Cách Samsung trở thành nhà sản xuất chip tiên tiến lớn thứ hai thế giới, tạo đà cho kế hoạch mở rộng tại Mỹ

Thương hiệu của Samsung ở khắp mọi nơi. Từ smartphone tới smart TV đến máy giặt và tủ lạnh, công ty cho biết sản phẩm của họ có thể được tìm thấy ở gần 3/4 hộ gia đình ở Mỹ, theo CNBC.

Tuy nhiên, Samsung không chỉ dừng lại ở những sản phẩm này. Có một lý do khác khiến Samsung trở thành một trong những công ty có giá trị nhất thế giới – Samsung là nhà sản xuất chip lớn thứ hai toàn cầu, cung cấp năng lượng cho rất nhiều thiết bị.

Trong hơn ba thập kỷ, Samsung đã dẫn đầu về chip nhớ, được sử dụng để lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số. Tuy nhiên, đó là một thị trường hỗn loạn. Trong năm ngoái, giá chip nhớ đã giảm mạnh và dự kiến sẽ giảm thêm tới 23% trong quý hiện tại. Samsung cũng đã báo cáo thu nhập có phần ảm đạm trong quý I, với lợi nhuận giảm xuống mức thấp nhất kể từ năm 2009.

Samsung phản ứng bằng cách cắt giảm sản xuất chip nhớ. Giữa đống khó khăn, công ty đã tìm thấy sự phát triển ở một ngách khác của thị trường bán dẫn, tăng gấp đôi hoạt động kinh doanh xưởng đúc, mảng sản xuất chip tiên tiến cho các khách hàng lớn như Qualcomm, Tesla, Intel và Sony, cũng như hàng nghìn người doanh nghiệp nhỏ hơn.

Samsung đang xây dựng một nhà máy chế tạo chip trị giá 17 tỷ USD, hay fab, ở Taylor, Texas, nơi hãng hứa hẹn sẽ bắt đầu sản xuất chip tiên tiến đầu tiên tại Mỹ vào năm tới. Samsung cũng đang bổ sung công suất tại quê nhà Hàn Quốc, chi 228 tỷ USD cho một cụm siêu lớn gồm 5 nhà máy mới dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2042.

“Họ đang chi tiêu rất mạnh. Vì sao lại thế? Vì chỉ có như vậy họ mới có thể bắt kịp công nghệ, tiếp tục giữ vị trí dẫn đầu của mình”, nhà phân tihcs Dylan Patel của công ty nghiên cứu và tư vấn SemiAnalysis cho biết.

Samsung không chấp nhận là số hai

Samsung là một trong ba công ty sản xuất chip tiên tiến lớn nhất thế giới, đứng thứ hai sau gã khổng lồ TSMC của Đài Loan (Trung Quốc) và đứng trước Intel. Giờ đây, Samsung đang đặt mục tiêu bắt kịp TSMC.

“Chúng tôi không muốn trở thành số hai”, Jon Taylor, phó chủ tịch phụ trách kỹ thuật nhà máy của Samsung, cho biết trong một cuộc phỏng vấn. “Samsung không bao giờ hài lòng với vị trí thứ hai với tư cách là một doanh nghiệp, một công ty”.

Công ty đã công bố một lộ trình mới đầy tham vọng vào tháng 10, theo đuổi mục tiêu tăng gấp ba công suất sản xuất hàng đầu và sản xuất chip 2 nanomet dẫn đầu ngành vào năm 2025 rồi giảm xuống còn 1,4 nanomet vào năm 2027.

CNBC gần đây đã đi vào bên trong nhà máy sản xuất chip ở Austin của Samsung để thực hiện chuyến tham quan chuyên sâu đầu tiên. Khi ở đó, các phóng viên của CNCB đã có một cuộc phỏng vấn hiếm hoi với người đứng đầu bộ phận kinh doanh chip của Samsung tại Mỹ, Jinman Han. “Chúng tôi thực sự muốn trở thành nền tảng cho ngành công nghiệp tại Mỹ”, ông Han nói với CNBC.

Samsung bắt đầu hoạt động cách đây 85 năm, khi người sáng lập Lee Byung-chull thành lập doanh nghiệp như một công ty thương mại xuất khẩu trái cây, rau và cá tại Hàn Quốc. Để tồn tại, công ty đã đa dạng hóa sang các ngành như dệt may và bán lẻ.

Samsung Electronics được thành lập vào năm 1969, chiếc TV Samsung đầu tiên ra mắt vào năm 1972, và hai năm sau đó, Samsung đã mua lại Hankook Semiconductor trong một nỗ lực táo bạo nhằm thiết lập gã khổng lồ điện tử tiêu dùng tích hợp theo chiều dọc của công ty như ngày nay.

Samsung mở văn phòng đầu tiên tại Mỹ ở New Jersey vào năm 1978. Đến năm 1983, công ty đã sản xuất chip DRAM 64KB, thường được sử dụng trong máy tính và công ty cũng có văn phòng mới tại Mỹ ở Thung lũng Silicon.

Chỉ một thập kỷ sau khi sản xuất chip nhớ đầu tiên, Samsung tung ra thị trường phiên bản có dung lượng gấp 1.000 lần. Nó đã được quốc tế hoan nghênh vào năm 1992 với chip DRAM 64 MB đầu tiên trên thế giới, đưa công ty lên vị trí đầu tiên trong thị trường chip nhớ.

Samsung bắt đầu sản xuất chip ở Mỹ với nhà máy của mình ở Austin, Texas, được động thổ vào năm 1996. Hãng đã mở một nhà máy thứ hai ở Mỹ vào năm 2007. Ngày nay, hoạt động của Samsung ở Austin hoàn toàn dành cho xưởng đúc.

Dù vậy, sự mở rộng của Samsung tại Mỹ đã kéo theo một số xung đột pháp lý. Năm 2018, công ty cuối cùng đã kết thúc cuộc chiến pháp lý kéo dài 7 năm với Apple về việc liệu Samsung có sao chép iPhone hay không. Điều khoản không được tiết lộ.

“Apple đã nhận được một khoản thanh toán từ Samsung, vì vậy về mặt kỹ thuật, Apple đã thắng. Tuy nhiên, khi bạn cộng tất cả các chi phí pháp lý, tất cả các cuộc chiến, tất cả những năm đó, nó chỉ là một con số 0 chia cho cả hai bên”, theo CNBC.

Căng thẳng thương mại Mỹ - Trung mở ra cơ hội mới cho Samsung

Căng thẳng thương mại Mỹ - Trung có thể mở ra những trang mới cho Samsung. Vào tháng 5, Trung Quốc đã cấm các sản phẩm của nhà sản xuất chip nhớ Micron của Mỹ, dẫn đến việc giá cổ phiếu của Samsung tăng vọt.

Mỹ cũng cấp cho Samsung quyền miễn trừ một năm để vận hành hai nhà máy sản xuất chip của họ tại Trung Quốc, bất chấp các quy định mới vào tháng 10 ngăn nhiều công ty sản xuất chip xuất khẩu công nghệ tiên tiến nhất của họ sang nền kinh tế lớn nhất châu Á.

Samsung cho biết họ đang bổ sung công suất ở dự án nhà máy tại Taylor, Texas, phía đông bắc Austin, do nhu cầu cao tại thị trường Mỹ. Hiện hơn 90% chip tiên tiến hiện được sản xuất tại Đài Loan (Trung Quốc).

Trong ba thập kỷ qua, thị phần sản xuất chip toàn cầu của Mỹ đã giảm mạnh từ 37% xuống chỉ còn 12%. Điều đó phần lớn là do các ước tính cho thấy chi phí xây dựng và vận hành một nhà máy mới ở Mỹ cao hơn ít nhất 20% so với ở châu Á, nơi lao động rẻ hơn, chuỗi cung ứng dễ tiếp cận hơn và các ưu đãi của chính phủ lớn hơn nhiều.

“Đạo luật CHIPS đang giúp chúng tôi khắc phục sự khác biệt về chi phí xây dựng mà chúng tôi nhận được từ châu Á so với Mỹ. Và chắc chắn là có sự khác biệt”, ông Jon Taylor nói.

Sản xuất chip cũng sẽ rẻ hơn ở Mỹ nếu có nhiều công ty hơn trong chuỗi cung ứng mở rộng trong nước. Chẳng hạn, Intel đang xây dựng những nhà máy lớn mới ở Arizona, Ohio và châu Âu, hay TSMC đang chi 40 tỷ USD cho các nhà máy sản xuất chip mới ở Arizona.

Điện và nước, vấn đề khi vận hành nhà máy chip mới của Samsung

Đối với việc mở rộng ở Texas của Samsung, các mối quan tâm về môi trường là rất lớn và ngày càng tăng. Các thiết bị có giá cao nhất mà Samsung sẽ mang đến Taylor có lẽ là máy in thạch bản EUV trị giá 200 triệu USD do ASML sản xuất. Chúng là những thiết bị duy nhất trên thế giới có thể khắc với đủ độ chính xác cho những con chip tiên tiến nhất.

Mỗi máy EUV được đánh giá tiêu thụ khoảng 1 megawatt điện, cao hơn 10% so với thế hệ trước. Một nghiên cứu cho thấy Samsung đã sử dụng hơn 20% tổng công suất năng lượng mặt trời và gió của Hàn Quốc vào năm 2020.

Mạng lưới năng lượng của Texas phần lớn bị cắt đứt với các khu vực láng giềng, qua đó gây hạn chế về nguồn điện. Vào năm 2021, hệ thống lưới điện đó bị hỏng trong một cơn bão, khiến hàng triệu người dân Texas không có điện.

Nước là một nhu cầu khác đối với nhà máy sản xuất chip. Vào năm 2021, Samsung đã sử dụng khoảng 38 tỷ gallon nước để sản xuất chip của mình. Trong khi đó, khoảng 80% diện tích Texas vẫn bị ảnh hưởng bởi hạn hán. Samsung nói với CNBC rằng mục tiêu của họ ở Austin là tái sử dụng hơn 1 tỷ gallon nước vào năm 2023. Tại nhà máy mới ở Taylor, họ đặt mục tiêu tái sử dụng hơn 75% lượng nước đã dùng.

Gần đây, tất cả sự cường điệu trong công nghệ đều xoay quanh các mô hình trí tuệ nhân tạo để cung cấp năng lượng cho các dịch vụ như ChatGPT của OpenAI. Những ứng dụng đó yêu cầu bộ xử lý thậm chí còn mạnh hơn, được sản xuất chủ yếu bởi Nvidia.

“Ngày càng có nhiều doanh nghiệp trên khắp thế giới có thể tạo ra chip nhớ. Để luôn dẫn đầu cuộc chơi, bạn phải sử dụng các công nghệ mới hơn”, theo CNBC. Khi được hỏi về những gì tiếp theo, Taylor của Samsung cho biết công ty có kế hoạch bổ sung thêm năng lực sản xuất chip tại địa điểm rộng hơn 4,8 triệu mét vuông ở Texas.