéo theo toàn bộ chuỗi cung ứng cho các ngành này cũng tê liệt theo. Hàng chục triệu việc làm trên toàn thế giới bị ảnh hưởng nặng nề.

    Xét theo quan điểm kinh tế thì ảnh hưởng đó còn nặng nề hơn các cuộc khủng hoảng dầu mỏ do các cuộc chiến 1967 hay 1972 ở Trung Đông giữa Israel với các nước khối Ả Rập gây ra.

    Nếu trường hợp TSMC phải ngừng sản xuất chip bán dẫn vài tháng, lập tức toàn bộ ngành công nghiệp xe hơi toàn cầu sẽ hoàn toàn bị tê liệt. Trong ảnh: Đông đảo quan khách tham quan chiếc xe Xpeng P5 tại triển lãm ô tô Auto Shanghai 2021 ở Thượng Hải, Trung Quốc. Ảnh: EPA-EFE/scmp.

    Các con số là vô tri nhưng các phát biểu, câu chuyện về chúng lại chứa đầy cảm xúc, với  nội hàm không chỉ là kỹ thuật công nghệ. Đài Loan có GDP đứng thứ 33 trên toàn cầu năm 2020 nhưng sản xuất đến 63% chip toàn cầu trong khi Trung Quốc chỉ sản xuất được 6%. Năm 2020 Trung Quốc nhập một số lượng khổng lồ các chip bán dẫn trị giá lên đến trăm tỷ USD, một số lớn từ TSMC. Trong quý I.2021, TSMC sản xuất và bán được 12 tỷ USD trong khi Trung Quốc chỉ sản xuất được 1 sản lượng chip trị giá 1 tỷ USD, chưa kể các con chip của Trung Quốc lạc hậu khá xa so với của TSMC [2].

    Đối với Trung Quốc, sự phụ thuộc chip bán dẫn vào nước ngoài, nhất là TSMC được ví như “con dao dí vào cổ”. Trong 20 năm qua Trung Quốc đã có những bước tiến vượt bậc trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao, nhưng khoảng cách về lĩnh vực chip bán dẫn vẫn còn bị bỏ xa bởi các công ty của Mỹ, của Samsung và chính TSMC. Nếu Trung Quốc đạt được trình độ ngang ngửa về chip bán dẫn với Mỹ thì các lĩnh vực công nghệ khác sẽ tăng trưởng với tốc độ còn cao hơn nhiều, đe dọa ưu thế về mọi mặt của Mỹ và các nước đồng minh, và đó là điều mà các chính phủ Âu Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc đều nhìn thấy.

    Vì vậy, có lẽ không quá lời khi cho rằng vấn đề chính trị của Đài Loan giờ đây gắn liền với tầm chiến lược độc nhất vô nhị của ngành công nghệ bán dẫn của Đài Loan mà TSMC nắm vị trí quan trọng nhất. Người Mỹ thường hay nói “không có đồng minh và kẻ thù vĩnh viễn mà chỉ có quyền lợi là vĩnh viễn”. Với quyền lợi to lớn như của TSMC đối với nền kinh tế của Mỹ và toàn cầu, ai lại không muốn bảo vệ?

    Sản xuất chip bán dẫn năm 2020 trên thế giới [2].

    Trước tình hình thiếu hụt chip bán dẫn làm ảnh hưởng đến nền công nghiệp toàn cầu, TSMC vừa đưa ra một kế hoạch đầu tư 100 tỷ USD trong ba năm trước mắt, riêng trong năm nay sẽ đầu tư 28 tỷ USD nhằm tăng cường năng lực sản xuất. Các hãng sản xuất hàng đầu khác cũng không chịu ngồi yên khi đưa ra các kế hoạch tương tự để cạnh tranh, như Intel sẽ đầu tư 20 tỷ vào các dây chuyền sản xuất mới ở Arizona (Mỹ), đặc biệt Samsung cũng sẽ đầu tư 114 tỷ USD trong 10 năm [3]. Tổng thống Mỹ Joe Biden đang đề nghị quốc hội Mỹ thông qua chương trình xây dựng hạ tầng cơ sở với một ngân khoản cho sản xuất bán dẫn lên đến 50 tỷ USD.

    ***

    Quay trở lại với câu chuyện mà vị giáo sư người Đài Loan kể cho tôi về Morris Chang tại hội nghị vào năm 2011. Thoạt tiên vị giáo sư này tưởng tôi là người Trung Quốc nên bắt chuyện bằng tiếng Hoa. Tôi xin lỗi vì không hiểu. Khi giải lao, ông xin lỗi và hỏi tôi có phải là người Việt Nam. Rồi ông giải thích là mới đi Việt Nam về và biết rất nhiều người Việt mang họ Nguyen giống tôi. Tôi thấy ông tên Chang và bảo họ Nguyễn chắc cũng nhiều như họ Chang của các ông. Ông bảo Chang thì nhiều nhưng chỉ có Morris Chang là làm cho tất cả người Đài Loan cảm thấy tự hào. Và thế là câu chuyện kéo dài trong nhiều đợt nghỉ giải lao trong suốt hội nghị...

    Ông Morris Chang (trái) gặp Phó tổng thống Mỹ Mike Pence năm 2018. Ảnh: AP

    Khi tôi hỏi ông về chuyến đi Việt Nam vừa qua, vị giáo sư bảo ông được một số công ty ở Đài Loan chọn đi tham quan để xem khả năng sản xuất các mặt hàng công nghệ cao ở Việt Nam. Ấn tượng của ông về con người Việt Nam, trình độ giáo dục phổ thông rất tốt, nhưng ... ông thú nhận đã không đề nghị chọn Việt Nam làm nơi sản xuất cho các công ty kia (vào năm 2011). Tôi thất vọng ra mặt vì sự thành thực của ông.

    Vị giáo sư này giải thích, lí do là Việt Nam thiếu một đội ngũ lao động lành nghề. “Các anh có quá nhiều thầy nhưng lại rất thiếu thợ lành nghề được đào tạo tay nghề một cách bài bản. Đài Loan của chúng tôi vào những năm 1980 thì rất ít thầy nhưng chúng tôi có rất nhiều thợ được đào tạo chuyên nghiệp!”. Đúng là đi một ngày đàng học một sàng khôn. Viết đến đây, tôi bỗng thấy bùi ngùi. Vào những năm 80 của thế kỷ trước, Viện Khoa học Việt Nam cũng có một đội ngũ các nhà khoa học nghiên cứu về bán dẫn có lẽ cũng không thua kém gì Đài Loan lúc bấy giờ, chí ít là về mặt lý thuyết bán dẫn. Vậy mà giờ đây…

    Điều cuối cùng mà người viết cảm nhận được là sự thành công của TSMC có vai trò rất lớn bộ máy chính trị Đài Loan lúc bấy giờ. Họ có tầm nhìn xa hiếm có, biết chọn mặt gửi vàng và giúp đỡ hết sức hiệu quả cho các doanh nghiệp. Giờ đây chắc họ vô cùng tự hào rằng chỉ với số tiền 110 triệu USD vào năm 1987 đầu tư thành lập công ty (tương đương khoảng 250 triệu USD năm 2021), để ngày nay TSMC không chỉ đem lại giá trị kinh tế khổng lồ cho Đài Loan, mà còn đóng vai trò chính biến nơi đây thành “cường quốc” số một về công nghệ bán dẫn – một mặt hàng chiến lược quan trọng nhất nhì trong chuỗi cung ứng và sản xuất toàn cầu. TSMC là niềm tự hào của mọi người dân Đài Loan.

    Hiện tượng Morris Chang và TSMC quả thực có một không hai, không khác gì một câu chuyện cổ tích.

    Nguyễn Trung Dân

    _________

    * Tác giả bài viết là phó giáo sư nghiên cứu (Associate Research Professor) về lĩnh vực vật lý lý thuyết và quang tử tại Đại học Arizona từ năm 1998 đến  tháng 2.2017. Từ 2.2017 cho đến nay là nghiên cứu viên cao cấp tại trung tâm nghiên cứu của một công ty công nghệ cao, đa quốc gia tại New York, đồng thời vẫn tiếp tục giữ cương vị giáo sư ngoài biên chế (Adjunct Professor) của Đại học Arizona.

    Chú giải:

    [1] https://foreignpolicy.com/2021/02/16/semiconductors-us-china-taiwan-technology-innovation-competition/

    [2] https://spectrum.ieee.org/at-work/tech-careers/morris-chang-foundry-father

    [3] https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-04-01/tsmc-to-invest-100-billion-over-three-years-to-grow- capacity