Khủng hoảng chip toàn cầu nhìn từ con chip 1 USD

Để hiểu vì sao ngành bán dẫn 450 tỷ USD rơi vào khủng hoảng, chỉ cần nhìn vào linh kiện trị giá 1 USD – driver màn hình.

Ngành công nghiệp bán dẫn được tạo nên từ hàng trăm loại chip khác nhau, có loại lên tới hơn 1.000 USD/đơn vị. Chúng dùng để điều khiển máy tính hay smartphone mà bạn đang sử dụng. Ngược lại, driver màn hình chỉ có mục đích duy nhất là truyền đạt hướng dẫn cơ bản để phát sáng màn hình điện thoại, màn hình máy tính hay hệ thống điều hướng.

Vấn đề với ngành chip – và ngày càng nhiều hãng khác, không chỉ thuộc lĩnh vực công nghệ mà cả xe hơi, điện máy – là không có đủ driver màn hình. Các nhà sản xuất không thể đáp ứng nhu cầu tăng vọt, vì thế giá cũng đội lên.

Theo nhà phân tích Stacy Rasgon, thiếu driver màn hình, không thể làm ra sản phẩm.

Giờ đây, sự sụp đổ của hàng loạt linh kiện dường như kém quan trọng, chẳng hạn chip quản lý năng lượng, đang phá hủy nền kinh tế toàn cầu. Những hãng xe như Ford Motor, Nissan Motor, Volkswagen đều phải thu hẹp quy mô sản xuất, dẫn tới tổn thất ước tính 60 tỷ USD trong năm nay.

Tình hình tệ hơn trước khi kịp tốt lên. Cơn bão mùa đông hiếm có tại Texas đánh gục hoạt động sản xuất tại Mỹ. Đám cháy tại nhà máy lớn của Nhật Bản khiến cơ sở phải đóng cửa một tháng. Samsung Electronics cảnh báo “mất cân bằng nghiêm trọng” trong ngành, còn TSMC thừa nhận không thể theo kịp nhu cầu dù chạy hơn 100% công suất.

Jordan Wu, nhà sáng lập kiêm CEO Himax Technologies – công ty dẫn đầu về cung ứng driver màn hình – chia sẻ chưa bao giờ chứng kiến điều gì như vậy trong 20 năm qua kể từ khi mở công ty.

Khủng hoảng chip phát sinh từ tính toán sai lầm đầu mùa dịch. Khi Covid-19 khởi phát từ Trung Quốc lan ra toàn cầu, nhiều công ty dự đoán mọi người sẽ cắt giảm chi tiêu do thời gian trước mắt khó khăn hơn. Ông Rasgon đưa ra dự báo dựa trên mô hình khủng hoảng tài chính, song thực tế hoàn toàn ngược lại.

Những người mắc kẹt ở nhà bắt đầu mua sắm công nghệ và không ngừng nghỉ. Họ mua máy tính tốt hơn, màn hình đẹp hơn để làm việc từ xa. Họ mua laptop mới cho con để học trực tuyến. Họ mua tivi 4K, game console, máy tạo bọt sữa, nồi chiên không dầu, máy xay sinh tố để phục vụ cuộc sống tại gia. Dịch bệnh bỗng biến thành ngày hội mua sắm bất tận.

Các hãng xe hơi cũng là nạn nhân của phán đoán sai lầm. Họ đóng cửa nhà máy trong thời gian phong tỏa khi nhu cầu giảm vì không ai có thể tới showroom xem xe. Họ thông báo nhà cung ứng ngừng vận chuyển linh kiện, bao gồm cả những con chip ngày càng cần thiết với ô tô.

Đến cuối năm 2020, nhu cầu khởi sắc trở lại. Mọi người muốn ra ngoài và không muốn sử dụng phương tiện công cộng. Hãng xe mở lại nhà máy và yêu cầu Samsung, TSMC hỗ trợ. Phản hồi của họ là gì? “Xếp hàng đi”. Các công ty không thể sản xuất đủ nhanh cho những khách hàng của mình.

Jordan Wu đang mắc kẹt trong “cơn thịnh nộ” của ngành bán dẫn. Ông thành lập Himax năm 2001 với người anh Biing Seng, nay là Chủ tịch công ty. Họ khởi đầu từ sản xuất vi mạch driver cho notebook và màn hình. Họ lên sàn chứng khoán năm 2006 và lớn mạnh cùng với sự phát triển của ngành, mở rộng sang cả smartphone, tablet, màn hình cảm ứng. Chip của Himax đang được dùng trong nhiều sản phẩm, từ điện thoại, tivi tới ô tô.

Theo vị CEO 61 tuổi, ông không thể sản xuất thêm driver màn hình chỉ bằng cách yêu cầu nhân viên chăm chỉ hơn. Himax thiết kế driver màn hình rồi sản xuất tại công ty gia công như TSMC, United Microelectronics. Chip của ông được sản xuất bằng công nghệ “mature-node” cũ. Điểm nghẽn nằm ở các dây chuyền này đều đang kiệt sức. Dịch bệnh phát sinh nhu cầu mạnh mẽ tới mức đối tác của Himax không thể sản xuất đủ driver màn hình cho tất cả tấm nền dùng cho máy tính, tivi, game console; chưa kể nhiều sản phẩm khác như tủ lạnh, bộ ổn nhiệt thông minh, hệ thống giải trí xe hơi.

Đặc biệt, driver IC cho hệ thống xe hơi khan hiếm trầm trọng vì chúng thường được sản xuất trên tấm silicon (wafer) 8 inch thay vì 12 inch tiên tiến hơn. Công suất dây chuyền 8 inch của Sumco, một trong các nhà sản xuất wafer hàng đầu thế giới, chỉ là 5.000 wafer/tháng trong năm 2020, thấp hơn năm 2017. Sở dĩ như vậy vì mọi người không đầu tư vào dây chuyền mature-node do không có ý nghĩa kinh tế.

Các dây chuyền hiện tại đã được khấu hao hết và tinh chỉnh để đạt sản lượng gần như hoàn hảo, đồng nghĩa các driver màn hình cơ bản có thể được sản xuất với giá dưới 1 USD và chi phí sản xuất những phiên bản cao cấp cũng không quá đắt. Mua thiết bị mới và bắt đầu từ sản lượng thấp hơn đồng nghĩa với chi phí cao hơn nhiều.

Khan hiếm chip khiến giá LCD tăng mạnh. Tấm nền LCD 50 inch cho tivi đã tăng giá gấp đối từ tháng 1/2020 đến tháng 3/2021. Theo Bloomberg, giá linh kiện này tiếp tục tăng ít nhất đến quý III.

Tình hình càng thêm trầm trọng do thiếu kính. Các nhà sản xuất kính lớn ghi nhận nhiều sự cố tại các xưởng sản xuất, bao gồm mất điện tại nhà máy Nippon Electric Glass vào tháng 12/2020 và vụ nổ tại nhà máy AGC Fine Techno Korea tháng 1. Sản xuất vẫn căng thẳng ít nhất tới mùa hè năm nay, theo nhà sáng lập hãng tư vấn màn hình DSCC Yoshio Tamura.

Ngày 1/4, I-O Data Device, nhà sản xuất thiết bị ngoại vi máy tính lớn của Nhật Bản, nâng giá 26 màn hình LCD trung bình 5.000 yên, mức tăng mạnh nhất từ khi họ bán màn hình 20 năm trước. Người phát ngôn cho biết họ không thể có lãi nếu không tăng giá do giá linh kiện tăng.

Tất cả những điều này lại tạo thuận lợi cho việc làm ăn của Himax. Doanh số tăng, giá cổ phiếu tăng gấp ba từ tháng 11/2020. Dù vậy, CEO không vui mừng. Doanh nghiệp của ông hoạt động nhờ mang lại cho khách hàng những gì họ muốn, vì vậy việc không thể đáp ứng yêu cầu của họ vào thời điểm cấp bách vô cùng phiền toái. Ông không tin rằng cơn khát chip, đặc biệt đối với ngành xe hơi, sẽ sớm kết thúc. “Chúng ta vẫn chưa đi tới điểm có thể nhìn thấy ánh sáng cuối đường hầm”, ông Wu chia sẻ.