Nút thắt cổ chai đe dọa cơn sốt AI ngàn tỷ USD

Nút thắt cổ chai đe dọa cơn sốt AI ngàn tỷ USD

Cơn sốt trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo ra một làn sóng đầu tư với quy mô hàng ngàn tỷ USD, nhưng đằng sau vẻ hào nhoáng đó là một điểm yếu chí mạng. Toàn bộ cuộc cách mạng AI, từ Nvidia, OpenAI đến Apple, đều đang phụ thuộc vào một công ty duy nhất tại một hòn đảo nhỏ bé: TSMC ở Đài Loan.

Một công ty sản xuất cho tất cả ông lớn

Khi nhắc đến những gã khổng lồ của cuộc cách mạng AI, người ta thường nghĩ ngay đến Nvidia, công ty thiết kế ra những con chip GPU mạnh mẽ nhất. Nhưng Nvidia không sản xuất chip mà chỉ thiết kế chip. Apple cũng vậy. Những con chip A-series trong iPhone hay M-series trong Macbook đều do Apple tự thiết kế, nhưng người tạo ra chúng lại là một công ty khác.

Công ty đó là TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). Hầu hết con chip tiên tiến nhất thế giới từ H100 của Nvidia, chip của Apple, cho đến bộ xử lý trong máy chơi game PlayStation 5 và Xbox đều ra đời từ các nhà máy của TSMC. Các chuyên gia trong ngành đã gọi TSMC là “điểm yếu chí mạng duy nhất của toàn bộ nền kinh tế toàn cầu”.

Sự thống trị của TSMC không phải là ngẫu nhiên. Trong nhiều thập kỷ, công ty Đài Loan này đã vượt qua các đối thủ sừng sỏ như Intel, AMD để trở thành xưởng đúc chip thuần túy (pure-play foundry) lớn nhất và tiên tiến nhất thế giới.

Bí quyết thành công của TSMC, theo các nhà phân tích, nằm ở khả năng làm chủ “tỷ lệ năng suất” (yield) – tỷ lệ chip hoàn hảo trên mỗi tấm wafer silicon. Trong một quy trình sản xuất có tới 4,000 bước phức tạp, chỉ một hạt bụi nhỏ bằng vài nanomet cũng có thể phá hủy hàng loạt con chip trị giá hàng triệu USD. Bằng cách hoàn thiện quy trình này qua nhiều thập kỷ, TSMC đã tạo ra một ưu thế kỹ thuật tuyệt đối, khiến các khách hàng lớn như Apple và Nvidia phải thiết kế chip tuân theo quy trình sản xuất của TSMC.

Tầm quan trọng của TSMC được thể hiện rõ nhất qua quy mô của cơ sở hạ tầng AI. Mỗi trung tâm dữ liệu AI trị giá hàng chục tỷ USD đều cần tới hàng chục nghìn con chip GPU tinh vi và gần như tất cả chúng đều được khắc trên những tấm silicon của TSMC.

Lợi nhuận của TSMC liên tục phá kỷ lục trong cơn sốt AI, đạt gần 13 tỷ USD riêng trong quý 2/2025.

Sự phụ thuộc không thể thay thế

Sự phụ thuộc vào TSMC trở nên rõ ràng hơn khi ngay cả những nỗ lực đa dạng hóa nguồn cung cũng cho thấy một sự bế tắc. Gần đây, OpenAI đã ký các hợp đồng bom tấn với cả AMD và Nvidia, trị giá hàng trăm tỷ USD và có tổng công suất 16 gigawatt điện.

Về mặt lý thuyết, đây là một chiến lược khôn ngoan để tránh phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất. Nhưng trên thực tế, dù con chip mang thương hiệu AMD hay Nvidia, chúng đều có chung một nơi khai sinh: nhà máy của TSMC. Apple tự thiết kế chip cho iPhone và Macbook, rồi cũng gửi bản thiết kế cho TSMC sản xuất.

Sự phụ thuộc vào TSMC trở nên đặc biệt nguy hiểm khi không có một phương án dự phòng khả thi nào. Để sản xuất những con chip 3-4 nanomet tiên tiến nhất, cần phải có những cỗ máy quang khắc trị giá 400 triệu USD do công ty ASML của Hà Lan sản xuất. Trên thế giới, chỉ có hai công ty có đủ máy móc và kinh nghiệm để sản xuất chip quy mô lớn ở cấp độ này: TSMC và Samsung.

Tuy nhiên, Samsung đang bị bỏ lại khá xa. Năm 2020, Nvidia đã từng giao cho Samsung sản xuất dòng chip GeForce RTX 30 series, nhưng kết quả là thất bại. Tỷ lệ năng suất của quy trình 8nm của Samsung rất kém, khiến dòng chip này tiêu thụ điện năng lớn và tỏa nhiệt dữ dội. Nvidia đã phải vội vã quay trở lại với TSMC cho thế hệ tiếp theo.

Năm 2021, Qualcomm cũng có một trải nghiệm đau thương tương tự khi phải chuyển đổi sản xuất chip Snapdragon cao cấp từ Samsung sang TSMC ngay giữa chu kỳ sản phẩm để cải thiện hiệu suất năng lượng 30%, một hành động được xem là lá phiếu bất tín nhiệm công khai đối với công nghệ của Samsung.

Do đó, nếu có bất kỳ sự cố nào xảy ra với các nhà máy của TSMC, không có một nhà cung cấp nào khác trên thế giới có thể ngay lập tức lấp vào khoảng trống. Toàn bộ ngành công nghiệp AI sẽ bị đình trệ.

Trong top 10 công ty vốn hóa lớn nhất hành tinh, có tới 9 doanh nghiệp liên quan trực tiếp tới lĩnh vực công nghệ – AI, ngoại lệ duy nhất là đại gia dầu khí Saudi Aramco.

Rủi ro địa chính trị và canh bạc ở Arizona

Công bằng mà nói, TSMC không phải là nút thắt cổ chai duy nhất của ngành AI. Nvidia, trụ sở tại Mỹ, đang chi phối mảng thiết kế chip AI công nghệ cao và kiểm soát phần mềm CUDA mà hầu hết kỹ sư sử dụng.

ASML, trụ sở tại Hà Lan, là công ty duy nhất sản xuất được máy quang khắc cực tím (EUV) mà TSMC dùng để sản xuất chip. Zeiss, trụ sở tại Đức, là công ty duy nhất sản xuất được hệ thống gương và thấu kính tinh vi dùng trong máy quang khắc cực tím (EUV) mà ASML sản xuất cho TSMC để TSMC dùng để sản xuất chip,… Nhưng vị trí địa lý của TSMC tại Đài Loan là yếu tố gây lo ngại hơn nhiều so với các doanh nghiệp ở Mỹ, Hà Lan hay Đức.

Nếu một cuộc xung đột quân sự xảy ra ở Đài Loan, hậu quả với ngành công nghệ toàn cầu sẽ rất khủng khiếp. TSMC đã nhiều lần khẳng định rằng các nhà máy của họ không thể hoạt động dưới sự kiểm soát của một thế lực bên ngoài. Chúng phụ thuộc vào một chuỗi cung ứng toàn cầu phức tạp, từ máy móc, phần mềm của Mỹ cho đến các loại hóa chất đặc biệt. Một cuộc xung đột sẽ cắt đứt ngay lập tức các chuỗi cung ứng này. Ngay cả khi các nhà máy không bị phá hủy, chúng cũng sẽ trở nên vô dụng. Thậm chí, có những thông tin cho rằng Washington đã có kế hoạch dự phòng để vô hiệu hóa các thiết bị của TSMC từ xa, thà phá hủy chúng còn hơn để rơi vào tay đối thủ.

Nhận thức được rủi ro này, Mỹ đã khởi động một nỗ lực khổng lồ nhằm đưa ngành sản xuất chip trở lại sân nhà thông qua Đạo luật CHIPS trị giá 52 tỷ USD. Dự án hàng đầu trong nỗ lực này chính là việc TSMC xây dựng một siêu nhà máy trị giá 65 tỷ USD ở sa mạc Arizona.

Tuy nhiên, canh bạc ở Arizona đang đối mặt với vô số thách thức, cho thấy việc “copy – paste” một nhà máy phức tạp như của TSMC là khó khăn đến nhường nào. Triết lý “sao chép chính xác” đòi hỏi mọi chi tiết, từ loại máy bơm cho đến chiều dài của một đoạn ống, đều phải giống hệt nhà máy gốc. Nhưng thực tế ở Arizona lại hoàn toàn khác.

Đầu tiên là vấn đề về chuỗi cung ứng. Ngay từ đầu, nhà máy đã phải nhập khẩu axit sunfuric siêu tinh khiết từ Đài Loan, cách đó hơn 10,000 km, vì các nhà cung cấp địa phương không đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng và có giá cao gấp 5 lần. Việc tái tạo một hệ sinh thái cung ứng dày đặc đã mất 30 năm để xây dựng ở châu Á là một nhiệm vụ kéo dài hàng thập kỷ.

Thứ hai là vấn đề nhân lực. Lực lượng lao động xây dựng tại Arizona thiếu kinh nghiệm trong việc xây dựng một nhà máy chip tiên tiến, dẫn đến sự chậm trễ và đội chi phí. TSMC đã phải đưa hàng trăm kỹ sư và công nhân lành nghề từ Đài Loan sang chỉ để lắp đặt thiết bị và đào tạo nhân sự tại chỗ.

Do những thách thức này, tiến độ của nhà máy Arizona đã bị chậm nhiều năm. Kế hoạch ban đầu là sản xuất vào năm 2024, nhưng giờ đã bị lùi lại đến cuối năm 2025 hoặc thậm chí 2026. Và ngay cả khi đi vào hoạt động, nhà máy này cũng sẽ đi sau các nhà máy ở Đài Loan một thế hệ công nghệ.

Nỗ lực đưa sản xuất chip về Mỹ là một cuộc chạy đua marathon, không phải chạy nước rút. Sẽ phải mất ít nhất một thập kỷ nữa thế giới phương Tây mới có thể giảm bớt sự phụ thuộc vào đảo Đài Loan. Cho đến lúc đó, toàn bộ cơn sốt AI và tương lai của ngành công nghệ toàn cầu vẫn sẽ treo lơ lửng trên một sợi chỉ mỏng manh, một nút thắt cổ chai mang tên TSMC.

Cơn sốt AI hiện nay có phải là một bong bóng hay không là một chủ đề còn gây nhiều tranh cãi, nhưng có một điều mà tất cả đều thừa nhận là: Bất kỳ biến cố nào xảy đến với TSMC nói riêng và Đài Loan nói chung, dù là do thiên tai hay nhân họa, cũng có thể khiến cả một ngành công nghiệp AI trị giá hàng nghìn tỷ USD phải khựng lại.

Thế giới đã từng “nếm mùi” những biến cố kiểu này: Vào các năm 1999 và 2024, Đài Loan hứng chịu các trận động đất mạnh và gần như ngay lập tức, giá RAM trên thị trường thế giới tăng vọt vì thiếu nguồn cung. Vì vậy, những gì xảy ra với TSMC và Đài Loan rất đáng được nhà đầu tư lưu tâm.

Đức Quyền

FILI

– 13:05 29/10/2025