Khủng hoảng bán dẫn toàn cầu liệu có do chiến tranh Mỹ-Trung?

Sau hai tuần săn sale đợt Black Friday và hai tuần ngồi nghiên cứu các thiết bị trong tầm giá, tôi tự tin đặt hàng một giàn máy tính do mình tự dựng từ từng phụ kiện như bo mạch chủ, card đồ họa, CPU, RAM và quạt. Nhân viên bán hàng khen thiết kế đẹp, cấu hình khủng và trên hết thì chủ nhân có tay nghề tự ráp cao. Song, ba tháng nay, đơn hàng vẫn tắc ở đó, Ryzen 9 5950x vẫn chưa về, lời khen ấy vẫn chưa có cơ hội được kiểm chứng.

"Tại sao hàng bị bom lâu vậy?" Tôi gọi điện phàn nàn liên tục hàng tuần và chỉ nhận về một câu trả lời duy nhất từ cửa hàng. "Xin lỗi anh, hàng khan hiếm quá bọn em vẫn đang phải chờ". Đó là phản hồi từ một trong những đơn vị cung cấp thiết bị máy tính uy tín và lớn nhất nước Úc. Còn ở Việt Nam, hàng ngày có hàng trăm bình luận ca thán và đấu giá trên diễn dàn công nghệ để hòng có được bộ card mới nhất nhưng tất cả đều lực bất tòng tâm. Có tiền cũng không thể mua được. Thực tế cho thấy: nguồn cung đã bị gián đoạn trên toàn thế giới.

Đây không phải lần đầu tiên linh kiện điện tử rơi vào tình trạng khan hiếm nhưng là lần đầu tiên tình trạng này kéo dài tới như vậy mà chưa hẳn do cuộc một chiến tranh thương mại nào. Có bốn nguyên nhân chính có thể xét tới: Bitcoin, Covid, Đầu Cơ và quan hệ Mỹ-Trung.

Các nông trại Bitcoin mọc lên như nấm khắp nơi. Ở Trung Quốc với lợi thế giá điện siêu rẻ, đã có thời điểm trong một tháng có hơn 100 địa điểm đào coin được thành lập, chủ yếu là thuê lại các công xưởng sản xuất cũ giá rẻ để có mặt bằng và rồi lắp đặt hàng trăm máy đào cùng hệ thống làm mát để tạo lợi thế trong cuộc đua sống còn này. Một farm lớn ở Trung Quốc có thể đào được 700 bitcoin/tháng. Ở Nga với lợi thế lạnh tự nhiên, chi phí làm mát được cắt giảm đáng kể và có sự hậu thuẫn từ chính phủ nên một farm điển hình ở đây có thể đào được 20 Bitcoin một ngày. Rồi ở Mỹ, Thụy Sĩ, Canada và Ireland cũng tham gia cuộc đua với năng suất rơi vào 500 Bitcoin/tháng trên một nông trại lớn. Tuy chưa có một khảo sát cụ thể nhưng dựa vào công thức kinh nghiệm được chia sẻ trên Reddit, có thể tính sơ bộ thời lượng card đồ họa (GPU) tiêu tốn để đào được một đơn vị Bitcoin như sau: 

5  GPU: 16 tiếng
10 GPU: 12 tiếng 50 phút
15 GPU: 10 tiếng 46 phút
20 GPU: 9 tiếng 15 phút
25 GPU: 8 tiếng 6 phút
30 GPU: 7 tiếng 12 phút
35 GPU: 6 tiếng 30 phút
40 GPU: 5 tiếng 54 phút
50 GPU: 5 tiếng

Máy đào cấp độ 1 thì chỉ có 10 GPU, cấp độ II là 25 GPU và cấp độ III sẽ lên tới 50 GPU. Vị chi là với 50 GPU thì cần tới 5 tiếng mới đào được một Bitcoin nhưng cần lưu ý rằng con số kia là theo thống kê từ hai năm trước. Càng về lâu dài thì càng khó đào Bitcoin cho nên con số hiện tại đã được ước tính tăng lên theo cấp số mũ. Mặc dù GPU được coi có hiệu quả đào tốt hơn CPU khi chỉ thực hiện một lệnh tính toán lặp đi lặp lại, CPU cũng được thu vét đáng kể để phục vụ nhu cầu đào nhỏ lẻ. Có rất nhiều cách để xây một máy đào hiệu quả cho nên có vô vàn sự kết hợp để cho ra được một cỗ máy đào tân tiến nhất theo chuẩn tính toán ASIC. Một công xưởng đào bitcoin sẽ có hàng trăm cho tới hàng ngàn máy đào luân phiên nên cả GPU và CPU đều cháy hàng theo cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng. Và Bitcoin chỉ là một ca điển hình trong hàng chục loại đồng tiền điện tử đang chao đảo thị trường hiện nay.

Khá thông minh là, để ứng phó với lỗ nặng do đại dịch nhiều quán net ở Việt Nam và Hàn Quốc đã chuyển hóa giàn máy tính thành giàn đào coin nhằm kiếm lại một chút lợi nhuận. Tôi rất muốn tìm cho anh em một cái bảng thống kế giá và doanh số của GPU trong giai đoạn 2020-2021 để so sánh tương quan với Bitcoin nhưng xem chừng tìm rất khó. Theo BBC thì cả NVIDIA và AMD đều cố tình che giấu sự khan hiếm bất thường bởi họ sẽ không thừa nhận chính việc đào đồng tiền điện tử gây sụt giảm nguồn cung mà họ đều đồng loạt đổ lỗi cho tác nhân tiếp theo: Covid-19.

Thứ nhất, vì đại dịch nên các nhà máy cắt giảm nhân lực hoặc yêu cầu nhân công giãn cách làm việc dẫn tới năng suất bị giảm tới 50-70%. Không chỉ ở các công xưởng lắp ráp vi mạch điện tử cùng với sản xuất điện trở, transitor và tụ điện mà còn ở các nhà máy khai thác khoáng sản như đất hiếm và quặng kim loại. Các xí nghiệp bị đóng cửa hàng tháng trời và công việc bị dừng lại đột ngột bởi các lệnh phong tỏa triền miên. Chỉ cần có một ca nhiễm là tất cả nhân viên nhà máy phải đi cách ly. Vòng lặp vô hạn như vậy khiến tất cả mọi thứ ngưng trệ và không có một cảnh báo trước khi nào thì một vòng lặp mới lại bắt đầu. Như một dòng chảy bị chặn ở thượng nguồn, nguồn cung thô bị giảm mạnh dẫn tới nguồn cung thứ cấp cũng sẽ bị ảnh hưởng nặng nề. Nếu coi một GPU và CPU như trái đất bằng silicon thì số lượng transitor sẽ tương đương với toàn bộ nhân loại và động thực vật cộng lại. Chỉ cần thiết một mắt xích bán dẫn thì một card đồ họa sẽ không thể hoàn thiện.

Thứ hai, đại dịch thúc đẩy mọi hoạt động thành online: học trực tuyến, làm việc từ xa và mua sắm trên mạng. Mọi thứ đều cần một thiết bị để truyền tải cho nên nhu cầu mua máy tính bảng cho con học, mua máy tính bàn để làm việc ở nhà và mua đồ công nghệ để livestream bán hàng gia tăng đã bóp nghẹt nguồn cung chỉ sau vài tháng. Doanh số bán hàng của các công ty cung ứng điện thoại và laptop đều tăng chóng mặt nhưng rồi lại nhanh chóng đối mặt với nguy cơ tắc hàng.

Thứ ba, đại dịch ảnh hưởng tới vận chuyển bằng mọi đường bao gồm cả đường sắt, đường biển và đặc biệt là đường hàng không. Đồ điện tử sẽ không được coi là mặt hàng thiết yếu khi so sánh với nhu yếu phẩm và thiết bị y tế cho nên sẽ không được đặc cách. Bởi đa số các đồ này đều làm từ nhựa, kim loại và có xốp bọc mà virus đều bám rất tốt trên những bề mặt này nên thành ra biện pháp an toàn nhất là để yên hàng sau hai tuần thì mới được bốc khỏi kho. Chưa kể căng thẳng thương mại Mỹ-Trung thời gian qua cũng ảnh hưởng một phần tới thời gian bình duyệt hàng hóa bởi đa số hàng điện tử này đều gián tiếp hoặc trực tiếp Made In China. Theo một đơn vị bán lẻ thiết bị máy tính có tên tuổi tại Hà Nội, đơn hàng bình thường cho một GPU đời mới mất tầm hai tuần để vận chuyển thì nay đã lên tới ít nhất hai tháng hàng mới cập bến (mặc dù đã có sẵn trong kho từ đơn vị sản xuất).

Tình trạng đầu cơ mỗi khi có thiết bị mới ra mắt là không mới. Mỗi khi Iphone mới xuất xưởng thì giá bình quân một chiếc trong tuần đầu tiên đều ngót nghét 2 cây vàng. Cách đây mới một tháng, vẫn có người chịu trả trên 30 triệu đồng cho một chiếc PS5 mặc dù giá gốc thấp dưới một nửa. Sở dĩ đầu cơ được là bởi cầu lớn hơn cung, vẫn có người tình nguyện trả giá trên giời để có được mặt hàng mình mong muốn cho nên gian thương có đất làm ăn. Kết hợp với lý do đầu tiên, cơn sốt tiền ảo đã cộng hưởng với đầu cơ khiến tình trạng khan hiếm càng thêm trầm trọng. Bởi giá trị của Bitcoin không ngừng tăng lên một cách chóng mặt nên chủ đầu tư máy đào không ngần ngại vung tiền để có trong tay những con card đồ họa mới nhất, xịn nhất để chiếm thế thượng phong trong cuộc đua về thời gian. Quá nhiều người tin vào bong bóng Bitcoin còn chạm đỉnh cao hơn trong tương lai cho nên đã gián tiếp đẩy giá đồ điện tử trên chợ đen. Thành ra những người tiêu dùng phổ thông như tôi không có cách nào để rờ tay vào được con RTX 3080 yêu quý để lắp cho xong bộ PC cá nhân.

Mặc dù có nền công nghiệp xuất khẩu đất hiếm hàng đầu thế giới, sau vài thập kỷ và hàng chục tỷ USD đầu tư vào công nghệ bán dẫn, Trung Quốc vẫn bị lệ thuộc vào việc nhập khẩu bán dẫn từ nước ngoài. Theo số liệu từ cục Hải quan nội địa, năm 2018 và 2019 Trung Quốc nhập khẩu trên 300 tỷ USD tiền chip, vượt quả cả dầu mỏ và khí đốt. Mặc dù có nền công nghệ bán dẫn tụt hậu hơn Nhật Bản, Hàn Quốc và thậm chí là Đài Loan, Trung Quốc vẫn chiếm tới hơn 60% tổng lượng tiêu thị bán dẫn toàn cầu theo báo cáo từ Statista. Chính phủ Trung Ương nhận ra sự không ổn này cho nên đã đặt mục tiêu tự chủ tới 70% nguồn bán dẫn cho tới hết 2025. Tầm quan trọng của kế hoạch này có thể so sánh với cuộc chạy đua về năng lượng nguyên tử vài chục năm trước và thậm chí còn quan trọng hơn chương trình đưa con người lên sao Hỏa. Không chỉ là về số lượng linh kiện cần nhập mà còn cả về chất lượng bán dẫn cần có, cụ thể chính là công nghệ thu nhỏ chip mà tôi sẽ đề cập ở phần biện pháp.

Mỹ đã nhìn thấy điều đó và họ ra sức cản trở điều này bằng các lệnh trừng phạt cho tới thời kỳ hậu Trump. Vẫn chưa có dấu hiệu cho thấy chính quyền Biden sẽ gỡ bỏ hay giảm nhiệt bất kỳ một lệnh thắt chặt nào. Do đó, các thương lái đại lục ráo riết săn deal qua đường chợ đen khiến cho tình trạng đầu cơ càng thêm nghiêm trọng và cũng khiến giá cả gốc tăng cao. Cứ thử tưởng tượng một vài cá nhân đầu cơ để cày Bitcoin đã gây ùn tắc thế nào thì ở đây có hẳn một hệ thống tập đoàn khổng lồ với sự hậu thuẫn từ cả một nền kinh tế lớn thứ hai thế giới. Thị trường linh kiện bán dẫn đã và đang tiềm ẩn một rủi ro rất cao về sự siêu khan hiếm trong một tương lai gần khi mà cơn khát của Trung Quốc vẫn chưa có dấu hiệu chững lại.

Linh kiện điện tử đóng vai trò rất thiết yếu trong thế giới ngày nay. Từ Iphone cho tới máy in, máy bay rồi máy tính, tất cá đều cần có mắt xích điện tử để hoạt động. Nói theo cách khác thì thiếu linh kiện bán dẫn, chúng sẽ quay lại thời kỳ tàu chạy bằng hơi nước. Mỗi khi bạn gửi email, một dòng tin nhắn tới người yêu hay ngồi vào xe oto, bạn đang sử dụng công nghệ bán dẫn. Do đó, lũng đoạn trong nguồn cung bán dẫn sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới cách vận hành của nhiều ngành công nghiệp.

Ví dụ, ngày nay chip bán dẫn chiếm tới 40% giá trị của một chiếc xe hơi, không chỉ ở trong cấu tạo chiếc xe mà còn cả ở dây chuyền sản xuất xe tự động. Dẫn chứng theo Bloomberg, ngành công nghiệp sản xuất ô tô sẽ bốc hơi ít nhất 61 tỷ USD trong năm 2021 bởi sự khan hiếm chip. General Motors từng dự đoán sẽ tổn thất từ 1.5 - 2 tỷ USD trong khi Ford Motors lo ngại sẽ lỗ 1 - 2.5 tỷ USD từ giờ tới cuối năm. Nissan và Honda dự tính sẽ giảm doanh số khoảng 250,000 xe tính tới hết quý I năm nay do bị thiếu hụt chip bán dẫn. 

Như đã đề cập ở trên, sự thiếu hụt linh kiện bán dẫn dẫn tới sụt giảm trong nguồn cung card đồ họa, tay cầm chơi game và ngay cả một số dòng smartphone. Người yêu công nghệ sẽ rất khó tiếp cận được với thiết bị mình mong muốn và vô hình chung, giá cả sẽ leo thang rất nhanh. Điều này sẽ gián tiếp ảnh hưởng tới những gia cảnh khó khăn vốn đã bị tác động nặng nề bởi đại dịch. Tuần vừa rồi, sở giáo dục và đào tạo Hải Phòng đã chỉ đạo ngưng học trực tuyến với các bé lớp 1 và lớp 2 mà trong đó, một phần nguyên nhân chính là thiếu thiết bị công nghệ. Không chỉ ở thiết bị công nghệ, ngay cả thiết bị phát wifi cũng cần phải trang bị chip bán dẫn. Sự gián đoạn nguồn cung sẽ ảnh hưởng tới quá trình nâng cấp lên mạng 5G trên toàn thế giới dẫn tới sự buồn chán của một bộ phận người Anh do không có cột phát sóng để đốt.

Tác động của tình trạng khan hiếm bán dẫn sẽ khá nặng nề song vẫn chưa có một con số thống kê cụ thể bởi hiện tại tất cả đều là tình trạng chung do ảnh hưởng từ đại dịch Covid-19. Hiện tại chỉ có lác đác vài báo cáo về thị trường bất ổn của smartphone, tay cầm, thiết bị 5G và ngành sản xuất ô tô.

Ở cấp độ chính phủ, mới tuần này, chính quyền Tổng thống Biden đã ký lệnh yêu cầu xác định lại nguồn cung chip xem có công ty nào có thể giúp Mỹ giải cơn khát chip và phối hợp với đồng minh để tìm biện pháp xử lý. Đài Loan được cho là một mắt xích quan trọng trong kế hoạch này. Qualcomm và Corning cũng tham gia cố vấn và trợ giúp chính phủ. Ngày 17/2, Brian Deese (cố vấn kinh tế cấp cao chính quyền Biden) đã gửi lời cảm ơn tới Vương Mỹ Hoa (giám đốc Cơ quan Kinh tế Đài Loan) vì đã điều phối các nhà sản xuất hợp tác để ứng phó với vấn đề này. Hiện tại công ty sản xuất lớn nhất tại đảo quốc này, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), đã cam kết chi thêm hàng tỷ USD để tái cơ cấu lại phòng thí nghiệm và nâng cao sản lượng. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cũng lo ngại rằng quá trình R&D này sẽ ngốn ít nhất 5 năm để có hiệu lực bởi chip là một thiết bị rất tinh vi đòi hỏi nhiều công đoạn sản xuất phức tạp có thể kéo dài tới 26 tuần mới hoàn thành một linh kiện.

Ở cấp độ công ty, vừa qua CFO đồng thời là phó chủ tịch hội đồng quản trị của NVIDIA, Colette M. Kress đã nhấn mạng rằng Nvidia muốn nhiều GPUs được phân phối vào gamer hơn là vào tay dân đào coin. Đây là một bài toán khá nan giải với Nvidia vì họ chỉ cung cấp GPU tới nhà gia công trung gian như MSI, ASUS hay Gigabytes để biến thành GPU tương thích với laptops và bảng mạch của riêng thương hiệu đó. Cho nên Nvidia không chắc chắn rằng bao nhiêu GPU đã rơi vào tay dân chơi tiền ảo. Họ dự tính rằng các chủ mỏ coin sẽ đóng góp khoảng $100-300 triệu USD doanh thu của Quý 4 năm nay so với tổng doanh thu dự tính đạt $2.5 tỷ USD toàn cầu. Do vậy, bitcoin hay đào tiền ảo không phải là lý do chính dẫn tới sụt giảm nguồn cung. Tuy nhiên, Nvidia cũng khẳng định sẽ đấu một trận ra trò bằng cách cập nhật phiên bản để cho card đồ họa từ RTX 3060 trở đi sẽ tự động giảm 50% hiệu năng nếu phát hiện chủ nhân đang đào coin. Đồng thời, Nvidia cũng soán ngôi hoa hậu trà xanh khi bỏ ngỏ với cánh báo chí rằng họ cũng đang phát triển một loại card đặc biệt chỉ để đào coin dành riêng cho các phu mỏ. Dẫn lời từ TechRadar, Nvidia cảnh báo các chủ mỏ đừng dại mà dùng card dòng Geforce RTX của hãng vì card đó chỉ để làm hiệu ứng và các thuật toán khác, không phù hợp với công việc tính toán tiền ảo lâu dài. Hãy mua CMPs (crytomining processors) trực tiếp từ chính chủ nếu cần, bộ phận bán hàng Nvidia sẽ gửi link đặt hàng kèm ưu đãi pre-order.

Ở mức độ cá nhân, nhiều chiến dịch tẩy chay kẻ đầu cơ đã được khởi xưởng trên các diễn đàn, đặc biệt là ở Reddit, Amazon và Ebay. Hàng loạt các cơn mưa một sao cùng các bình luận cảnh báo từ người dùng dưới các bài rao bán GPU và CPU với giá cắt cổ. Ebay là nơi mà đa số các kẻ đầu cơ có thể đăng lên bán hàng một cách công khai nhưng để bán được hàng thì cần phải có uy tín tốt từ đánh giá tốt. Việc đánh giá xấu sẽ làm giảm độ uy tín và cảnh báo người tới sau cân nhắc kỹ nếu mua hàng vì sẽ không có bảo hiểm rủi ro từ chính nhà sản xuất và hơn hết, các bình luận chỉ rõ rằng không nên tiếp tay cho bọn đầu cơ để đẩy giá cao hơn nhiều lần. Điều này vô hình trung đã cản bước các chủ cửa hàng rao bán kiếm lời vì không ai muốn thương hiệu đã xây dựng nhiều năm bị phá hỏng chỉ bởi một món hàng cả.

Ngoài các lý do kể trên, còn có một số lý do khách quan như tháng 7 vừa qua, một công xưởng ở Nhật bị cháy lớn nên toàn bộ các sợi thủy tinh đặc chế cho bo mạch bị hỏng. Tháng 10 tiếp đó, một nhà máy cảm biến lớn cho xe hơi của Nhật cũng bị cháy và vẫn bị dừng hoạt động cho tới bây giờ. Một chiếc xe điện cũng có thể cần gấp đôi linh kiện bán dẫn so với một chiếc xe chạy bằng xăng nên sự bùng nổ của Tesla cũng gián tiếp gây ra sự thiếu hụt trong nguồn cung chip toàn thế giới. Chưa kể tới TMSC đã vượt mặt Samsung Electronics trở thành công ty có giá trị vốn hóa lớn nhất châu Á bởi sự độc quyền trong tiến trình sản xuất chip 5nm cho Apple và 7 nm cho cả AMD và Nvidia cho nên nguồn cung chip bị phụ thuộc một chỗ. Nvidia đã chuyển một phần khâu chip 8nm sang cho Samsung nhưng cũng phải cần vài tháng mới ổn định cho đối tác ít kinh nghiệm này.

Tóm lại, đại dịch đã góp phần thúc đẩy thế giới quá độ sang nền công nghiệp 4.0 nhanh bao nhiêu thì sự thụt giảm trong sản xuất linh kiện bán dẫn sẽ có nguy cơ làm chậm hay dừng tiến trình này lại. Dù là Covid hay Bitcoin, thực tế các mặt hàng điện tử đã dần khan hiếm trên toàn cầu và chúng ta có lẽ sắp phải đối mặt với một làn sóng giá cả leo thang. Hoặc ít nhất thì hãy giữ chiếc máy tính của bạn hoạt động thật tốt cho tới hết năm sau vì không ai biết chắc được bạn sẽ tìm được một chiếc ưng ý trong tầm giá ở thời điểm này. PS5 tại Việt Nam đã cháy hàng sau một tuần mở bán. Ip12 Pro cũng cháy hàng sau một tháng ra mắt. GPU cũng cháy hàng sau một ngày chạy đào bitcoin. Tác giả bài viết cũng mong anh em đừng cháy túi vào bọn đầu cơ để cố săn bằng được con RTX 3000 Series trong lúc này. Có lẽ nên order cái máy ở dưới về rồi tháo từng cái ra bán dần còn nhanh hơn. Còn tôi thì vẫn đang dài cổ đợi con Ryzen không biết khi nào mới cập cảng an toàn.