Cuốn sách “Chip War - Cuộc chiến vi mạch” được xem là biên niên sử về cuộc chiến kéo dài hàng thập niên để kiểm soát thứ đang nổi lên là tài nguyên quan trọng nhất nhưng lại khan hiếm: công nghệ vi mạch. Về cuộc chạy đua để có được con chip bán dẫn, thứ tài nguyên khan hiếm và đắt đỏ nhất của thế kỷ 21, được ví quan trọng như dầu mỏ của thế kỷ 20. Và vì thế, lịch sử của chất bán dẫn chính là lịch sử của thế kỷ 21.

Cuốn sách với chủ đề: “Vẽ lại bản đồ bán dẫn toàn cầu: Việt Nam ở đâu?” nhằm tạo một không gian thảo luận về lịch sử công nghệ, khi mà lịch sử của chất bán dẫn chính là lịch sử của thế kỷ 21.

Chip war 5

 Chip bán dẫn - “Dầu mỏ” của thế kỷ 21

Trong cuốn sách của mình, tác giả Chris Miller đã nhận định rằng nếu như cán cân quyền lực của thế kỷ 20 xoay quanh tài nguyên dầu mỏ, thì đến thế kỷ 21, cuộc chiến này chuyển sang một thứ còn quan trọng và khan hiếm hơn gấp bội: chip bán dẫn.

Chip bán dẫn, hay còn gọi là mạch tích hợp hay chất bán dẫn, là một miếng vật liệu bán dẫn nhỏ, thường là silicon, với hàng triệu hoặc hàng tỷ bóng bán dẫn được gắn bên trên. Chất bán dẫn là một loại vật liệu độc nhất vô nhị. Hầu hết các vật liệu đều cho dòng điện chạy qua tự do hoặc chặn dòng điện, nhưng chất bán dẫn khi kết hợp với các thành phần khác sẽ có thể cho hoặc không cho dòng điện chạy qua, tạo cơ hội cho sự ra đời của các loại thiết bị mới có thể tạo ra và điều khiển dòng điện.

Ngày nay, chip bán dẫn có mặt trong hầu hết mọi thiết bị dù là nhỏ nhất trong cuộc sống của chúng ta. Chip bán dẫn đã tạo ra thế giới hiện đại ngày nay, và số phận của các quốc gia phụ thuộc vào khả năng khai thác sức mạnh tính toán của chúng.

Toàn cầu hoá như chúng ta biết sẽ không tồn tại nếu không có sự trao đổi thương mại chất bán dẫn và các sản phẩm điện tử mà chúng tạo ra. Ưu thế quân sự của Mỹ phần lớn bắt nguồn từ khả năng ứng dụng chip vào các mục đích quân sự, Sự vươn mình mạnh mẽ của châu Á trong nửa thế kỷ qua là dựa trên nền tảng silicon khi các nền kinh tế đang phát triển tại châu lục này bắt đầu tập trung vào sản xuất chip và lắp ráp máy tính cũng như điện thoại thông minh dựa trên các mạch tích hợp.

Ảnh minh họa: VTV

Không giống như dầu mỏ có thể được mua từ nhiều quốc gia, việc sản xuất sức mạnh tính toán về cơ bản phụ thuộc vào hàng loạt vị trí nút thắt: công cụ, hóa chất và phần mềm thường được sản xuất bởi một số ít, và đôi khi chỉ một, công ty. Không lĩnh vực nào của nền kinh tế phụ thuộc vào chỉ một số ít công ty đến thế. Các con chip từ Đài Loan cung cấp 37% sức mạnh tính toán mới cho thế giới mỗi năm. Hai công ty Hàn Quốc sản xuất 44% chip nhớ của thế giới. Công ty ASML của Hà Lan sản xuất 100% máy quang khắc cực tím của thế giới, mà nếu không có chúng thì không thể tạo ra các con chip tiên tiến. Nếu so sánh, thì con số 40% thị phần khai thác dầu mỏ thế giới của OPEC cũng không mấy ấn tượng.

Vẽ lại bản đồ bán dẫn toàn cầu

Như một cuốn biên niên sử về chất bán dẫn, “Cuộc chiến vi mạch” dẫn dắt người đọc trở về những ngày đầu tiên của con chip, vào khoảng hơn sáu mươi năm trước, số lượng bóng bán dẫn trên một con chip được cho là tiên tiến nhất là 4. Ngày nay con số đó là 11,8 tỷ.

Khi nghĩ đến thung lũng Silicon - nơi đầu tiên phát triển công nghệ bán dẫn ở Mỹ, người ta thường liên tưởng đến các mạng xã hội và công ty phần mềm hơn là về một loại vật liệu mà tên của nó được dùng để đặt tên cho thung lũng - Silicon Valley. Tuy nhiên, internet, đám mây, mạng xã hội và toàn bộ thế giới kỹ thuật số chỉ có thể tồn tại vì các kỹ sư đã học được cách phát triển nhanh chóng tốc độ của chip bán dẫn. Và các “ông lớn công nghệ” sẽ không thể tồn tại nếu chi phí xử lý và ghi nhớ của con chip không giảm một tỷ lần trong nửa thế kỷ qua.

Sự phát triển đáng kinh ngạc này một phần nhờ các nhà khoa học lỗi lạc và các nhà vật lý đã giành giải Nobel. Nhưng không phải chỉ có vậy, chất bán dẫn trở nên phổ biến bởi các công ty phát minh ra những kỹ thuật mới để sản xuất hàng triệu đơn vị bán dẫn một lần, bởi các nhà quản lý đầy tham vọng không ngừng cắt giảm chi phí, và bởi các doanh nhân khởi nghiệp đầy sáng tạo đã nghĩ ra nhiều cách sử dụng mới đối với chip bán dẫn.

Cuộc chiến về vi mạch là cuộc chiến không ngừng nghỉ, không chỉ là bài toán về cách để sản xuất hàng loạt nhiều hơn, nhanh hơn và ít chi phí hơn mà còn là bài toán về kích cỡ và tốc độ của vi mạch. Chế tạo và thu nhỏ kích thước chất bán dẫn là thách thức kỹ thuật lớn nhất trong thời đại của chúng ta.

Tác giả Chris Miller

Ngày nay, không có công ty nào chế tạo chip với độ chính xác cao hơn Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC). Vào năm 2020, khi thế giới còn chao đảo giữa những đợt phong tỏa do một chủng virus có đường kính đo được khoảng một trăm nanomet ‒ một phần một tỷ mét ‒ thì cơ sở tiên tiến nhất của TSMC là Fab 18 đã cấy được những mê cung siêu nhỏ gồm các bóng bán dẫn nhỏ, khắc những hình dạng nhỏ hơn một nửa kích thước của một virus corona, bằng một phần trăm kích thước của một ty thể. TSMC đã nhân bản quy trình này ở quy mô chưa từng có trong lịch sử loài người.

Nhưng cuộc chiến chưa dừng lại ở đó. Bản đồ chất bán dẫn vẫn được cập nhật từng ngày, với sự thay đổi sát sao của các quốc gia. Cuộc đua về công nghệ này cũng chính là cuộc đua gay cấn và hệ trọng nhất thời đại chúng ta.

Đánh giá những cơ hội và thách thức cho Việt Nam

Sau khi đi qua lịch sử phát triển đầy hấp dẫn của công nghệ bán dẫn và tái hiện lại một phiên bản cập nhật nhất về bản đồ bán dẫn toàn cầu, một nhu cầu tất yếu của độc giả là muốn biết vị trí nào sẽ dành cho Việt Nam trong tương lai gần.

Trong sự kiện ra mắt cuốn sách “Cuộc chiến vi mạch”, các diễn giả tham gia tọa đàm sẽ dành nhiều thời gian để khảo sát xu hướng chuyển dịch của bản đồ bán dẫn toàn cầu trong 10 năm tới và những tác động có thể lên dòng vốn.

Một thời lượng lớn của sự kiện sẽ dành để đánh giá về thực trạng phát triển công nghiệp chất bán dẫn tại Việt Nam, những tiềm năng, cơ hội và thách thức để Việt Nam có thể bước vào sân chơi đầy tham vọng này. Chủ đề sẽ đặc biệt nhắc đến các yếu tố sát với thực tiễn như chiến lược quốc gia, lực lượng lao động, các đặc điểm về vị trí địa lý của nước ta và khả năng khai thác trữ lượng đất hiếm, cùng với đó không quên khảo sát những tác động có thể đến môi trường.

Vậy Việt Nam có nên “làm bán dẫn” không, có lợi thế cạnh tranh trong phát triển ngành công nghệ cao không hay bí quyết thành công để trở thành một trung tâm bán dẫn là gì? Những thắc mắc này sẽ được bàn đến và trao đổi đa chiều trong sự kiện ra mắt cuốn sách “Cuộc chiến vi mạch”.

VỀ TÁC GIẢ

Chris Miller có bằng tiến sĩ và thạc sĩ tại Đại học Yale, bằng cử nhân lịch sử tại Đại học Harvard. Ông hiện là phó giáo sư chuyên ngành Lịch sử quốc tế tại Trường Luật và Ngoại giao Fletcher thuộc Đại học Tuffs; giảng viên thỉnh giảng Jeane Kirkpatrick tại Viện Doanh nghiệp Mỹ.

Ông từng là phó giám đốc Chương trình Brady-Johnson về Chiến lược lớn tại Đại học Yale; giảng viên trường New Economic School tại Moscow, học giả được mời nghiên cứu tại Trung tâm Moscow Carnegie, cộng tác viên nghiên cứu tại Viện Brookings, thành viên Học viện Transatlantic của Quỹ German Marshall.