Nhật Bản đang nóng lòng muốn giành lại vị thế cường quốc bán dẫn để mất vào tay Đài Loan (Trung Quốc) và Hàn Quốc. Trong báo cáo hồi tháng 3, chính phủ Nhật Bản viết: "Nhật Bản chiếm hơn một nửa thị trường bán dẫn toàn cầu vào những năm 1980, nhưng các quốc gia khác đã dẫn đầu trong ngành công nghiệp này kể từ đó. Trong khi các nhà máy ở các nơi khác trên thế giới hiện đang sản xuất hàng loạt chip 3nm, thế hệ tiên tiến nhất được sản xuất tại Nhật Bản chỉ là chip 40nm". Về cơ bản, kích thước nanomet (nm) càng nhỏ, chip càng mạnh hơn và hiệu quả hơn.
Nền kinh tế lớn thứ ba thế giới đang bỏ ra hàng chục tỷ USD với hy vọng hồi sinh ngành bán dẫn hùng mạnh một thời. Trong những năm gần đây, chính phủ Nhật Bản đã hỗ trợ đầu tư đáng kể để thu hút các công ty bán dẫn trong và ngoài nước như TSMC, Samsung, Micron. Gần đây nhất, TSMC vừa khánh thành nhà máy chip đầu tiên, mở đường cho việc sản xuất chip điện thoại và ô tô từ cuối năm nay.
Tuy nhiên, Nhật Bản cũng muốn có “nhà vô địch” bán dẫn của riêng mình. Đó là lý do năm 2022, chính phủ nước này cùng 8 công ty nội địa, bao gồm Toyota, Sony, thành lập liên doanh bán dẫn Rapidus.
Từ năm 2022 đến năm 2023, Rapidus nhận được 330 tỷ yen để sản xuất tập trung chip 2nm tại Chitose, Hokkaido từ năm 2027. Công ty non trẻ sẽ phải cạnh tranh với các “ông lớn” như TSMC của Đài Loan (Trung Quốc), Samsung Electronics (Hàn Quốc). Hai tên tuổi này dự định sản xuất đại trà chip 2nm từ năm 2025. Hiện tại, cả hai đang chế tạo chip 3nm, trong khi Rapidus mới đang trong quá trình xây dựng một nhà máy bán ở Chitose.
Tháng 4/2023, Rapidus cho biết nhân viên của họ đã bắt đầu hợp tác với IBM để nghiên cứu và phát triển bán dẫn.
Theo CEO Atsuyoshi Koike, Rapidus hình dung sự phát triển của một cụm sản xuất chip trải dài trên toàn quốc, dễ dàng tiếp cận nhiều cảng. "Tham vọng lớn của tôi là hiện thực hóa một 'Thung lũng Hokkaido' trải dài từ Tomakomai đến Ishikari và có thể cạnh tranh với Thung lũng Silicon về quy mô", ông Koike, cựu Giám đốc điều hành Western Digital, nói với Bloomberg News trong một cuộc phỏng vấn vào tháng 9/2023.
"Chúng tôi có cơ hội trở thành Sao Bắc Đẩu tạo ra xu hướng trong ngành công nghiệp chip toàn cầu", ông chia sẻ tham vọng. CEO Rapidus bắt đầu bằng cách mời các nhà sản xuất ở mọi giai đoạn của chuỗi cung ứng xem xét đầu tư vào tỉnh Hokkaido, nơi họ đang xây dựng một nhà máy để bắt đầu dây chuyền thí điểm vào năm 2025.
Theo tiêu chuẩn ngành, sản xuất chip 2nm là thách thức lớn đối với một doanh nghiệp hai năm tuổi ở một quốc gia đã tụt hậu xa so với các đối thủ nước ngoài về sản xuất chất bán dẫn. Dù vậy, chính phủ muốn quay trở lại cuộc chơi mà họ từng thống trị trong bối cảnh Mỹ - Trung cạnh tranh sâu sắc.
"Có những yếu tố địa chính trị, an ninh kinh tế liên quan", Atsuo Shimizu, một giám đốc của Rapidus phụ trách việc ra mắt xưởng đúc mới cho biết. "Để tồn tại như một quốc gia, Nhật Bản cần phải là một người chơi toàn cầu với công nghệ. Và chúng tôi có thể chứng minh điều đó với chất bán dẫn".
Hai nội dung chính trong chiến lược bán dẫn mới của Nhật Bản là lập lại tư cách vị trí đắc địa để sản xuất chip công nghệ cũ thông qua thu hút những tên tuổi lớn nhất trong ngành với các khoản trợ cấp hào phóng lên tới một nửa chi phí thiết lập; khôi phục vị trí đất nước như người đi đầu trong ngành bán dẫn nhờ dự án Rapidus tại Hokkaido.
Tuy nhiên, nội dung thứ hai trong chiến lược của Tokyo không tránh khỏi hoài nghi. Thành công của Rapidus phụ thuộc vào việc đạt được một bước nhảy vọt công nghệ khổng lồ mà không rõ chi phí ra sao hay có người mua hay không. Đó là một mục tiêu mà ngay cả các nhà lãnh đạo ngành cũng đang phải vật lộn để đạt được.
Ngay cả khi Rapidus có thể đáp ứng mục tiêu sản xuất chip 2nm vào năm 2027, TSMC và Samsung có thể đã nhảy vào thị trường trước rất lâu, do họ lợi thế về chi phí. Ông Shimizu cho biết, Rapidus sẽ tăng thêm giá trị cho các sản phẩm của mình bằng cách rút ngắn thời gian giao hàng cho các con chip không chỉ thông qua quá trình sản xuất, mà còn bằng cách giúp khách hàng rút ngắn quá trình thiết kế tốn thời gian.
Do không thể cạnh tranh về các mặt hàng phổ biến, Rapidus hướng đến thị trường ngách cao cấp hơn. Ngoài ra, một sự thay đổi trong công nghệ cũng có thể giúp Rapidus. Các chip 2nm sẽ sử dụng cấu trúc bóng bán dẫn Gate-All-Around thay vì cấu trúc FinFET hiện tại.
"Chúng tôi có thể làm được", Shimizu nói. "Tôi không thấy bất kỳ lý do nào khiến chúng tôi không thể".
Chủ tịch Rapidus Tetsuro Higashi khẳng định dự án Rapidus ở Hokkaido chắc chắn thành công, một phần nhờ sự thay đổi nhanh chóng trong công nghệ sản xuất chip. "Khoảng năm 2027 hoặc 2028, sẽ có một thời điểm mà con lắc cho xu hướng của công nghệ sẽ bắt đầu dao động theo một cách khác", ông Higashi nói trong sự kiện thương mại Semicon Nhật Bản cuối năm 2023.
Bên cạnh đó, Rapidus có thể tận dụng sự hỗ trợ đầy đủ của các công ty cung cấp máy móc và hóa chất trong nước. Các công ty này hiện đang phục vụ các nhà sản xuất chip toàn cầu như TSMC.
"Bằng mọi giá, Nhật Bản phải tạo ra một nền tảng nơi công nghệ tiên tiến có thể ra đời", ông nói thêm rằng "nó sẽ là ánh sáng hy vọng mới" cho thế hệ trẻ.
Thiết kế: Cúc Nguyễn
.svg){kind=icon}
