Cuộc chiến lớn của con chip nhỏ

Diệp Bảo Cánh

Giới thiệu về cuốn sách “CHIP WAR” của Chris Miller

Chip bán dẫn đang là “não bộ” cho mọi thứ, từ ô tô, đồ chơi, chiếc tủ lạnh trong nhà bếp của bạn, cho đến điện thoại và tên lửa đạn đạo xuyên lục địa. “Chip War” của Chris Miller kể lại sự phát triển của ngành công nghiệp chip và những tác động địa chính trị to lớn từ sự phát triển của nó.

Vào ngày 19/04/1965, một bài báo có tựa đề mà chỉ những kỹ sư điện tử mới có thể quan tâm - “Nhồi nhét nhiều linh kiện hơn vào mạch tích hợp” (Cramming More Components Onto Integrated Circuits) - xuất hiện trên tạp chí Electronics, một tạp chí thương mại về ngành công nghiệp vô tuyến.

Gordon E. Moore – một kỹ sư điện tử, sau này là người đồng sáng lập Intel –  tác giả của bài báo đã dùng từ “nhồi nhét” (Cramming) có vẻ không nghiêm túc lắm , thay vì dùng từ “tích hợp” (Integrated) như ta thường nghe, khiến mọi người cứ nghĩ đó chỉ là một câu “hô khẩu hiệu” của một kỹ sư trẻ mới vào nghề, chứ ai có ngờ luồng suy nghĩ tinh tường của Moore đã trở thành dự đoán toàn bộ tương lai của máy tính, cũng chính là “trend” đang dẫn dắt thế giới chip.

Đáng chú ý nhất là câu kết trong bài báo “số lượng transistor có thể tích hợp vào một con chip bán dẫn sẽ tăng gấp đôi sau mỗi hai năm”. Câu nói này chỉ là dự đoán của chàng kỹ sư trẻ, nó không phải những công thức phức tạp của những nhà vật lý, nhưng đã được gọi là “Định luật Moore” (Moore’s Law), vì nó đã được chứng minh một cách ấn tượng qua nhiều thập kỷ. Sáu mươi năm trước, bốn bóng bán dẫn có thể vừa với một con chip. Hiện nay – vào lúc Chris Miller cho xuất bản cuốn sách này – nó là 11,8 tỷ con.

Sự hấp dẫn của “Chip War” từ cây bút là giáo sư về lịch sử và các vấn đề quốc tế tại đại học Tufts, chứ không phải chuyên gia công nghệ, Chris Miller đưa người đọc như đang theo đuổi tốc độ của “định luật Moore” càng đọc càng nhanh. Sách thì có trang cuối, nhưng phát triển của chip bán dẫn và định luật Moore chưa thấy điểm dừng. “Chip war”, ghi lại sự phát triển, phổ biến và triển khai chiến lược của các ông lớn sản xuất chip, làm sinh động mọi thứ từ ô tô, đồ chơi, chiếc tủ lạnh cho đến chiếc điện thoại và vũ khí hạt nhân. Miller mang chuyên môn của mình về lịch sử Nga, Trung Quốc, Nhật Bản và cả chiến tranh Việt Nam vào các câu chuyện của các tập đoàn độc quyền toàn cầu từ thiết kế chip, sản xuất chip đến các công cụ có độ chính xác tính bằng kích thước con virus để đúc ra chip. Và các ứng dụng của nó cho Lầu Năm Góc, đến các cuộc đua của Tesla, Iphone với các đối thủ đang “hà hơi vào gáy”. “Chip War” đã tạo nên một trường hợp đặc biệt: ngành công nghiệp chip hiện quyết định cả cấu trúc của nền kinh tế toàn cầu và sự cân bằng quyền lực địa chính trị.

“Chip War” không phải cuốn sách giáo khoa công nghệ, càng không phải một bài xã luận, cũng không phải là diễn đàn cho những cuộc tranh cãi dai dẳng “ai sẽ thắng”. Vì nếu như vậy tác phẩm sẽ không hấp dẫn người đọc như nhịp tim đang tăng dần của khán giả đang xem chuỗi phim Mission Impossible. Nhân vật Ethan Hunt trong chuỗi phim do Tom Cruise thủ vai được thay bởi Akio Morita – cha đẻ Sony; Lee Byung Chul - người sáng lập SumSung ; Morris Chang (Trương Trung Mưu) – ông chủ của TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company); Nhậm Chính Phi - người dẫn dắt Huawei chống chọi với nhiều vòng kim cô bủa vây… Các câu chuyện những nhân vật trong cuốn sách không có tình tiết hư cấu, nhưng quá đủ để đưa đọc giả từ bất ngờ này đến những thán phục khác cho những bước ngoặt tưởng chừng như Imposible.

Các nhân vật, mặc dù giống nhau về tính cách : “I…WANT…TO… GET…RICH” (Tựa chương 6) nhưng họ đều khác biệt một cách lập dị.

Không suy nghĩ khác biệt, thì Akio Morita không thể khẳng khái : “The Japan that can say NO” (tựa chương 20 – cũng là tựa cuốn sách do Akio Morita viết vào năm 1989). Lúc Akio từ bỏ vai người thừa kế thế hệ thứ 15 của một lò chưng cất rượu sake truyền thống, để dấn thân vào một nghề hoàn toàn mới là “nhồi nhét” các linh kiện điện tử vào chiếc radio nhỏ nhắn, khi đó Nhật Bản đang nhọc nhằn xây dựng lại đất nước sau chiến tranh, và đang nhận bảo trợ từ Mỹ. Akio dám nói KHÔNG, để SONY (và Nhật Bản) không bị chèn ép từ các công ty và cả chính phủ Mỹ, để trở thành biểu tượng đồ dùng “ngon bổ rẻ” cho người tiêu dùng Nhật Bản, Mỹ và thế giới. Và cũng là biểu tượng vực dậy mạnh mẽ của kinh tế Nhật Bản sau đống đổ nát. Khi chiếc Walkman của Sony tràn ngập thị trường Mỹ và thế giới thì mới hiểu lời nói của Akio : “trong lúc người Mỹ đào tạo luật sư, Nhật Bản cố gắng đào tạo kỹ sư”. Sự thành công ngoài sức tưởng tượng của Nhật Bản khi ứng dụng “công nghệ lõi” của người Mỹ để đưa các con chip vào những vật dụng hàng ngày, đã làm lu mờ những tên tuổi như William Shockley, một nhà vật lý đoạt giải Nobel do phát minh ra transitor để thay thế cho những “switch” bóng chân không.

Nhật Bản cũng bỏ xa Châu Âu trong tiếp cận kỹ nghệ chip bán dẫn với một câu chuyện được hình tượng hóa tận năm 1962 : khi nhận món quà là chiếc radio bán dẫn “Made in Japan” nhỏ nhắn từ tay người khách cũng nhỏ người như Thủ tướng Nhật Bản Hayato Ikeda, Tổng thống Pháp Charles de Gaulle rõ ràng không cảm thấy hứng thú khi cầm chiếc radio lên ngửi, thay vì bật lên nghe, rồi bắt qua chuyện khác. Từ đó đến nay, các thương hiệu đồ điện tử châu Âu phải nhường chỗ hết cho các hãng của Đông Á. Trong chuỗi công nghệ chip, chỉ còn lại ASML - một hãng chế tạo máy quang khắc EUV của Hà Lan, chiếm gần như 100% thị phần thế giới mới lấy lại chút danh dự cho Châu Âu.

Lee Byung Chul thì với phương châm “My Enemy’s Enemy” : The Rise of Korea (tựa chương 23), để SamSung (và Hàn Quốc) trổi dậy như là thế lực thứ ba phá vỡ thế song mã của Mỹ - Nhật. Đọc giả chắc chắn sẽ rất tò mò muốn biết xuất thân từ một thương lái buôn đủ thứ (selling almost anything – tr. 129) từ bán rau, đến bán cá khô, Lee Byung Chul làm sao đưa Samsung trở thành tập đoàn cung cấp 18,3% chip bán dẫn cho cả thế giới, và 1/5 người dùng thiết bị di động đang cầm chiếc điện thoại của Samsung. Với cách nhận dạng những sản phẩm mà phương Tây và Nhật Bản đã có mặt trên thị trường, SamSung sản xuất với chất lượng tương đương , giá thấp hơn. Đồng thời kiên trì xây dựng chiến lược toàn cầu hóa, vừa mở rộng mạng lưới khách hàng, vừa có thể nâng cao tính hoàn thiện bằng việc cạnh tranh với các công ty tốt nhất thế giới. Với các chiến lược như vậy SamSung đã trở thành một trong những công ty lớn nhất thế giới, doanh thu bằng 10% GDP của Hàn Quốc. (chương 46)

Miller cũng giành cả phần 5 “Integrated Circuits, Integrated World?” để thuật các câu chuyện chiến lược đầu tư và cả chiến lược địa chính trị để gắn chặt (Intgrated) sự thịnh vượng của cả thế giới với chuỗi cung ứng không thể đứt gãy từ Taiwan Made Semiconductors như cái tên hãng TSMC – Morris Chang đã đặt cho. Với tuổi 91, Morris Chang vẫn được tôn như là Thần Zeus trong ChipWorld khi cung cấp 41% chip bán dẫn của cả thế giới. Và nắm công nghệ sản xuất chip tiên tiến nhất 3nm. Xen kẻ những bài tính thuần kinh tế, sẽ thỏa mãn những bạn đọc thích thú với các thế cờ chính trị quân sự bằng những phân tích ẩn dụ hết sức tinh tế. Nhiều người dễ dàng liên tưởng xung đột giữa Nga – Ukraina và Taiwan kẹp giữa cạnh tranh Mỹ - Trung. Nhưng Taiwan có thế cờ không những không bị kẹt giữa “được lòng anh mất lòng chị” , mà ngược lại cả Trung – Mỹ đều không muốn mất lòng khi Taiwan là một thế lực sản xuất chip tiên tiến không thể dễ dàng thay thế. Mặc dù tác giả không đưa ra bất kỳ đề xuất chính sách rõ ràng nào, nhưng thông điệp ngầm của ông gửi tới các nhà hoạch định chính sách Hoa Kỳ là hãy nhận ra mối quan hệ vừa hợp tác vừa cạnh tranh này.

Không đọc CHIP WAR chắc mọi người đều hiểu, Mỹ có chăng xem chip war với Nhật, Hàn, Đài cũng là chuyện quá khứ, giờ phải kéo họ lại thành đồng minh để chống lại một đối thủ đang thách thức địa vị số 1 toàn cầu – “Made in China” (tựa chương 42). Miller đã viết CHINA’S CHALLENGE trong phần 5, đại diện cho thách thức đến từ Trung Quốc chính là Nhậm Chính Phi và Huawei.

Nhậm Chính Phí xuất thân từ một quân nhân, tuy Huawei luôn khẳng định hoàn toàn là một công ty tư nhân, không dính dáng gì đến vốn nhà nước, cũng như luôn phủ nhận cáo buộc của Mỹ là phục vụ cho quân đội Trung Quốc. Nhưng Nhậm Chính Phi luôn lấy tinh thần chiến đấu của người lính vào ý chí dấn thân trong kinh doanh. Trên bức tường một phòng LAB của Huawei có khẩu hiệu : “Hy sinh là dâng hiến cao cả của quân nhân, chiến thắng là thành quả lớn nhất của người lính” (Sacrifice is a soldier's highest cause. Victory is a soldier's greatest contribution – tr. 273). Huawei rất khác biệt những gì mà thế giới nghĩ về Trung Quốc khi đã cấm Google, Facebook và các mạng xã hội nếu từ chối kiểm duyệt ngặt nghèo từ chính phủ, hoặc TQ chỉ là nền kinh tế “copy”. Nhậm Chính Phi luôn công khai Apple là người thầy lớn của ông ấy, cũng không che dấu trước ống kính truyền thông chiếc Ipad ông đang dùng. Ông cũng kể lại năm 1997 đã dẫn một đoàn nhân viên cấp cao Huawei đến thăm các công ty HP, IBM, Bell Labs bên kia Thái Bình Dương, để khẳng định sự cần thiết của R&D, và tin tưởng quy trình quản lý hiệu quả của các công ty đi trước. Năm 1999 khi doanh thu chưa đến 1 tỉ USD, Huawei đã tốn 50 triệu USD (5% trên doanh thu) chi phí tư vấn và thuê hàng trăm nhân viên của IBM cho việc sắp xếp quy trình quản lý sản xuất. Một chuyên gia tư vấn đã thuật lại: team của Huawei không chùm bước với bất kỳ nhiệm vụ công nghệ nào, nhưng họ thừa nhận kiến thức về kinh tế, thương mại họ lạc hậu hơn 100 năm (tr. 272). Vâng, Huawei đã “copy” mô hình quản lý tiên tiến vào chiến lược của họ, để trở thành một trong những công ty có kinh phí R&D lớn nhất thế giới, 15 tỉ USD / năm (đó là số liệu Miller lấy năm 2020, năm 2022 Huawei chi tổng cộng 21,2 tỉ USD cho R&D) , con số mà nhiều quốc gia cần để đầu tư cho khoa học công nghệ Nước nhà cũng không dám mơ đến, và chỉ có số ít công ty công nghệ như Google, Amazon, công ty dược như Merck mới sánh được. Huawei hiện nắm giữ tổng cộng 110,000 bằng sáng chế. Riêng về công nghệ 5G, Huawei đăng ký tổng cộng hơn 6500 bằng sáng chế, đứng đầu thế giới.

Miller cũng dẫn chứng trường hợp chỉ dừng lại việc sao chép công nghệ của Liên Xô trong những năm 1960, những trò chơi điệp viên thời kỳ này cũng trở nên sống động (“The KGB’s Directorate T” chường 25). Alfred Salant và Joel Barr là những người New York theo Đảng Cộng sản và là những kỹ sư được đào tạo bài bản tại Đại học Stanford , đã gia nhập vòng gián điệp của Julius Rosenberg, trốn sang Liên Xô và giúp thành lập ngành công nghiệp máy tính của Liên Xô. Nhưng Liên Xô kiên quyết đưa công nghiệp bán dẫn cho các nhà máy quốc doanh, nhà máy quốc phòng sản xuất theo mệnh lệnh (thời đó, Liên Xô có đâu nhà máy tư nhân) triệt tiêu hẳng tính sáng tạo đổi mới theo tốc độ “Định luật Moore”. Kết thúc chiến tranh lạnh, công nghệ bán dẫn của Liên Xô đã tụt hậu rất nhiều cấp.

Nhậm Chính Phi cũng khác biệt với phần lớn người Trung Quốc nhận thức về sự khó khăn trong sản xuất chip tiên tiên. Như trong lời tựa cho bản tiếng Trung của CHIP WAR được xuất bản tại Trung Quốc, nhà khoa học TQ Vạn Vĩ Cương đã chỉ ra 3 nhận định sai lầm của nhiều quan chức cũng như của phần đông người dân Trung Quốc:

Một là, đầu tư đủ lớn về tài lực nhân lực, với nền tảng khoa học không kém cạnh (“nhất tinh nhị đạn” = một tàu lên sao hỏa, 2 quả đạn là bom A bom H) sẽ làm được bất cứ gì người khác làm được. Sản xuất chip không như là đưa tàu vũ trụ lên sao hỏa, hay chế ra bom A bom H. Chế tạo bom H, thử 10 lần chỉ cần một lần thành công đã có thể trở thành thế lực uy hiếp hạt nhân, và số tiền để có được nhất tinh nhị đạn nhà nước sẽ đổ vào gần như bất chấp. Nhưng chip đưa ra thị trường xác suất hỏng phải là 0,000...%, và chi phí phải đủ rẻ để cạnh tranh trên thị trường, đó là rào cản không phải dễ dàng vượt qua. Cuộc chiến chạy đua công nghệ là cuộc chiến tiêu hao tiếp theo (“Next Offset” – tựa chương 48) Mỹ muốn đưa Trung Quốc vào cuộc, sau cuộc chiến tiêu hao sắt thép trong WW2 (chương 1), chạy đua vũ trang trong chiến tranh lạnh (chương 28). Chúng ta đều biết, hai cuộc chiến tiêu hao đó, Hoa Kỳ là bên chiến thắng tuyệt đối.

Sai lệch thứ hai là, Chính phủ phải chủ đạo trong đổi mới sáng tạo, dốc sức vào các dự án sản xuất chip như là chiến lược cạnh tranh quốc gia. Cũng may là sau trò lừa thế kỷ HANXIN CHIP, tiêu tốn hàng tỉ RMB, ê mặt từ các quan chức đến các nhà khoa học các viện trường. Trung quốc đã nhận thức ra đổi mới sáng tạo phải được đầu tư từ doanh nghiệp tư nhân và vào doanh nghiệp tư nhân. Trung Quốc đã cho ra đời thị trường vốn STAR MARKET (Shanghai Stock Exchange Science and Technology Innovation Board) tại sàn chứng khoán Thượng Hải. STAR được ví như Nasdaq của Mỹ, kênh đầu tư hiệu quả cho các satarup có công nghệ sáng tạo, thu hút hàng ngàn tỉ RMB vốn tư nhân trong và ngoài nước. Thị trường vốn tư nhân sẽ rất “máu lạnh” đào thải ngay tức khắc những dự án không hiệu quả.

Thứ ba, là phải “tự chủ” công nghệ. Ý chí tự chủ là đúng nhưng là không khôn ngoan, và luôn ở “cửa dưới” trong cuộc chiến tiêu hao chạy đua công nghệ. Tổng thống Mỹ Joe Biden, và bà Thủ tướng Đức Angela Merkel hỏi tại sao các nhà máy ô-tô phải buộc dừng hoạt động sau đại dịch Covid-19? Câu trả lời là thiếu chip. Thiếu chip ư? Càng khó hiểu, chỗ này không có sao không mua chỗ khác? Phải giải thích tường tận như thế nào đây? Một con chip điển hình được thiết kế bởi nhóm kỹ sư tại California và Israel trên phần mềm thiết kế của Hoa Kỳ, phần mềm đó được đăng ký bản quyền bởi công ty ARM có trụ sở tại Anh, công ty ARM lại thuộc sở hữu của người Nhật vì được đầu tư vốn bởi SoftBank. Bản thiết kế được gửi đến một nhà máy sản xuất chip của Đài Loan hoặc Hàn Quốc, nơi đó sẽ mua tấm sillicon siêu tinh khiết và các loại khí chuyên dụng từ một công ty khác của Nhật Bản, dùng nó để chạm khắc hàng tỉ con transitor lên đó bởi một số máy móc chính xác nhất thế giới, có thể khắc, lắng đọng và đo các lớp vật liệu với kích thước nguyên tử. Những công cụ này chủ yếu được sản xuất bởi năm công ty, một công ty Hà Lan, một công ty Nhật Bản và ba công ty tại Mỹ. Sau đó, các con chip này được hàn chân, gắn vào đế, đóng gói và thử nghiệm, thường là tại Đông Nam Á trong đó có Việt Nam, cuối cùng nó được gửi đến Trung Quốc để lắp ráp vào một board mạch.

“Chip Choke” là đòn kẹp cỗ mà Mỹ muốn K.O “giấc mộng Trung Hoa” của người Trung Quốc. “Tự chủ” cũng đồng nghĩa với tự đút đầu vào thế khóa cổ của đối phương. Trong cuốn sách này, Miller cũng phần nào lý giải người TQ không dễ gì chịu bị K.O. Kẻ tám lạng người nửa cân, mới có thể vừa là đối thủ cạnh tranh, vừa là đối tác hợp tác cùng nhau phát triển. Nhậm Chính Phi, Huawei, và Trung Quốc hiểu rất rõ nước cờ của Mỹ (không hiểu rõ làm sao viết được thành sách ?), đang từng bước tháo thế bị cô lập bằng “lợi thế của người đến sau”. Ông Vạn Vĩ Cương chỉ ra sách lược : đòn kẹp cỗ của đối phương phá được thì tốt, không phá được thì tung đòn kẹp cỗ lại, lấy công làm thủ.

CHIP WAR vẫn đang tiếp diễn chưa có hồi kết. Hạ hồi phân giải vậy.

Khi tôi viết bài giới thiệu này, ngày 28/10/2023, tại trung tâm Đổi mới sáng tạo trong khu công nghệ cao Hòa Lạc mới được khánh thành, Viettel công bố chip 5G hoàn toàn do Việt Nam “tự chủ” thiết kế. Chưa biết chip 5G của Viettel thiết kế sẽ sản xuất ra sao, nhưng cũng là tin đáng mừng cho khởi đầu bước vào công nghệ chip bán dẫn của Việt Nam. Rồi cũng trong tháng 10/2023 vừa rồi, có tin AmKor khánh thành nhà máy lớn nhất của tập đoàn tại Bắc Ninh với số vốn đầu từ 1,5 tỉ USD. Trước đó nữa, Tổng thống Joe Biden khi đến thăm Việt Nam, lãnh đạo hai bên đều mong muốn Việt Nam sẽ tham gia vào chuỗi cung ứng chip bán dẫn toàn cầu. Chip bán dẫn đang là đề tài hot, cuốn sách CHIP WAR này tuy chỉ mang thông tin chuyên môn về công nghệ ở mức phổ thông, nhưng chắc chắn sẽ hữu ích cho ai quan tâm đến tương lai của nền kinh tế không tách khỏi con chip nhỏ bé.

Cuốn sách không có bất kỳ một gợi ý nào cho một mô hình chiến lược để tham gia vào chuỗi sản xuất chip. Có chăng chỉ một gợi ý : muốn thành công trong cuộc cạnh tranh lớn với con chip nhỏ này phải là suy nghĩ sáng tạo. Sáng tạo thì không bao giờ có trong mô hình của sách vỡ.

Hy vọng trong lần xuất bản tiếp theo của cuốn sách nói về CHIP nào đó, sẽ có một cái tên người Việt Nam đứng cạnh những cái tên đã nêu trong cuốn sách này.

TP Hồ chí Minh, Oct., 2023

Ghi chú : Những câu chuyện trích dẫn, số liệu tôi có nêu trong bài giới thiệu này, tác giả cuốn sách có phần chú dẫn các tài liệu nghiên cứu, hay những bài phỏng vấn ông đã dày công thu thập, được ghi rõ trong phần cuối quyển sách. Nên tôi không ghi chú thêm tại đây.