Tham vọng lớn của Nhật Bản: Biến đảo hoa Hokkaido thành thung lũng chip toàn cầu

Đảo hoa Hokkaido. Ảnh: Getty Images

Theo kênh BBC ngày 24/11, hơn một nửa sản lượng sữa của Nhật Bản đến từ Hokkaido, hòn đảo lớn thứ hai, nằm ở cực Bắc của Nhật Bản. Vào mùa đông, nơi đây trở thành thiên đường trượt tuyết và lễ hội điêu khắc băng. Vào mùa hè, hòn đảo tràn ngập những cánh đồng rực rỡ hoa oải hương, anh túc và hướng dương.

Hiện nay, cần cẩu xuất hiện khắp đảo để xây dựng nhà máy, trung tâm nghiên cứu và trường đại học công nghệ. Đây là một phần trong chiến lược công nghiệp táo bạo nhất của Nhật Bản trong nhiều thập niên, nhằm phục hồi năng lực sản xuất chip và định hình tương lai kinh tế.

Người dân địa phương cho rằng ngoài chăn nuôi và du lịch, Hokkaido lâu nay thiếu các ngành khác. Nhưng nếu chính phủ thành công trong việc biến Hokkaido thành “Thung lũng Silicon của Nhật Bản”, hay còn gọi là “Thung lũng Hokkaido”, Nhật Bản có thể trở thành đối thủ mới trong cuộc đua 600 tỷ USD cung ứng chip cho thế giới.

Người chơi bất ngờ

Trung tâm của kế hoạch này là Rapidus, công ty ít người biết nhưng được chính phủ và một số tập đoàn lớn của Nhật Bản như Toyota, Softbank, Sony hậu thuẫn.

Ra đời từ quan hệ hợp tác với IBM, Rapidus đã huy động hàng tỷ USD để xây dựng xưởng sản xuất chip tiên tiến đầu tiên tại Nhật Bản sau nhiều thập niên.

Chính phủ đã đầu tư 12 tỷ USD để Rapidus xây dựng một nhà máy bán dẫn khổng lồ tại thành phố Chitose. Khi chọn Hokkaido, Tổng giám đốc điều hành Rapidus, ông Atsuyoshi Koike, nhấn mạnh hạ tầng điện - nước và vẻ đẹp thiên nhiên của Chitose.

Ông Koike cho biết ông giám sát thiết kế nhà máy và toàn bộ nhà máy sẽ được phủ cỏ để hòa hợp với cảnh quan Hokkaido. Chính quyền địa phương cũng đánh giá khu vực này ít nguy cơ động đất hơn các địa điểm khác ở Nhật Bản.

Một cột mốc quan trọng của Rapidus là khi họ nhận hệ thống khắc cực tím (EUV) từ công ty Hà Lan ASML. Máy móc công nghệ cao này giúp Rapidus đạt thành tựu lớn nhất trong năm nay: sản xuất thành công chip mẫu bóng bán dẫn 2 nanomet.

Các chip siêu mỏng này là công nghệ tiên tiến nhất, giúp thiết bị chạy nhanh và hiệu quả hơn. Đây là thành tựu mà chỉ các hãng TSMC và Samsung đạt được; Intel hiện không theo đuổi 2nm mà nhảy từ 7nm lên 1,8nm.

Ông Koike nói: “Chúng tôi lần đầu tiên sản xuất thành công chip 2nm tại Nhật Bản, với tốc độ chưa từng có cả trong nước và quốc tế”. Ông đánh giá quan hệ hợp tác với IBM là chìa khóa để đạt đột phá này. Ông cũng nhấn mạnh rằng liên kết với các công ty toàn cầu là cần thiết để tiếp cận công nghệ sản xuất chip tiên tiến.

Những hoài nghi

Cần cẩu xuất hiện khắp đảo để xây dựng nhà máy, trung tâm nghiên cứu và trường đại học công nghệ. Ảnh: Getty Images

Rapidus tự tin sẽ sản xuất hàng loạt chip 2nm vào năm 2027. Thách thức lớn là đạt năng suất và chất lượng cần thiết để cạnh tranh trên thị trường cực kỳ khốc liệt, nơi Đài Loan và Hàn Quốc đang dẫn đầu.

TSMC rất thành công trong sản xuất hàng loạt, nhưng chế tạo chip cao cấp vừa tốn kém vừa đòi hỏi kỹ thuật cao.

Theo báo cáo năm 2024, mặc dù Rapidus nhận trợ cấp chính phủ và được các tập đoàn đóng góp vốn, nhưng nguồn tài chính vẫn chưa đạt mức gần 32 tỷ USD cần thiết để bắt đầu sản xuất hàng loạt.

Trung tâm Nghiên cứu An ninh và Quốc tế (CSIS) nhận định: “Rapidus chưa có kinh nghiệm sản xuất chip tiên tiến và chưa có dấu hiệu có thể tiếp cận kiến thức thực tiễn từ các công ty giàu kinh nghiệm như TSMC và Samsung”.

Tìm khách hàng cũng là thử thách, bởi Samsung và TSMC đã xây dựng mối quan hệ lâu năm với các công ty toàn cầu.

Những thập kỷ bỏ phí

Chính phủ Nhật Bản vẫn đang đổ tiền vào ngành chip, khoảng 27 tỷ USD từ năm 2020 đến đầu năm 2024. So với GDP, đây là mức cam kết lớn hơn cam kết của Mỹ thông qua đạo luật CHIPS thời Tổng thống Joe Biden.

Cuối năm 2024, Nhật Bản công bố gói 65 tỷ USD dành cho AI và bán dẫn, tiếp sức cho kế hoạch mở rộng của Rapidus.

Động thái này diễn ra sau nhiều thập kỷ suy giảm. 40 năm trước, Nhật Bản sản xuất hơn một nửa bán dẫn thế giới, nhưng hiện chỉ còn khoảng 10%. Nhiều người cho rằng căng thẳng thương mại Mỹ - Nhật trong thập niên 1980 là bước ngoặt.

Ông Naoyuki Yoshino, Giáo sư danh dự Đại học Keio, nhận định Nhật Bản đã thua Đài Loan và Hàn Quốc về công nghệ, khiến các công ty trong nước yếu đi. Không như đối thủ, Nhật Bản không duy trì trợ cấp để hỗ trợ các tập đoàn sản xuất chip. Nhưng ông Koike cho rằng tư duy đó đã thay đổi: “Chính phủ trung ương và địa phương đoàn kết để hỗ trợ ngành công nghiệp của chúng tôi phục hồi”.

Những thách thức kinh tế lớn hơn của Nhật Bản cũng đang hiện rõ. Dân số nước này đang giảm trong khi số người cao tuổi tiếp tục tăng mạnh. Giáo sư Yoshino cho biết tình trạng đó đã quyết định ngân sách quốc gia trong nhiều năm và khiến tăng trưởng chậm lại.

Hiện hơn 1/3 ngân sách của Nhật Bản dành cho phúc lợi xã hội của người cao tuổi và điều này làm thu hẹp nguồn tiền dành cho nghiên cứu, giáo dục và công nghệ.

Nhật Bản cũng thiếu nghiêm trọng kỹ sư bán dẫn, ước tính thiếu khoảng 40.000 người trong những năm tới.

Rapidus đang hợp tác với Đại học Hokkaido và một số đơn vị khác để đào tạo nhân lực mới, nhưng công ty này thừa nhận họ sẽ phải phụ thuộc nhiều vào lao động nước ngoài, trong bối cảnh người dân ít ủng hộ tiếp nhận lao động vào Nhật Bản.

Xây dựng hệ sinh thái

Chiến lược này đang thu hút các tập đoàn lớn toàn cầu. TSMC sản xuất chip 12 - 28nm ở Kumamoto, đảo Kyushu. Đây là bước tiến quan trọng, dù còn kém Đài Loan.

Bước mở rộng này đã thay đổi kinh tế địa phương, thu hút nhà cung cấp, nâng lương, phát triển hạ tầng và dịch vụ. Chiến lược chung là xây xưởng sản xuất và toàn bộ hệ sinh thái sẽ theo sau.

TSMC đã bắt đầu xây dựng nhà máy thứ hai ở Kyushu vào tháng 10 năm nay và nhà máy này dự kiến sẽ đi vào sản xuất vào cuối năm 2027.

Ngoài Rapidus và TSMC, các công ty Nhật khác như Kioxia, Toshiba cũng nhận hỗ trợ chính phủ.

Kioxia đã mở rộng các nhà máy chế tạo chip ở Yokkaichi và Kitakami bằng nguồn vốn của nhà nước, còn Toshiba đã xây dựng một nhà máy ở Ishikawa.

Trong khi đó, ROHM được chỉ định là nhà cung cấp quan trọng theo khung an ninh kinh tế của Tokyo.

Công ty chip Mỹ Micron sẽ nhận 3,63 tỷ USD trợ cấp để mở rộng nhà máy tại Hiroshima, trong khi Samsung xây trung tâm nghiên cứu và phát triển tại Yokohama.

Hokkaido đang chứng kiến đà phát triển tương tự. Hai công ty thiết bị sản xuất chip ASML và Tokyo Electron đều đã mở văn phòng ở Chitose sau khi Rapidus xây dựng cơ sở sản xuất tại đây.

Ông Koike nói: “Điều này tạo ra một dạng ‘hệ sinh thái toàn cầu’, nơi chúng tôi hợp tác để sản xuất bán dẫn đóng góp cho thế giới”.

Ông Koike nói lợi thế chính của Rapidus sẽ là khả năng sản xuất chip theo yêu cầu nhanh hơn các đối thủ, thay vì cạnh tranh trực tiếp với những hãng khác. Ông Koike nói: “TSMC dẫn đầu thế giới, Intel và Samsung theo sát. Ưu thế của chúng tôi là tốc độ, sản xuất và giao chip nhanh gấp 3 - 4 lần. Tốc độ này tạo lợi thế trong cuộc đua bán dẫn toàn cầu”.

Cuộc đánh cược lớn

Nhu cầu chip toàn cầu tăng cao nhờ AI, trong khi các hãng ôtô Nhật muốn có nền sản xuất nội địa hoặc khu vực ổn định từ nguyên liệu đến chip hoàn thiện.

Kiểm soát sản xuất chip được xem là ưu tiên an ninh quốc gia tại Nhật và nhiều nước khác trong bối cảnh căng thẳng thương mại và địa chính trị.

Ông Koike nói: “Chúng tôi muốn cung cấp sản phẩm từ Nhật Bản mạnh mẽ và mang giá trị mới”.

Với chính phủ Nhật, đầu tư vào Rapidus là cuộc đánh cược lớn để hồi sinh ngành bán dẫn và sức mạnh công nghệ. Một số chuyên gia nhận định đây có thể là cơ hội tốt nhất để xây dựng hệ sinh thái nội địa, cung cấp chip tiên tiến cho các nhà sản xuất và trở thành đối thủ đáng gờm trên thị trường toàn cầu.

Thùy Dương/Báo Tin tức và Dân tộc