Các nhà cung cấp chip lao đao khi giá nguyên vật liệu tăng

Ngành công nghiệp chip đang phải đối mặt với “tương lai tốn kém hơn” khi tình trạng thiếu hụt nguyên vật liệu ám ảnh chuỗi cung ứng.

Sự thiếu hụt và khó khăn đang đi vào những góc khuất nhất của chuỗi cung ứng, đẩy giá các hóa chất và nguyên liệu quan trọng mà ngành công nghiệp chip từng coi là có sẵn. Những đợt tăng giá đồng thời và chưa từng có này sẽ không sớm biến mất.

Vincent Liu, chuyên gia trong ngành và là Chủ tịch LCY Chemical của Đài Loan, nhà cung cấp chính cho các hãng sản xuất chip toàn cầu, đã giải thích về cách tình hình trở nên phức tạp như thế nào đối với các công ty. “Ngành công nghiệp này rất liên kết với nhau. Điểm tắc nghẽn và biến động giá về nguyên liệu đầu nguồn có thể tác động đến những sản phẩm chủ chốt khác ở hạ nguồn. Nó giống như một phản ứng dây chuyền”, ông Liu nói với Nikkei Asia.

Ông Liu đã lấy một trong những sản phẩm chính của công ty ông là dung môi hóa học electronic-grade isopropyl alcohol, hay còn gọi là EIPA, để làm ví dụ. EIPA rất cần thiết để làm sạch các tấm wafer và thiết bị trong quá trình sản xuất chip. Sản lượng của EIPA gắn liền với dầu thô, nên giá của nó cũng đi cùng với giá dầu. Điều đó nghĩa là giá dầu tăng đã gián tiếp làm tăng chi phí của hóa chất sản xuất chip. Ước tính đến ngày 15.6, giá dầu thô Brent chuẩn đã tăng vọt hơn 70% so với một năm trước, và cao hơn hoặc gần mức 100 USD/thùng kể từ cuối tháng 2.2022, khi Nga triển khai chiến dịch quân sự ở Ukraine.

Giá nguyên vật liệu trong sản xuất chip tăng cao do gián đoạn chuỗi cung ứng và căng thẳng địa chính trị. Ảnh REUTERS

“Chúng tôi nhận thấy xu hướng tăng đối với nhiều kim loại, vật liệu kể từ năm 2021 và đã bắt đầu chuẩn bị cho điều đó. Chi phí cho hậu cần cũng đang tăng lên. Chúng tôi không kỳ vọng các điểm tắc nghẽn trong hậu cần sẽ được giải quyết vào cuối năm nay. Tình hình trục trặc thậm chí có thể kéo dài sang năm sau”, ông Liu nói, đồng thời cho biết chi phí xây dựng một nhà máy mới đắt hơn ít nhất là 20 – 30% so với cách nay một hoặc hai năm.

Giá nguyên vật liệu leo thang

Sản xuất chất bán dẫn cần hàng trăm loại hóa chất, khí và vật liệu được pha chế cẩn thận, có độ tinh khiết cao. Chúng chiếm khoảng 20% ​​tổng chi phí sản xuất chip, nhưng phần này của chuỗi cung ứng sản xuất chip trị giá 40 tỉ USD, bao gồm tấm xốp, hóa chất, khí đốt cho đến các vật liệu không thể thiếu để xây dựng chip, từ lâu đã bị bỏ qua vì giá của chúng có xu hướng ổn định và khả năng có sẵn cao.

Tuy nhiên, dịch Covid-19 lan rộng, chiến sự ở Ukraine và bùng nổ đột ngột về nhu cầu chip cho các ứng dụng công nghệ như kết nối 5G đã làm thay đổi tất cả, khiến cung và cầu mất cân bằng. Theo một giám đốc điều hành tại Wah Lee Industrial, nhà phân phối vật liệu, hóa chất sản xuất chip và điện tử có trụ sở tại Cao Hùng (Đài Loan), giá năng lượng leo thang đang đẩy chi phí sản xuất chip lên cao. Giá kim loại cũng tăng do sự kết hợp của gián đoạn nguồn cung và nhu cầu lớn từ ngành xe điện. Có thể chúng ta sẽ phải chịu một tương lai tốn kém hơn. Không có khả năng tất cả giá kim loại và hóa chất này sẽ giảm đột ngột.

Giá kim loại và năng lượng tăng cao là thách thức mà ngành sản xuất chip phải đối mặt. Ảnh CHỤP MÀN HÌNH

Theo phân tích của Nikkei và các cuộc phỏng vấn với hơn 10 giám đốc điều hành trong ngành chip, photoresist, axit photphoric, tấm wafer và các loại khí quý như neon chỉ là vài ví dụ về vật liệu có giá tăng từ giữa năm 2020. Giá của một số kim loại có độ tinh khiết cao, quan trọng đối với sản xuất chip, chẳng hạn như palladium, indium, platinum, đồng, nhôm và thép không gỉ, cũng trên đà đi lên.

“Việc tăng giá đang ở mức độ lớn hơn mức tăng giá hợp lý trong quá khứ, do gián đoạn chuỗi cung ứng và căng thẳng địa chính trị”, ông Liu Chi-tung, Giám đốc tài chính của United Microelectronics Corp (UMC) nói. UMC là nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn thứ tư thế giới, cung cấp cho nhiều hãng công nghệ lớn, từ Qualcomm, MediaTek cho đến Panasonic.

Khó tìm kiếm nhà cung cấp thay thế

Thông số kỹ thuật cực kỳ khắt khe trong sản xuất chip đối với hóa chất và khí có nghĩa là việc tìm kiếm các nhà cung cấp thay thế không phải là nhiệm vụ đơn giản. Hầu hết các nhà sản xuất chip có công thức hóa học ưa thích của họ để tối ưu hóa hiệu suất sản xuất chip. Hiện chỉ một số ít nhà cung cấp có thể sản xuất các loại hóa chất cần thiết ở quy mô đủ để đáp ứng nhu cầu của họ.

Theo ông Jeffrey Pan, Chủ tịch công ty phân phối hóa chất và vật liệu chip Topco Scientific, giá neon đã tăng hơn gấp đôi so với năm ngoái khi các nhà sản xuất chip chạy đua để đảm bảo nguồn cung. Ông Pan cũng nói rằng giá chất quang học, một loại hóa chất quan trọng cho quá trình in thạch bản trong sản xuất chip, sẽ tăng khoảng 20% ​​đối với những hợp đồng mới bắt đầu từ năm nay.

Các nhà điều hành ngành công nghiệp chip cho biết hậu cần cũng góp phần làm tăng giá. “Hóa chất, trừ khi được sản xuất trong nước, phải được lưu trữ trong các thùng chứa được thiết kế đặc biệt được gọi là bể ISO và vận chuyển qua đường biển. Nhưng chúng ta đều biết việc vận chuyển hàng hóa bằng đường biển đã trở nên lộn xộn như thế nào kể từ khi dịch Covid-19 bùng phát. Không chỉ chi phí hậu cần tăng cao mà thời gian chờ đợi nói chung cũng kéo dài từ khoảng 1 tháng lên ít nhất 3 tháng”, giám đốc điều hành của một nhà cung cấp thiết bị sản xuất chip Nhật Bản nói.

Sản xuất chip là quá trình phức tạp yêu cầu lượng lớn hóa chất chuyên dụng và các nguyên liệu đầu vào khác. Ảnh CHỤP MÀN HÌNH

Một vấn đề phức tạp khác là trên thực tế giá giao dịch đối với hầu hết hóa chất và khí sản xuất chip thường không rõ ràng. Nguyên nhân là do không có sàn giao dịch tập trung nào để cung cấp tham chiếu. Theo các nguồn thạo tin, phía nhà sản xuất chip phải dựa vào nhà cung cấp hoặc nhà phân phối để báo giá cho họ.

Người chơi nhỏ chịu thiệt

Mặc dù việc tăng giá nguyên liệu diễn ra trên phạm vi rộng, nhưng những nhà sản xuất chip nhỏ phải chịu tác động nặng nề hơn ai hết. Ví dụ, giá giao ngay photoresist đã tăng gấp đôi đối với một số nhà sản xuất chip nhỏ hơn ở Đài Loan và Trung Quốc. Họ cũng đang phải trả thêm khoảng 40% cho CMP slurry, loại hóa chất được dùng để đánh bóng và làm nhẵn bề mặt của tấm wafer.

Lita Shon-Roy, Giám đốc điều hành Techcet, công ty dịch vụ tư vấn tập trung vào chuỗi cung ứng vật liệu chế biến, cho biết các nhà sản xuất chip hàng đầu như Intel, TSMC và Samsung Electronics thường có thỏa thuận dài hạn với nhà cung cấp vật liệu của họ, nghĩa là họ có thể sẽ không cảm thấy tác động ngay lập tức của việc tăng giá.

Theo một số giám đốc điều hành, việc tăng giá chưa từng có thậm chí đã thay đổi cách thức hoạt động của ngành. “Giờ đây, nhà sản xuất chip và nhà cung cấp hóa chất đã trở thành đối tác để đảm bảo nguồn cung cấp. Các nhà sản xuất chip sẵn sàng chia sẻ kế hoạch mở rộng và lộ trình của họ với chúng tôi. Chúng tôi cảm thấy tầm quan trọng của ngành vật liệu đã được nâng lên đáng kể”, Chủ tịch Liu của LCY Chemical nói.