Nhà máy sản xuất chip lớn nhất thế giới đối mặt thách thức sống còn

Nhà sản xuất chip bán dẫn theo hợp đồng lớn nhất thế giới TSMC của Đài Loan đang phải chiến đấu với Covid-19 và cuộc khủng hoảng khí hậu.

Các quan chức Đài Loan đang lo lắng về việc liệu một đợt bùng phát nghiêm trọng của Covid-19 có thể gây nguy hiểm cho vai trò quan trọng của hòn đảo này trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn toàn cầu hay không.

Bên cạnh đó, một mối đe dọa khác đối với ngành công nghiệp bán dẫn mà các chuyên gia lo ngại có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng hơn đó là cuộc khủng hoảng khí hậu.

TSMC đối mặt thách thức thiếu nước do biến đổi khí hậu.

Đài Loan chiếm hơn một nửa sản lượng chip bán dẫn của thế giới, đã phải vật lộn trong nhiều tháng qua với các đợt hạn hán tồi tệ nhất trong hơn 50 năm, một vấn đề mà các chuyên gia cho rằng nó có thể diễn ra thường xuyên hơn do tác động của biến đổi khí hậu.

Khi đề cập đến tình trạng thiếu nước, đại dịch Covid-19 bùng phát và việc mất điện xảy ra trong thời gian qua, ông Mark Williams – phụ trách kinh tế khu vực châu Á tại công ty nghiên cứu kinh tế Capital Economics (Anh) cho rằng: “Rõ ràng tình trạng này đã tạo ra áp lực lên ngành công nghiệp bán dẫn”.

Các nhà sản xuất bán dẫn trên khắp thế giới đã gặp khó khăn trong việc đảm bảo nguồn cung cấp chất bán dẫn, khiến việc sản xuất và giao hàng bị trì hoãn. Nếu Đài Loan bị ảnh hưởng nặng nề, tình hình có thể trở nên tồi tệ hơn nhiều, do tầm quan trọng của hòn đảo này trong việc đóng góp vào nguồn cung chip bán dẫn trên toàn cầu.

Thảm họa môi trường đã và đang là một thách thức đối với các nhà sản xuất chip bán dẫn của Đài Loan, bao gồm cả gã khổng lồ TSMC. TSMC cho biết, họ sử dụng 156.000 tấn nước mỗi ngày để sản xuất chip bán dẫn, tương đương với lượng nước của khoảng 60 bể bơi sử dụng cho kỳ thế vận hội Olympic.

Nước được sử dụng để làm sạch hàng chục lớp kim loại tạo nên chất bán dẫn.

Hồ chứa Baoshan thứ hai ở phía bắc Đài Loan, nơi cung cấp nước cho TSMC và các nhà sản xuất chip khác tại Công viên Khoa học Tân Trúc, chỉ có khoảng 30% lượng nước dự trữ ngay cả sau khi mùa gió mùa bắt đầu vào tháng Năm.

Trước tình trạng thiếu nước nghiêm trọng đang xảy ra, chính quyền Đài Loan đã hạn chế việc cung cấp nước máy trên toàn hòn đảo để đối phó với hạn hán.

TSMC đã cố gắng giải quyết tình trạng thiếu hụt nguồn nước bằng cách vận chuyển nước bằng đường bộ và tăng tỷ lệ tái chế. Trao đổi với CNN Business, TSMC cho biết, hoạt động sản xuất cho đến nay vẫn không bị ảnh hưởng.

Công nghệ không thể thiếu

Chip bán dẫn là một phần không thể thiếu trong mọi thứ, từ điện thoại thông minh, ô tô đến máy giặt,…

Các loại chip bán dẫn siêu tiên tiến rất khó sản xuất do chi phí phát triển cao và kiến thức cần thiết để sản xuất chúng, có nghĩa là phần lớn sản phẩm này chỉ tập trung vào một số ít các nhà cung cấp.

TSMC là nhà sản xuất chip theo hợp đồng lớn nhất thế giới và hiện đang cung cấp sản phẩm cho nhiều công ty lớn trên thế giới, bao gồm Apple, Qualcomm và Nvidia. Mặc dù các công ty này có thể thiết kế chip bán dẫn của riêng họ, nhưng không có đủ nguồn lực để sản xuất chúng.

Công nghệ hiện đại của TSMC cũng đã biến công ty này trở thành người chơi quan trọng khi Mỹ và Trung Quốc tham gia vào một cuộc cạnh tranh gay gắt về việc phát triển các công nghệ tiên tiến trong tương lai, chẳng hạn như trí tuệ nhân tạo, 5G và điện toán đám mây.

Alan Priestley, Phó Chủ tịch của công ty nghiên cứu thị trường Gartner cho biết: “TSMC là chìa khóa của nhiều công ty khác nhau. Hầu hết các thiết bị điện tử hiệu suất cao mà bạn đang sử dụng ngày nay như điện thoại di động và máy tính bảng – tất cả những con chip bán dẫn đó đều do TSMC sản xuất”.

Nguồn cung hạn chế

Ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu hiện đang chịu rất nhiều áp lực. Nguồn cung chip bán dẫn gần đây đang trong tình trạng thiếu hụt, phần lớn là do nhu cầu bất ổn do đại dịch gây ra, lệnh trừng phạt của Mỹ đối với các công ty công nghệ Trung Quốc và thời tiết khắc nghiệt.

Ngày càng nhiều công ty công nghệ báo cáo về vấn đề thiếu hụt chất bán dẫn, điều mà các nhà phân tích cho rằng có thể làm trì hoãn sản xuất hoặc đẩy giá sản phẩm lên cao.

Bên cạnh hạn hán, các quan chức cũng bày tỏ lo ngại về đợt bùng phát Covid-19 đang diễn ra và đang ngày càng trở nên tồi tệ.

James Lee, Tổng giám đốc Văn phòng Văn hóa và Kinh tế Đài Bắc ở New York, nói với Bloomberg vào tháng trước rằng, ngành công nghiệp bán dẫn có thể phải đối mặt với các vấn đề hậu cần khi ông kêu gọi Mỹ vận chuyển vắc-xin đến Đài Loan.

Ông Lee cho rằng, tình hình đang trở nên khẩn cấp và ông hy vọng cộng đồng quốc tế có thể cung cấp nguồn vắc-xin càng sớm càng tốt để giúp kiểm soát sự bùng phát Covid-19 ở quốc đảo này.

TSMC đối mặt những thách thức sống còn.

TSMC cho biết vào tháng trước rằng, hai nhân viên của họ đã được chẩn đoán nhiễm Covid-19, mặc dù họ cho biết các hoạt động vẫn diễn ra như bình thường. Nhiều công ty có thể sẽ giảm thiểu rủi ro, vì quy trình sản xuất chip được tự động hóa cao và các nhà sản xuất đã cách ly nhân viên theo nhóm để hạn chế sự lây lan của Covid-19.

Tuy nhiên, ít nhất 5 nhà sản xuất chất bán dẫn ở phía Tây Nam thủ đô Đài Bắc đã buộc phải tạm dừng một số hoạt động do công nhân nhập cư bị lây nhiễm.

Theo nguồn tin chính thức từ cơ quan báo chí Đài Loan (Central News Agency) cho biết, King Yuan Electronics, nhà cung cấp dịch vụ đóng gói và kiểm tra chất bán dẫn hàng đầu, đã phải tạm ngừng kinh doanh hai ngày cuối tuần trước sau khi hơn 200 nhân viên có kết quả dương tính với Covid-19.

Tất cả công nhân nhập cư, hoặc khoảng 30% trong số 7.000 công nhân của công ty đã được đưa vào cách ly trong hai tuần sau khi một ổ dịch được phát hiện tại ký túc xá của họ.

Trong khi công ty King Yuan cho biết họ đã triển khai thêm công nhân Đài Loan vào các dây chuyền sản xuất của mình, đồng thời cảnh báo rằng các nhà máy chỉ có thể hoạt động với công suất hạn chế.

Hậu quả lâu dài

Trong khi đó, các chuyên gia cho rằng vấn đề thiếu nước có thể trở nên tồi tệ hơn trong tương lai. Theo Hsu Huang-hsiung, một nhà nghiên cứu khí hậu tại Viện Hàn lâm khoa học Đài Loan (Academia Sinica), biến đổi khí hậu có thể khiến Đài Loan ít mưa hơn trong những thập kỷ tới, dẫn đến tình trạng hạn hán xảy ra thường xuyên hơn.

Ông Hsu cho biết: “Các dự báo của chúng tôi cho thấy hạn hán sẽ trở nên nghiêm trọng hơn trong tương lai. Vì vậy, năm nay đã tạo cơ hội tốt để kiểm tra tính bền vững của ngành công nghiệp bán dẫn của chúng tôi”.

Theo ông Chiu thì điều đó có thể hạn chế Đài Loan phát triển các loại chip bán dẫn tiên tiến. Đó là bởi vì khi công nghệ đằng sau chất bán dẫn ngày càng tinh vi, các nhà sản xuất chip sẽ yêu cầu nhiều nước hơn trong quá trình hóa học cần thiết để sản xuất chúng.

Thiếu nước cũng không phải là vấn đề môi trường duy nhất. Tình trạng mất điện do nhu cầu điện ngày càng tăng ở Đài Loan cũng đã khiến sản xuất bị đình trệ. TSMC cho biết, việc mất điện thậm chí còn ảnh hưởng đến một số cơ sở vật chất của công ty.

Liên quan đến vấn đề này, ông Hsu cho biết: “Chúng ta cần cắt giảm lượng khí thải carbon dioxide. Nhưng mặt khác, chúng ta cần tạo ra nhiều điện hơn nữa. Các công ty bán dẫn của Đài Loan sẽ cần đầu tư vào nhiều năng lượng tái tạo hơn để đảm bảo một tương lai bền vững”.

Trong khi đó, TSMC cho biết họ đang nỗ lực tăng cường nguồn cung cấp năng lượng bằng cách hợp tác với các nhà máy năng lượng mặt trời và năng lượng gió trên khắp hòn đảo. Năm ngoái, TSMC đã lên kế hoạch dự định cung cấp năng lượng cho việc sản xuất hoàn toàn thông qua năng lượng tái tạo vào năm 2050.