Nhật Bản đổ hàng tỷ USD cho cụ ông 74 tuổi để sản xuất chip 2nm nhanh gấp 3 lần TSMC, tham vọng phục hưng lại ngành bán dẫn

Cột mốc 2nm và Phí Shinkansen

Tờ Wall Street Journal (WSJ) nhận định Atsuyoshi Koike (74 tuổi) hiện là gương mặt đại diện cho nỗ lực trị giá hàng tỷ USD của Chính phủ Nhật Bản nhằm giành lại vị thế trong một ngành công nghiệp mà họ từng thống trị tuyệt đối. Ông dẫn dắt Rapidus, một doanh nghiệp được nhà nước hậu thuẫn với mục tiêu đầy tham vọng: lọt vào hàng ngũ các nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới khi bắt đầu sản xuất hàng loạt vào năm tới.

Được thành lập vào năm 2022, Rapidus vừa cán một cột mốc quan trọng vào tháng 7 vừa qua khi sản xuất thành công nguyên mẫu chip 2nm đầu tiên, sử dụng công nghệ hợp tác cùng IBM. Hiện tại, công ty đang gấp rút hoàn thiện cơ sở sản xuất đầu tiên tại đảo Hokkaido, phía Bắc Nhật Bản.

Theo kế hoạch, trong năm nay, Rapidus sẽ cung cấp cho các khách hàng tiềm năng những thông tin và công cụ cần thiết để bắt đầu thiết kế loại chip mà họ muốn công ty sản xuất trong tương lai.

Tuy nhiên, việc tạo ra một nguyên mẫu 2nm mới chỉ là bước khởi đầu. Sản xuất những sản phẩm phức tạp và nhạy cảm này với số lượng đủ lớn để mang lại hiệu quả kinh tế là một thử thách ở cấp độ hoàn toàn khác.

Hiện nay, chip 2nm được coi là “tiêu chuẩn vàng” cho các bộ vi xử lý dùng trong trung tâm dữ liệu AI, điện thoại thông minh và xe tự lái. Những gã khổng lồ như TSMC (Đài Loan) hay Samsung Electronics (Hàn Quốc) là những cái tên hiếm hoi có khả năng sản xuất ở quy mô công nghiệp.

Các chuyên gia trong ngành nhận định, Rapidus vẫn còn một chặng đường dài để chứng minh với khách hàng rằng họ có đủ năng lực cạnh tranh với những tượng đài này.

Bất chấp điều đó, điểm khác biệt mà Koike tự tin sẽ trở thành lợi thế cạnh tranh của Rapidus chính là tốc độ. Trong khi các nhà máy thông thường xử lý các tấm silicon theo lô, di chuyển chúng qua nhiều công đoạn in và khắc lớp theo từng nhóm, Rapidus sẽ xử lý từng tấm wafer một và tiến hành ngay lập tức.

Koike hy vọng có thể hoàn thành trong 15 ngày những công việc mà các nhà sản xuất khác phải mất tới 50 ngày. Với dịch vụ “siêu tốc” này, ông dự định thu thêm một khoản phí đặc biệt, tương tự như cách hành khách trả tiền cho vé tàu cao tốc Shinkansen của Nhật Bản.

“Tôi sẽ thu phí Shinkansen,” Koike khẳng định đầy tự tin về mô hình kinh doanh của mình.

Sửa chữa sai lầm trong quá khứ

Nhìn lại lịch sử, Nhật Bản từng dẫn đầu ngành bán dẫn trước khi bị Đài Loan và Hàn Quốc vượt mặt. Theo Koike, các nhà sản xuất chip Nhật Bản đã trở nên quá bảo thủ và biệt lập. Lẽ ra họ nên hợp tác với các công ty Mỹ để duy trì khả năng cạnh tranh.

“Đó là một sai lầm lớn,” ông thừa nhận.

3ộ điều khiển nhiệt độ PID REX-C100, với cặp nhiệt

Giới thiệu về sản phẩm này Độ chính xác đo: + / - 0,5% FS Dung sai bù đầu lạnh: + /- 2 độ C (có thể được sửa đổi bằng phần mếm trong 0 ~ 50 độ C) Độ phân giải: 14 bit Chu ky lấy mẫu: 0,5 giây Quyền lực: AC 100-240V 50 / 60HZ Giá trị quá trình (PV), Giá trị cài đặt (SV) <iểm soát PIN (bao gồm ON / OFF, PID loại bước và PID liêr tỤc) Điều khiển tự điều chỉnh Đầu ra rơ le: công suất tiếp xúc 250V AC 3A (tải điện

Để khắc phục, Rapidus đã bắt tay với IBM để tiếp nhận công nghệ và bí quyết sản xuất chip 2nm. Hiện các kỹ sư của Rapidus đang được đào tạo cùng các đồng nghiệp IBM tại New York để chuẩn bị cho giai đoạn bứt phá sắp tới.

Dù có sự hậu thuẫn mạnh mẽ, thách thức tài chính vẫn là một ngọn núi lớn. Tính đến tháng 2 năm nay, công ty đã huy động được khoảng 1,7 tỷ USD, bao gồm hơn 600 triệu USD từ Chính phủ Nhật Bản cùng sự góp vốn từ các “ông lớn” tư nhân như Sony, Toyota và NTT.

Tuy nhiên, Koike thừa nhận Rapidus sẽ cần thêm hàng chục tỷ USD nữa để đạt được quy mô sản xuất mục tiêu. Để so sánh, chỉ riêng trong năm nay, TSMC dự kiến đầu tư tới 56 tỷ USD để đáp ứng cơn khát chip toàn cầu.

Dẫu vậy tham vọng của Koike không dừng lại ở Hokkaido. Ông đang nghiêm túc xem xét việc xây dựng một nhà máy sản xuất chip (fab) trên mặt trăng vào những năm 2040. Ông tin rằng môi trường chân không và trọng lực thấp của không gian sẽ giúp việc sản xuất chip trở nên dễ dàng và năng suất hơn.

“Tôi đang suy nghĩ về điều đó một cách rất nghiêm túc. Tất nhiên, tôi muốn cho mọi người thấy một tương lai tươi sáng, một giấc mơ lớn. Nhưng trước hết, chúng tôi phải đưa ra những dữ liệu thực tế, những kết quả thực tế. Đó mới là chìa khóa cho sự sống còn của công ty,” vị CEO chia sẻ.

Trong bối cảnh kỷ nguyên AI đang bùng nổ, cuộc đua giành chủ quyền công nghệ bán dẫn đang nóng hơn bao giờ hết từ Mỹ, Trung Quốc cho đến Nhật Bản. Liệu “phí Shinkansen” và tinh thần võ sĩ đạo có giúp Rapidus lật ngược thế cờ? Câu trả lời sẽ bắt đầu lộ diện khi dây chuyền sản xuất hàng loạt chính thức vận hành vào năm tới.

*Nguồn: WSJ, Fortune