Cuộc đua vi mạch toàn cầu – Khi công nghệ chip định hình thế giới

Hùng Vũ

Sat, 23 Aug 2025

Bạn có biết, trong chiếc điện thoại bạn đang dùng có tới hàng tỷ transistor nhỏ hơn cả virus cúm, hoạt động với tốc độ hàng tỷ phép tính mỗi giây? Tất cả nằm gọn trong một con chip chưa đầy 1cm². Đằng sau sự kỳ diệu đó là cả một ngành công nghiệp đầy khốc liệt và sáng tạo – vi mạch bán dẫn.

Trong thời đại AI, IoT và điện toán lượng tử, chip không chỉ còn là phần cứng hỗ trợ – mà trở thành trái tim của mọi công nghệ. Và ngay lúc này, cuộc chạy đua giữa các siêu cường đang đạt đến đỉnh điểm.

1. TSMC – Intel – Samsung: Đua đến giới hạn vật lý

Trong năm 2025, TSMC chính thức khởi động dây chuyền sản xuất hàng loạt vi mạch 2nm, sử dụng công nghệ GAA (Gate-All-Around) để kiểm soát dòng điện hiệu quả hơn. Thành quả này giúp giảm đến 30% năng lượng tiêu thụ, đồng thời tăng 15–20% hiệu năng so với chip 3nm hiện tại.

Samsung cũng không chịu kém cạnh, tung ra các chip GAA 3nm cho thị trường AI và mobile, đồng thời tuyên bố sẽ tiến tới 1.4nm vào năm 2027. Trong khi đó, Intel đang từng bước lấy lại vị thế với chiến lược IDM 2.0 – không chỉ sản xuất mà còn mở dịch vụ foundry cho các công ty khác, như cách TSMC đang làm.

Câu hỏi đặt ra: khi kích thước transistor đã gần chạm giới hạn vật lý, điều gì sẽ là bước đột phá tiếp theo? Nhiều chuyên gia cho rằng: Chiplet, kiến trúc 3D và vật liệu mới như graphene hay CNT sẽ là chìa khóa.

2. Kỷ nguyên bán dẫn – cuộc chơi địa chính trị toàn cầu

Không chỉ là công nghệ, bán dẫn giờ là vũ khí chiến lược. Mỹ, Nhật, EU, Hàn Quốc, Trung Quốc... đều đang rót hàng trăm tỷ USD để giành quyền tự chủ công nghệ.

• Mỹ thông qua “CHIPS and Science Act” trị giá 280 tỷ USD để thúc đẩy sản xuất trong nước.

• Nhật Bản tài trợ mạnh tay cho dự án Rapidus với tham vọng sản xuất chip 2nm cùng IBM.

• Trung Quốc dù bị Mỹ cấm vận vẫn phát triển thành công chip 7nm qua công ty SMIC, một tín hiệu cho thấy sự quyết liệt và nội lực đáng gờm.

3. Sinh viên Việt Nam đứng ở đâu trong làn sóng này?

Việt Nam đang ngày càng được các tập đoàn lớn như Synopsys, Renesas, Marvell, Ampere lựa chọn là điểm đến R&D. Chính phủ cũng đã phê duyệt Chiến lược phát triển ngành công nghiệp vi mạch đến 2030, hướng đến đào tạo 50.000 kỹ sư vi mạch chất lượng cao.

Nếu bạn đang học điện – điện tử, CNTT, cơ điện tử, toán – vật lý, tự động hóa thì ngành chip chính là “bầu trời mở” cho bạn. Không chỉ là làm phần cứng – bạn có thể học về thiết kế logic, phần mềm nhúng, mô phỏng, xác minh, kiểm thử chip, hay kể cả AI tích hợp phần cứng.