“Khi mọi việc khó khăn, bạn có thể đặt niềm tin vào Ấn Độ,” Thủ tướng Narendra Modi tuyên bố khi nhận bộ vi xử lý 32-bit nội địa đầu tiên của nước này tuần này. Bộ vi xử lý Vikram, do Phòng thí nghiệm Bán dẫn ISRO phát triển, đánh dấu bước chân đầu tiên của Ấn Độ vào sản xuất chip trong nước – một hành trình bắt đầu chỉ bốn năm trước và sẽ đối mặt với bài kiểm tra thương mại đầu tiên vào cuối năm nay.
Modi công bố hôm 2/9 rằng sản xuất chip thương mại sẽ bắt đầu vào cuối năm 2025, chuyển Ấn Độ từ quốc gia nhập khẩu bán dẫn sang nhà sản xuất. Thông báo này được đưa ra tại Semicon India 2025, nơi các nhà lãnh đạo ngành tụ họp, làm nổi bật tham vọng lớn của quốc gia.
Ấn Độ đã cam kết đầu tư 18 tỷ USD vào 10 dự án bán dẫn, được xem là một trong những khoản đầu tư công nghiệp lớn nhất trong lịch sử gần đây của nước này. Chính phủ phân bổ 9,1 tỷ USD qua chương trình Khuyến khích Liên kết Sản xuất (PLI), trong đó khoảng 7,9 tỷ USD đã được cam kết cho các dự án được phê duyệt, theo thông tin từ Chính phủ.
Thị trường dự kiến tăng trưởng nhanh: từ 38 tỷ USD năm 2023 lên ước tính 45–50 tỷ USD trong giai đoạn 2024–25. Chính phủ đặt mục tiêu đạt 100–110 tỷ USD vào năm 2030, một tốc độ tăng trưởng mà rất ít quốc gia có thể duy trì trong lĩnh vực bán dẫn.
Tuy nhiên, quy mô tài chính lớn vừa là cơ hội vừa là rủi ro, bởi sản xuất bán dẫn đòi hỏi đầu tư vốn liên tục trong nhiều năm mà không có đảm bảo thành công thương mại. Các nỗ lực trước đây của Malaysia, Thái Lan và một số quốc gia khác đã cho thấy khó khăn trong việc xây dựng ngành chip cạnh tranh từ con số không.
Từ chip thử nghiệm đến sản xuất thương mại
Nhà máy CG Power tại Sanand, Gujarat, khai trương tháng 8/2024, là cơ sở lắp ráp và thử nghiệm bán dẫn đầu tiên vận hành tại Ấn Độ. Hiện nhà máy xử lý 0,5 triệu đơn vị mỗi ngày, với kế hoạch mở rộng lên 14,5 triệu đơn vị/ngày. CG-Semi dự kiến sản xuất các chip “Made in India” thương mại đầu tiên từ cơ sở này.
Bộ vi xử lý Vikram thể hiện năng lực hiện có nhưng cũng bộc lộ hạn chế. Chip được chế tạo bằng công nghệ CMOS 180 nanomet, phù hợp cho ứng dụng không gian nhưng đã lạc hậu so với các quy trình tiên tiến 3 nanomet hiện nay.
Các quan hệ đối tác quốc tế lớn bao gồm khoản đầu tư 2,7 tỷ USD của Micron Technology tại Gujarat và dự án hợp tác 11 tỷ USD giữa Tata Electronics và Powerchip Semiconductor Manufacturing Corp. (Đài Loan). Những dự án này mang lại chuyển giao công nghệ và chuyên môn, nhưng đồng thời cũng nhấn mạnh sự phụ thuộc hiện tại của Ấn Độ vào tri thức và thiết bị nước ngoài.
Khoảng cách công nghệ 25 năm
Vikram phản ánh cả năng lực và hạn chế của Ấn Độ trong sản xuất bán dẫn. Với công nghệ CMOS 180 nm – tiên tiến năm 2000 nhưng hiện đã lạc hậu 25 năm – chip hoạt động ổn định trong ứng dụng không gian nhưng minh họa khoảng cách công nghệ mà Ấn Độ phải đối mặt.
Để so sánh, các smartphone tiên tiến hiện nay sử dụng chip 3 nm, trong khi các thiết bị điện tử tầm trung dùng quy trình 7–14 nm. Công nghệ 180 nm dù đã được chứng minh và phù hợp cho một số ứng dụng nhất định, vẫn tụt hậu đáng kể so với tiêu chuẩn thương mại hiện nay.
Có một điểm đáng chú ý là Ấn Độ đóng góp khoảng 20% thiết kế bán dẫn toàn cầu. Chương trình Khuyến khích Liên kết Thiết kế đã phê duyệt 23 dự án thiết kế chip, hỗ trợ cả startup và công ty lớn. Hai cơ sở thiết kế 3 nm tại Noida và Bengaluru đưa Ấn Độ vào nhóm các quốc gia có năng lực thiết kế tiên tiến.
Tuy nhiên, năng lực thiết kế khác biệt đáng kể so với sản xuất. Ấn Độ mạnh về phần mềm và thiết kế, nhưng sản xuất bán dẫn đòi hỏi kỹ năng khác như kỹ thuật quy trình, tối ưu năng suất và quản lý chuỗi cung ứng.
Chính phủ cũng đã đào tạo hơn 60.000 sinh viên về kỹ năng liên quan đến bán dẫn, nhưng theo các chuyên gia, nhu cầu nhân lực chuyên môn sẽ lớn hơn nhiều để đạt mục tiêu sản xuất đề ra.
Các chuyên gia ngành lưu ý khoảng cách giữa thông báo chính sách và thực thi thương mại. Sản xuất chip thử nghiệm khác biệt rõ rệt so với sản xuất quy mô thương mại với chi phí và năng suất cạnh tranh.
Sanjeev Srivastava của Delta Electronics India cho biết: “Ngành bán dẫn mới bắt đầu tại Ấn Độ trong 1–2 năm gần đây,” thừa nhận giai đoạn đầu của lĩnh vực này. Shitendra Bhattacharya của Emerson nhấn mạnh rằng mặc dù chip sản xuất tại Ấn Độ sẽ hướng tới thị trường toàn cầu, nhu cầu nội địa cũng tăng, tạo nền tảng tiềm năng cho ngành.
Hiệu ứng lan tỏa kinh tế vẫn mang tính lý thuyết cho đến khi sản xuất thương mại bắt đầu. Mỗi vị trí công việc trong ngành bán dẫn thường hỗ trợ thêm các vị trí trong ngành liên quan, nhưng điều này phụ thuộc vào khối lượng sản xuất bền vững.
Bối cảnh địa chính trị
Tham vọng bán dẫn của Ấn Độ diễn ra trong bối cảnh các hoạt động đa dạng hóa chuỗi cung ứng toàn cầu đang diễn ra mạnh mẽ. Đài Loan sản xuất hơn 60% bán dẫn toàn cầu và 90% chip tiên tiến, tạo rủi ro tập trung mà các chính phủ thế giới đang tìm cách khắc phục.
Cam kết đầu tư 10 nghìn tỷ yên (68 tỷ USD) của Nhật Bản vào Ấn Độ, bao gồm hợp tác bán dẫn, phản ánh sự quan tâm quốc tế vào các địa điểm sản xuất thay thế. Tuy nhiên, các dự án hợp tác này thường đi kèm hạn chế chuyển giao công nghệ và cạnh tranh.
Các đạo luật CHIPS của Mỹ, Châu Âu và các sáng kiến tương tự cho thấy chính phủ các nước đang hỗ trợ năng lực bán dẫn trong nước, tạo cả cơ hội và thách thức cho Ấn Độ khi cạnh tranh về đầu tư và nhân lực.
Thách thức kỹ thuật và kinh tế
Ngành bán dẫn có rào cản gia nhập cao. Sản xuất chip tiên tiến đòi hỏi đầu tư vốn 10–20 tỷ USD mỗi nhà máy, thiết bị chuyên dụng từ số ít nhà cung cấp, kinh nghiệm quy trình cần nhiều năm phát triển, và tiêu chuẩn cao về năng suất và chất lượng.
Các dự án hiện tại của Ấn Độ tập trung lắp ráp, thử nghiệm và sản xuất thế hệ cũ, chưa phải tiên tiến. Để cạnh tranh với các nhà sản xuất lâu năm ở Đài Loan, Hàn Quốc và Trung Quốc, Ấn Độ cần phát triển năng lực mới.
Sự phức tạp của chuỗi cung ứng tạo thêm thách thức. Sản xuất bán dẫn phụ thuộc vào hàng trăm loại vật liệu, hóa chất và linh kiện chuyên dụng. Xây dựng chuỗi cung ứng trong nước đáng tin cậy cho những đầu vào này đòi hỏi thời gian và đầu tư bền vững.
Một số yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến tham vọng bán dẫn của Ấn Độ.
Trước tiên là việc tiếp cận công nghệ. Sản xuất bán dẫn tiên tiến phụ thuộc vào thiết bị từ các công ty như ASML và Applied Materials. Các chính sách kiểm soát xuất khẩu và hạn chế công nghệ có thể giới hạn khả năng tiếp cận các công nghệ mới nhất.
Mặc dù Ấn Độ có năng lực kỹ thuật, nhưng sản xuất bán dẫn đòi hỏi các kỹ năng chuyên môn khác với phát triển phần mềm hoặc thiết kế. Thêm vào đó, cạnh tranh toàn cầu cũng là một rào cản, khi các nhà sản xuất lâu đời hưởng lợi từ hàng thập kỷ chuỗi cung ứng ổn định, nguồn nhân lực dồi dào và lợi thế kinh tế quy mô mà các doanh nghiệp mới khó có thể đạt được.
Ngoài ra, công nghệ bán dẫn liên tục phát triển, đòi hỏi đầu tư không ngừng. Tính cường độ vốn cao của ngành, về mặt lịch sử, đã là thách thức ngay cả với các sáng kiến của chính phủ được tài trợ tốt.
Sáng kiến bán dẫn của Ấn Độ cho thấy tiến triển ban đầu, với các cơ sở vận hành và các quan hệ đối tác quốc tế tạo nền tảng cho mở rộng. Năng lực thiết kế và nhân lực kỹ thuật của quốc gia này đem lại lợi thế, trong khi hỗ trợ tài chính của chính phủ giải quyết một số rào cản truyền thống.
Tuy nhiên, việc chuyển từ năng lực hiện tại sang sản xuất bán dẫn cạnh tranh vẫn chưa được chứng minh. Độ phức tạp về kỹ thuật, yêu cầu vốn và động lực cạnh tranh của ngành đặt ra những thách thức mà chỉ hỗ trợ chính sách không thể giải quyết.
Khoảng thời gian 12–18 tháng tới sẽ cung cấp bằng chứng quan trọng về khả năng thực thi của Ấn Độ khi sản xuất thương mại bắt đầu và các cơ sở mở rộng quy mô. Thành công sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như tỷ lệ thành phẩm, chi phí sản xuất và tiêu chuẩn chất lượng đáp ứng yêu cầu thị trường toàn cầu.
Bộ trưởng Công nghệ Điện tử & Thông tin Ashwini Vaishnaw giới thiệu bộ vi xử lý Vikram và các chip thử nghiệm từ nhiều dự án cho Thủ tướng Modi. Ảnh: Techwire Asia
