Bài 2: Con chip nhỏ làm nên chuyện lớn

Bữa ăn sáng định hình tương lai

Vì sao từ những năm 70 của thế kỷ XX một nền kinh tế thuần nông, lạc hậu lại chọn đúng hướng đi đầu tư phát triển sản xuất chất bán dẫn - một thiết bị cần thiết cho nền công nghiệp hiện đại của thế kỷ XXI?

Tuy nhiên, ít ai biết rằng ngành công nghiệp bán dẫn nổi tiếng thế giới của hòn đảo này lại bắt đầu từ một cuộc họp ăn sáng.

Những kỹ sư đầu tiên được đưa sang Mỹ để đào tạo chuyên sâu về công nghệ sản xuất chất bán dẫn - Ảnh: ITRI

Đó là năm 1974. Trong một cửa hàng ăn sáng khiêm tốn, 7 người đàn ông vừa ăn sáng vừa thảo luận về chiến lược phát triển nền công nghiệp xứ Đài.

Đó là người đứng đầu Cơ quan phát triển kinh tế lúc bấy giờ là Tôn Vận Tuyền (người sau này trở thành Viện trưởng Hành chính Viện), Tổng giám đốc Cơ quan Giao thông Vận tải Yu-Shu Kao, Chủ tịch Viện Nghiên cứu Công nghệ Công nghiệp (ITRI- mới được thành lập 1 năm trước đó với mục tiêu phát triển các ngành công nghệ) Chao-Chen Wang, Giám đốc Phòng thí nghiệm Viễn thông Bao-Huang Kang, Tổng thư ký Hành chính Viện Hua Fei, Tổng giám đốc cơ quan Viễn thông Hsien-Chi Fang và Giám đốc Phòng thí nghiệm của Tập đoàn điện tử vô tuyến điện Hoa Kỳ (RCA) Wen-Yuan Pan.

Trong bữa ăn, bản kế hoạch về sản xuất chất bán dẫn định hình tương lai của Đài Loan đã được thông qua.

Wen-Yuan Pan, một trong những người đóng vai trò chủ chốt, đã tự nhốt mình sau cuộc họp để soạn thảo đề xuất cho dự án phát triển vi mạch điện tử. Tổ chức Nghiên cứu và dịch vụ điện tử của ITRI là đơn vị đầu tiên tham gia dự án này. 2 năm sau, một hợp đồng khởi xướng việc chuyển giao công nghệ IC và cấp phép đã được ký kết giữa ITRI và RCA, đánh dấu sự ra mắt chính thức của công nghệ bán dẫn tại Đài Loan.

Một nhóm gồm 19 kỹ sư lành nghề sau đó đã được ITRI tuyển chọn và gửi đến RCA để đào tạo chuyên sâu tại Mỹ. Các kỹ sư được chia thành các nhóm, mỗi nhóm chuyên về một khía cạnh khác nhau của quá trình phát triển IC. Một nhóm nghiên cứu thiết kế IC tại New Jersey, một nhóm khác nghiên cứu sâu về quy trình sản xuất tại Ohio, nhóm thứ ba nắm vững các quy trình xác minh tại California, trong khi nhóm thứ tư trau dồi kỹ năng xử lý thiết bị tại Florida.

Sự trở về của những kỹ sư tài năng này đã đánh dấu một kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp bán dẫn của xứ Đài. Họ đã kết hợp chuyên môn mới tìm thấy của mình và đặt nền móng cho một nhà máy trình diễn IC. Năm 1977, dây chuyền sản xuất IC đầu tiên đã được đưa vào hoạt động và trong vòng 6 tháng, dây chuyền này đã đạt được tỉ lệ sản lượng 70%, thậm chí vượt qua tỉ lệ sản lượng 50% của nhà máy RCA ban đầu. Lô IC đầu tiên do xứ này sản xuất dành cho đồng hồ điện tử đã được sản xuất vào năm sau, tạo nên tiếng vang và đưa quốc gia này trở thành nước xuất khẩu đồng hồ điện tử lớn thứ ba thế giới.

Lễ động thổ xưởng đúc bán dẫn (fab) đầu tiên ở Đài Loan trong khuôn viên ITRI - Ảnh: ITRI

Được khích lệ bởi thành công này, ITRI đã tiến thêm một bước và thành lập tập đoàn sản xuất chất bán dẫn United Microelectronics Corporation (UMC) vào năm 1980 - một trong những công ty đầu tiên đặt trụ sở tại Công viên Khoa học Tân Trúc - và chuyển giao công nghệ đĩa bán dẫn 4 inch cùng đội ngũ nghiên cứu của mình cho công ty con chuyên biệt. UMC cũng phát triển mạnh mẽ sau khi thành lập, nhưng chủ nghĩa bảo hộ công nghệ toàn cầu đã đặt ra thách thức cho họ trong việc tiếp nhận công nghệ nước ngoài.

Không nản lòng, ITRI quyết định khởi xướng dự án tích hợp quy mô rất lớn (VLSI). Trong vòng 2 năm kể từ khi dự án khởi động, nhà máy sản xuất chất bán dẫn đầu tiên thuộc dự án VLSI đã trở thành hiện thực. Năm 1987, ITRI đã tách bộ phận sản xuất chip ra, thành lập công ty riêng, chuyển giao các nhà máy, thiết bị, công nghệ và 98 chuyên gia cho công ty này. Liên doanh trên chính là Công ty Sản xuất bán dẫn Đài Loan (TSMC) hiện đã nổi tiếng thế giới.

TSMC hiện dẫn đầu thế giới về tiến trình chip 2nm - Ảnh: TSMC

Việc có một xưởng đúc chuyên dụng để sản xuất chip cho các công ty bán dẫn khác là một khái niệm mới vào thời điểm đó. Mô hình IC OEM này cho phép các công ty thiết kế IC ủy quyền cho TSMC sản xuất các thiết kế của họ mà không cần đến các nhà máy sản xuất tốn kém, thúc đẩy việc thành lập nhiều công ty thiết kế IC mới tại Đài Loan.

Năm 1989, ITRI đã tách ra Taiwan Mask Corporation, tiếp tục hạ thấp chi phí sản xuất các sản phẩm IC và hợp lý hóa các quy trình, qua đó thúc đẩy khả năng cạnh tranh trên thị trường. Khi những năm 1990 bắt đầu, ngành công nghiệp bán dẫn của Đài Loan đã phát triển một chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh.

Con chip đã giúp gấu đen thành trung tâm thế giới

Như vậy ngay từ khi công nghệ bán dẫn ra đời trên thế giới, các nhà hoạch định chính sách xứ Đài đã nhận ra tiềm năng của mình trong việc sản xuất chip. Nhưng trên hết vẫn là mong muốn tăng cường độc lập kinh tế: Đầu tư vào ngành công nghiệp bán dẫn giúp hòn đảo giảm sự phụ thuộc vào các quốc gia khác và tăng cường khả năng tự chủ trong sản xuất công nghệ cao. Và một nguyên nhân quan trọng nữa là ngành công nghiệp bán dẫn là một trong những ngành có giá trị gia tăng cao, đóng góp lớn vào GDP và tạo ra nhiều việc làm chất lượng cao.

Màn hình tương tác dành cho khách tham quan muốn phỏng vấn trực tiếp ông Morris Chang - nhà sáng lập TSMC

Kết quả này đã giúp họ có vị thế quan trọng trong chuỗi cung ứng toàn cầu và tăng cường ảnh hưởng quốc tế. Sự phát triển của ngành bán dẫn đã thu hút nhiều công ty công nghệ lớn từ Mỹ, châu Âu và các quốc gia khác đến hợp tác và đầu tư. Và vì vậy họ càng có điều kiện trở thành một trong những trung tâm sản xuất chất bán dẫn hàng đầu thế giới. Vị thế của xứ Đài trong ngành công nghiệp chip đã nâng cao tầm quan trọng chiến lược của hòn đảo này đối với các quốc gia khác, đặc biệt là Mỹ và các nước châu Âu. Họ luôn đi đầu trong việc phát triển các công nghệ bán dẫn tiên tiến. Những đột phá của các nhà khoa học xứ Đài trong công nghệ quang khắc, khoa học vật liệu đã thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp này.

Hầu hết các bộ xử lý điện thoại thông minh đều được sản xuất tại đây, cũng như nhiều trong số hơn chục con chip được lắp vào một chiếc điện thoại thông thường.

Ngành công nghiệp bán dẫn không chỉ tạo ra hàng ngàn việc làm cho người dân, từ các kỹ sư công nghệ cao đến các công nhân sản xuất, mà còn thúc đẩy sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp khác như điện tử, ô tô và viễn thông.

Việt Trung