Dưới làn sóng thiếu hụt chip, các gã khổng lồ đang tranh giành năng lực sản xuất còn lại, trong khi các nhà máy nhỏ đang đối mặt với cuộc khủng hoảng sinh tử. LG thậm chí đã nói lời chia tay thị trường điện thoại di động.

Từ Apple đến Xiaomi, nhiều gã khổng lồ công nghệ đang bị mắc kẹt với con chip. Ảnh: Sina

Bên cạnh Samsung và Apple, Xiaomi, Oppo, Vivo, thậm chí Google đang đẩy nhanh tốc độ phát triển chip của riêng mình, cảm giác bị người khác nắm trong tay sinh tử thực sự không dễ chịu. Nhưng con đường để tự phát triển chip có dễ dàng không? Nhân lực, tài lực và thời gian dường như đã trở thành một hố sâu không đáy, điều quan trọng nhất là tất cả những khoản đầu tư này đều phải đối mặt với một kết quả không chắc chắn!

Thành công sẽ mang lại quyền lực tự quyết định và lợi nhuận khủng, thất bại sẽ là một sự lãng phí tất cả những công sức trước đó. Nhưng các ông lớn có thể dậm chân tại chỗ không? Những người khác đang tham gia vào công cuộc "tiến hóa" các giải pháp chip, bạn có thể dậm chân tại chỗ không? Nhưng nếu xác định bước chân vào hố sâu không đáy này, hãy chuẩn bị để chịu đựng những khó khăn gian khổ.

Không nghi ngờ gì khi nói rằng chip đã trở thành cốt lõi của toàn bộ ngành công nghệ, từ các nhà thiết kế chip như Qualcomm, MediaTek, Nvidia và Intel đến các xưởng đúc chip như TSMC và Samsung, đến các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối như Apple, Samsung, Xiaomi OV, và hầu như tất cả những gã khổng lồ công nghệ đều xoay quanh con chip. Họ lo lắng về quy trình công nghệ, công nghệ chip và năng lực sản xuất chip, và họ đang bị "mắc kẹt" bởi chip.

Đằng sau những hiện tượng này, các nhà sản xuất đang muốn làm phép thử. Một số tham vọng và muốn chơi canh bạc lớn; một số muốn rút lui khỏi con đường gập ghềnh; một số muốn kiếm tiền trong im lặng.

Nhưng rốt cuộc, những gã khổng lồ công nghệ bị mắc kẹt trong con chip đã và đang ở trong một cuộc chiến tranh tiến hóa. Ai có thể đột phá sẽ có mật mã chiến thắng của thời đại tiếp theo.

1. Tính năng sản phẩm = Tính năng chip

Tất cả các loại chip và linh kiện điện tử được bố trí dày đặc bên trong điện thoại di động Xiaomi 11 Ultra

Vấn đề các nhà sản xuất bị mắc kẹt bởi chip có liên quan mật thiết đến vai trò quan trọng của chip trong các sản phẩm công nghệ khác nhau. Điều này có thể thấy rõ nhất trong ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng, đặc biệt là điện thoại thông minh.

Trong ngành điện thoại di động, một số người quan sát kỹ có thể nhận thấy rằng các bài thuyết trình về tính năng sản phẩm của các nhà sản xuất điện thoại di động và nhà sản xuất chip điện thoại di động dường như có rất nhiều điểm trùng nhau!

Ví dụ như việc giải thích các khả năng của ISP (mô-đun xử lý tín hiệu hình ảnh) trong chụp ảnh trên điện thoại di động, một số chức năng AI nâng cao của điện thoại di động và các tính năng mới được hỗ trợ bởi CPU hoặc GPU của điện thoại di động.

Có thể nói, hiệu năng của một chiếc điện thoại di động có tốt hay không gần như tương đương với việc hiệu năng của chip có mạnh hay không. Hầu hết các tính năng mới của điện thoại di động đều đến từ chip.

Hiệu suất vượt trội của điện thoại di động trong trò chơi đến từ việc bổ sung một số tính năng mới trong phần GPU của SoC; sự cải thiện pixel camera của điện thoại di động đến từ việc tăng pixel của cảm biến hình ảnh CMOS của nhà sản xuất chip; và điện thoại di động thực hiện nhiều chức năng xử lý hình ảnh có liên quan chặt chẽ đến bộ xử lý tín hiệu hình ảnh ISP trong chip.

Đối với hàng loạt hiện tượng xung quanh con chip này, chúng ta có thể tóm gọn lại là "con chip hỗ trợ những chức năng gì, điện thoại di động sẽ có những chức năng đó".

2. Yêu cũng chip mà ghét cũng chip

Ảnh: Qualcomm

Người khổng lồ cũng sẽ bị chip dắt mũi.

Vào cuối năm ngoái, SoC Snapdragon 888 thế hệ mới nhất của Qualcomm đã được phát hành, và sau đó Xiaomi đã phát hành dòng Xiaomi 11 hàng đầu của mình vào tháng đó. Tuy nhiên, Qualcomm chưa giải quyết khả năng tản nhiệt, do đó, Snapdragon 888 thậm chí còn được gọi là "Rồng lửa 888".

Đối với các nhà sản xuất điện thoại, họ vừa yêu vừa ghét chip, nếu có sự cố xảy ra thì họ chính là người chịu trận đầu tiên, nhưng sản phẩm không thể sản xuất được nếu không có chip.

Sau Xiaomi, Samsung, OPPO, Realme, iQOO, OnePlus và các nhà sản xuất khác đã liên tiếp tung ra các mẫu điện thoại chủ lực trang bị Snapdragon 888.

Vấn đề quá nhiệt của Snapdragon 888 rất khó giải quyết, và các điện thoại hàng đầu của nhiều nhà sản xuất khác nhau đã liên tục "dính phốt với Snapdragon 888. Mặt khác, trong bối cảnh toàn cầu đang khan hiếm công suất bán dẫn, các nhà sản xuất điện thoại di động vẫn phải nỗ lực để giành lấy đơn hàng chip.

Do thiếu chip, các lô hàng điện thoại di động bị hạn chế, trong khi đó, người tiêu dùng cần sản phẩm được trang bị chip mới nhất. Tình thế tiến thoái lưỡng nan này luôn bủa vây các nhà sản xuất điện thoại di động, những người hưởng lợi từ con chip nhưng cũng phải gánh chịu hậu quả từ con chip.

Lu Weibing, tổng giám đốc thương hiệu Redmi, từng nói rằng chip xử lý, chip điều khiển màn hình và chip sạc điện là cơ sở đằng sau việc cải thiện hiệu suất cốt lõi của điện thoại di động. Hiện tại, hơn một trăm chip được sử dụng trên một điện thoại di động. Chỉ cần một con chip hết hàng, toàn bộ quá trình sản xuất điện thoại sẽ bị ảnh hưởng.

Trong lĩnh vực chip di động, đặc biệt là SoC cho điện thoại cao cấp, rất khó để các nhà sản xuất tìm được lựa chọn khác ngoại trừ Qualcomm.

Các nhà sản xuất điện thoại di động không đối mặt với "câu hỏi trắc nghiệm" mà là "câu hỏi phải trả lời", hoặc thậm chí là "câu hỏi trả lời nhanh".

Có thể nói, việc phát hành điện thoại di động phụ thuộc vào việc có một SoC mới được phát hành hay không, SoC hàng đầu của Qualcomm về cơ bản sẽ có một phiên bản chính và một phiên bản nâng cấp trong phiên bản ra mắt hàng năm. Ví dụ, Snapdragon 865 và Snapdragon 888 là các phiên bản chính mỗi năm, trong khi Snapdragon 865 Plus và Snapdragon 888 Plus là các phiên bản nâng cấp.

Chu kỳ phát hành của điện thoại di động được đồng bộ hóa với chu kỳ cập nhật của chip.

Chip Apple A9X

Tất nhiên, khó khăn của các nhà sản xuất điện thoại Android không phải là vấn đề lớn với Apple, vì chip A-series do Apple tự phát triển được sử dụng trên iPhone, do đó nhịp điệu phát hành, hiệu suất sản phẩm và các tính năng của sản phẩm đều nằm trong tay Apple.

Nhưng điều thú vị là mạnh như Apple, để đảm bảo hiệu năng liên lạc của điện thoại di động thì vẫn phải "thỏa hiệp" với Qualcomm, điều này cũng khẳng định tầm quan trọng của chip đối với các nhà sản xuất.

Hạn chế của chip đối với các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối không chỉ giới hạn trong ngành điện thoại di động. Trong ngành công nghiệp PC, tình thế tiến thoái lưỡng nan này cũng tồn tại.

Hiện tại, thị trường chip PC gần như bị độc quyền bởi Intel, Nvidia và AMD, bất kể là CPU hay GPU, và bất cứ khi nào các nhà sản xuất chip này ra mắt sản phẩm mới, các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối như Lenovo, Dell, HP và Asus sẽ đồng loạt tung ra sản phẩm mới.

Thị trường tiền mã hóa tiếp tục phát sốt trở lại trong năm qua, một lượng lớn GPU đã đổ vào thị trường khai thác, cộng với tác động của việc thiếu hụt công suất bán dẫn, GPU dành cho thị trường tiêu dùng trở nên cực kỳ hạn chế, điều này cũng khiến giá một loạt card đồ họa đã tăng chóng mặt.

Đối với các nhà sản xuất máy tính xách tay, card đồ họa mới đồng nghĩa với cải thiện hiệu suất và tăng nhu cầu thay thế của người tiêu dùng. Tuy nhiên, năng lực sản xuất không đủ khiến các sản phẩm máy tính xách tay mới hết hàng hoặc xuất hiện với giá cao trên nền tảng giao dịch.

3. Chip tự phát triển có phải là giải pháp duy nhất?

Bị bó buộc bởi chip, dựa vào chip, và bị ảnh hưởng bởi sóng gió của ngành chip, nhưng không thể thoát khỏi, cách sống "đeo gông cùm chip" này khiến các nhà sản xuất khó thở.

Nếu sử dụng chip tự thiết kế, các nhà sản xuất điện thoại có thể kiểm soát tốt hơn các tính năng trên smartphone, cũng như tối ưu pin, trải nghiệm người dùng. Do đó, tại sao không nắm lấy công nghệ chip trong tay chính mình? Nhiều nhà sản xuất đang đi theo con đường này, chẳng hạn như Samsung, Apple và Huawei.

Ba nhà sản xuất điện thoại di động hàng đầu có thị phần xuất xưởng toàn cầu và ba gã khổng lồ này đều làm chủ công nghệ cốt lõi của chip tự phát triển. Apple đã tự chơi chip của mình từ lâu và gặt hái được thành công lớn, Samsung cũng làm chip Exynos riêng, Huawei cũng dùng chip di động "nhà trồng" HiSilicon Kirin.

Mặc dù chip tự phát triển của các hãng vẫn chưa thực sự nổi trội như Qualcomm về mặt hiệu năng nhưng không thể phủ nhận rằng công nghệ chip do hãng tự phát triển luôn là sức cạnh tranh cốt lõi của các sản phẩm.

Đặc biệt đối với Apple, vượt qua lớp dưới cùng của các chip tự phát triển là lợi thế cốt lõi của hệ sinh thái phần mềm và phần cứng của Apple.

Google phát triển dòng chip riêng cho Pixel

Mới đây, điện thoại thông minh dòng Pixel 6 mới nhất của Google có khả năng sử dụng chip SoC do Google tự phát triển, có tên mã là GS101 "Whitechapel".

Chip này có thể được sản xuất bằng công nghệ 5 nm của Samsung, chia sẻ thiết kế và kiến trúc của ARM và sẽ có nhân xử lý riêng cho Google Assistant.

Bất kể hiệu suất thực tế của SoC này như thế nào, mục tiêu của Google đã rất rõ ràng. Là một công ty công nghệ nổi tiếng với các thuật toán phần mềm, Google cũng sẽ lấn sân sang chip.

Vào tháng 3 năm nay, lần đầu tiên Xiaomi đã đưa chip ISP vào điện thoại di động màn hình gập hàng đầu của mình. Mặc dù Surging C1 chỉ là một chip ISP, không phải một SoC, nhưng Xiaomi đã thành công trong việc thu hút sự chú ý của ngành công nghiệp đối với những con chip tự phát triển.

Sau Xiaomi, OPPO cũng đã công bố kế hoạch làm chip của riêng mình, mới đây họ đã chính thức áp dụng con chip Apollo 4s (bộ điều khiển năng lượng thấp) vào chiếc đồng hồ thông minh OPPO Watch 2 do OPPO và một công ty thiết kế chip của Mỹ cùng phát triển. Năm ngoái, OPPO cũng đã chia sẻ về một dự án gọi là "Mariana Plan" của công ty, tiết lộ việc hãng đang phát triển vi xử lý riêng.

Theo Digitimes, Xiaomi và Oppo có thể tham gia một liên minh sản xuất chip xử lý 5G cùng một công ty Trung Quốc khác tên Unisoc. Hai hãng smartphone này có thể nhờ bên thứ ba gia công chip xử lý dựa trên thiết kế của riêng mình. Động thái mới cho thấy cả Xiaomi và Oppo đang muốn giảm phụ thuộc vào Qualcomm và MediaTek và lo ngại Mỹ có thể áp đặt lệnh cấm như với Huawei.

Tất nhiên, độ khó của chip tự phát triển là rất cao, không chỉ đòi hỏi đầu tư nhiều vốn, nhân lực và thời gian mà kết quả cũng đầy bất trắc. Nếu các sản phẩm chip tự phát triển không hoạt động tốt, sẽ phải mất nhiều lần lặp lại để cải thiện dần dần trước khi đưa vào sản xuất thực tiễn. Chip Huawei HiSilicon Kirin đã đi qua một chặng đường gian khổ như vậy.

Cũng chính vì độ khó cao của chip tự phát triển mà việc sản xuất chip chung hoặc tùy biến chip chung cũng trở thành một xu hướng. Ví dụ, cảm biến GN2 của Samsung là sản phẩm của Xiaomi và Samsung trong 18 tháng nghiên cứu và phát triển, do đó, Xiaomi cũng được hưởng độc quyền lâu dài.

Để cải thiện hiệu suất của GPU trong SoC, Samsung đã hợp tác với AMD, theo thông tin được tiết lộ, điểm số GPU của SoC flagship dòng Exynos mới nhất của hãng thậm chí có thể ăn đứt với GPU của Apple A15.

Dù thế nào đi nữa, vấn đề tiến thoái lưỡng nan về chip đã trở thành một vấn đề mà tất cả các ông lớn công nghệ đều không thể tránh khỏi.

Trong các giải pháp này, chúng ta nhận thấy một xu hướng, đó là các nhà sản xuất muốn kiểm soát tất cả các công nghệ hoặc liên kết quan trọng trong tay họ và không bị kiểm soát bởi người khác.

Các công ty sản xuất sản phẩm đang mở rộng "xúc tu" ngược dòng. Họ hy vọng sẽ tăng cường kiểm soát chuỗi cung ứng và năng lực sản xuất, thậm chí trở thành công ty thiết kế chip, nắm giữ công nghệ chip trong tay họ. Ngay cả khi không thể tự mình làm ra, từ góc độ an ninh chuỗi cung ứng, họ đều đang tăng cường hợp tác với các nhà sản xuất thượng nguồn.

Kết luận

Con chip hiện đã trở thành huyết mạch của ngành công nghệ và khiến tất cả các ông lớn công nghệ phải "điên đảo". Đặc biệt đối với các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối, con chip tạo nên sức sống của sản phẩm, nhưng nó cũng trở thành "tảng đá nặng" trên vai các nhà sản xuất thiết bị.

Nhưng ở góc độ vĩ mô hơn, từ thời đại hơi nước, thời đại điện khí cho đến thời đại thông tin như hiện nay, sự tiến bộ của khoa học công nghệ ở mỗi giai đoạn sẽ có một trung tâm mà cả ngành xoay quanh, hiện nay chip đã trở thành đại diện của lõi phần cứng trong ngành công nghệ.

Mặc dù vấn đề nội bộ lớn của ngành dưới tình trạng thiếu hụt chip là một vấn đề đau đầu, nhưng nó cũng mang lại cơ hội cho mọi nhà sản xuất đã chuẩn bị sẵn sàng cho kỷ nguyên tiếp theo.

Theo Viettimes/Sina

Tình trạng thiếu chip toàn cầu vẫn tiếp tục trầm trọng, ảnh hưởng đến nhiều ngành

Các chuyên gia trong lĩnh vực công nghiệp bán dẫn đưa ra cảnh báo, tình trạng khan hiếm chất bán dẫn trên toàn cầu làm ảnh đến nhiều lĩnh vực khác nhau như ô tô, máy tính đến điện thoại thông minh.