Rapidus, công ty liên doanh sản xuất linh kiện bán dẫn, được một số công ty điện tử lớn nhất của Nhật Bản hỗ trợ đang tập trung phát triển năng lực sản xuất để có thế sản xuất dây chuyền thiết kế chip 2 nanomet của IBM, đặt mục tiêu chế tạo những chip công nghệ cao quy mô lớn vào nửa cuối thập kỷ này. Những chip bán dẫn tiên tiến nhất hiện nay được chế tạo ở nút công nghệ 3nm hoặc lớn hơn.

Trong cuộc phỏng vấn với Bloomberg News, Giám đốc Công nghệ IBM Nhật Bản Norishige Morimoto cho biết: “Để đạt được khả năng sản xuất quy mô lớn chip công nghệ 2nm, chúng tôi đang tập trung mọi nỗ lực vào Rapidus, đầu tư nhiều nguồn lực cho liên doanh này, thậm chí hy sinh một số năng lực mà công ty có thể sử dụng cho các nghiên cứu phát triển khác. Chúng tôi muốn Rapidus thành công. Chúng tôi muốn liên doanh đóng góp vào nguồn cung cấp chip ổn định mà IBM và thế giới cần.”

Rapidus là một dự án bán công khai, bắt đầu hoạt động vào năm 2022 như một liên doanh kỹ thuật, được thiết kể để xây dựng năng lực sản xuất chip tại Nhật Bản trong thời điểm căng thẳng địa chính trị và chủ nghĩa bảo hộ gia tăng.

Liên doanh có được sự hỗ trợ của chính phủ Nhật Bản, do những người kỳ cựu trong chuỗi cung ứng linh kiện bán dẫn lãnh đạo, bao gồm Tetsuro Higashi, cựu chủ tịch của Tokyo Electron và Atsuyoshi Koike, cựu chủ tịch Nhật Bản của nhà sản xuất ổ đĩa lưu trữ dữ liệu Mỹ Western Digital.

Nhiệm vụ khó khăn trước mắt của liên doanh là phát triển một xưởng đúc sản xuất chip đẳng cấp thế giới, sản xuất các linh kiện silicon cho những khách hàng nước ngoài, đuổi kịp Công ty sản xuất linh kiện bán dẫn theo hợp đồng Đài Loan (TSMC), đang dẫn đầu ngành bán dẫn trong vòng vài năm tới. Liên doanh này đã thu hút đầu tư từ những công ty lớn như Toyota Motor, Sony. và Nippon. Liên doanh Rapidus đang hợp tác với IBM và trung tâm nghiên cứu vi điện tử IMEC tại Bỉ.

Các kỹ sư kỹ thuật công nghệ của Rapidus đã được cử đến Tổ hợp Công nghệ nano Albany của IBM để thiết kế dây chuyền sản xuất hàng loạt 2nm trong khi nhà máy của liên doanh đang được xây dựng ở Hokkaido nhằm đẩy nhanh quá trình phát triển. Công ty Nhật Bản dự kiến ​​sẽ đầu tư 5 nghìn tỷ Yên (35 tỷ USD) vào dự án dây chuyền sản xuất nút công nghệ 2nm, gần tương tương với chi tiêu hàng năm của TSMC và công ty sản xuất chip hàng đầu Samsung Electronics của Hàn Quốc.

IBM sẽ sẵn sàng hỗ trợ Rapidus đạt được những thỏa thuận trong tương lai với các công ty phát triển chip lớn. “Chúng tôi sẽ không loại trừ bất kỳ lựa chọn nào, điều quan trọng là phù hợp với nhu cầu kinh doanh của doanh nghiệp,” Morimoto nói. IBM là nhà cung cấp công nghệ sản xuất chip cho bộ phận đúc chip của Samsung.

Nhà phân tích Akira Minamikawa của công ty tư vấn và phân tích độc lập Omdia cho biết: “Rapidus và Samsung sử dụng cùng một nền tảng kỹ thuật vì cả hai công ty đều sử dụng công nghệ của IBM. Do đó trong tương lai có thể đạt được mối quan hệ đối tác đôi bên cùng có lợi do mô hình kinh doanh của hai doanh nghiệp khác nhau.

IBM cung cấp cho Rapidus công nghệ xử lý chính cho các nút chip 2nm trở lên, sử dụng một loại thành phần bán dẫn mới, có tên gọi là tấm nano (nanosheet). Sự chuyển đổi sang nút công nghệ tiên tiến này là một bước nhảy vọt so với năng lực sản xuất chip hiện có của Nhật Bản, đang sản xuất linh kiện bán dẫn với những nút công nghệ hoàn thiện hơn như 40nm, nhưng ông Morimoto tự tin vào đội ngũ kỹ sư linh kiện bán dẫn dày dạn kinh nghiệm của quốc gia này.

Ông Norishige Morimoto. Ảnh: IBM Nhật Bản Ltd.

Nhu cầu về linh kiện bán dẫn tiếp tục gia tăng trên thế giới trong quá trình phục hồi sau Covid đang diễn ra, đồng thời sự bùng nổ các ứng dụng Trí tuệ Nhân tạo thúc đẩy nhu cầu ngày càng cao về bộ nhớ và sức mạnh tính toán của máy tính.

Theo Inna Skvortsova, nhà phân tích thị trường tại Hiệp hội công nghiệp bán dẫn SEMI, doanh thu trong lĩnh vực bán dẫn toàn cầu dự kiến ​​sẽ đạt 1 nghìn tỷ USD vào năm 2030, tăng gấp đôi trong vòng một thập kỷ.

Hiện nay, chỉ Samsung và TSMC mới có thể sản xuất những chip tiên tiến nhất, có được sự quan tâm mạnh mẽ từ các quốc gia phát triển, từ Washington đến Bắc Kinh và Brussels trong nỗ lực bổ sung thêm cơ sở sản xuất dự phòng cho các nguồn cung ứng linh kiện bán dẫn. Ông Morimoto giải thích, lý tưởng nhất là Rapidus sẽ là nhà cung cấp tùy chọn thứ ba và cần được các doanh nghiệp hàng đầu của ngành chào đón. Những công ty này đã phải vật lộn với sự giãn đoạn nguồn cung để đáp ứng nhu cầu thị trường.

Ông nói: “Từ kinh nghiệm của bản thân, chúng tôi hiểu rất rõ rằng, một doanh nghiệp không thể thực hiện toàn bộ quy trình sản xuất và cung cấp thế hệ chip mới nhất. TSMC và Samsung sẽ hoan nghênh Rapidus gia nhập câu lạc bộ các nhà sản xuất chip tiên tiến do với tình hình hiện nay, hai nhà sản xuất hàng đầu thế giới đang khiến khách hàng phải chờ đợi. Rapidus trong quan hệ hợp tác có thể sẽ nhận một số đơn đặt hàng từ những công ty này, kịp thời cung cấp cho thị trường và giảm giá thành sản phẩm.”

Chủ tịch TSMC Mark Liu cho biết, ông không coi Rapidus là đối thủ cạnh tranh, do nhà sản xuất chip Nhật Bản sẽ tập trung vào nỗ lực tăng cường năng lực kỹ thuật sản xuất chip trước khi có thể có được công suất như công ty Đài Loan.