5 năm qua là khoảng thời gian đặc biệt hỗn loạn đối với ngành bán dẫn. Những căng thẳng trong quan hệ thương mại giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc đã dẫn đến những hạn chế về công nghệ và lệnh cấm hoàn toàn giữa hai nước. Sản xuất chip đã trở thành tâm điểm chính của những căng thẳng địa chính trị này vào năm 2023.

Bên cạnh đó, đại dịch COVID-19 cũng đã khiến nhiều nhà máy phải đóng cửa trên toàn cầu, đặc biệt là ở châu Á, nơi cung cấp phần lớn nguồn cung toàn cầu, vì vậy, đã gây thêm áp lực cho ngành bán dẫn.

Do tình trạng thiếu chip trầm trọng này, nhiều công ty bắt đầu dự trữ chip để tăng lượng hàng tồn kho của họ, trong khi một số công ty ở phương Tây đã phát triển các chiến lược và hành động quốc gia của riêng họ - chẳng hạn như Đạo luật chip EU - để thúc đẩy sản xuất chất bán dẫn. Tuy nhiên, nửa cuối năm 2023, chứng kiến nhu cầu đối với một số sản phẩm liên quan đến chip giảm dần và nhiều doanh nghiệp (DN) đã thắt chặt chi tiêu, dẫn đến tình trạng dư thừa trên thị trường toàn cầu.

Và theo dữ liệu từ Pitchbook, khoản đầu tư của các quỹ đầu tư mạo hiểm vào thị trường bán dẫn đang có xu hướng đi xuống, giảm vào năm 2023 xuống còn 10,3 tỷ USD, so với 12,8 tỷ USD vào năm 2022 và 16,1 tỷ USD vào năm 2021. Vậy, tất cả những điều đó sẽ dẫn chúng ta đến đâu trong năm 2024 này?

AI là một trong những động lực chính thúc đẩy ngành bán dẫn

May mắn thay, trong khi năm 2023 là một năm mà ngành bán dẫn phải vật lộn để tìm kiếm sự cân bằng, các chuyên gia trong ngành đang ước tính thị trường bán dẫn sẽ phục hồi với mức tăng trưởng từ 13% đến 20%.

Tập đoàn Dữ liệu Quốc tế (IDC) cho biết họ kỳ vọng khả năng tăng trưởng chất bán dẫn sẽ tốt hơn trong năm nay khi cung và cầu tìm thấy sự cân bằng tốt hơn giữa PC và điện thoại thông minh (smartphone) - hai trong số những phân khúc thị trường chip lớn nhất. Rudy Torrijos, Giám đốc nghiên cứu của nhóm công nghệ bán dẫn của IDC, cho biết thị trường đang quay trở lại mức tăng trưởng bền vững.

Ông cho biết: “Mặc dù tồn kho vẫn ở mức cao đối với các nhà cung cấp, nhưng khả năng cân bằng đã được cải thiện rõ ràng với các nhà sản xuất thiết bị gốc trong các phân khúc thị trường quan trọng. Do đó, chúng tôi kỳ vọng chi tiêu vốn sẽ cải thiện sau đó, bắt đầu một chu kỳ đầu tư mới trong chuỗi cung ứng”.

IDC gần đây đã tiết lộ những dự đoán mới nhất của mình cho ngành bán dẫn. Theo công ty nghiên cứu thị trường, 8 xu hướng then chốt sẽ ảnh hưởng đến sự hồi sinh của ngành, trong đó trí tuệ nhân tạo (AI) nổi bật là một trong những động lực chính.

Nhu cầu toàn cầu về các công cụ AI đang bùng nổ, IDC dự đoán các ngành công nghiệp truyền thống đang ổn định sau thời kỳ suy thoái vào năm 2023. Ngành bán dẫn, bao gồm các sản phẩm mạch tích hợp (IC), IC analog, bộ vi xử lý, vi điều khiển và bộ nhớ chip, sẽ sớm trải qua một làn sóng tăng trưởng mới.

IDC lưu ý rằng các nhà sản xuất chip nhớ đã thực hiện kiểm soát nguồn cung và sản xuất nghiêm ngặt để tăng giá kể từ đầu tháng 11/2023. Đồng thời, nhu cầu về các sản phẩm AI trên tất cả các “ứng dụng chính” dự kiến sẽ thúc đẩy tăng trưởng doanh số bán hàng bán dẫn tổng thể trong suốt năm 2024. Giám đốc nghiên cứu cấp cao của IDC, Galen Zeng dự đoán rằng toàn bộ chuỗi cung ứng bán dẫn sẽ tạm biệt một năm 2023 đáng thất vọng.

Trong số 8 xu hướng mà IDC dự báo cho năm 2024 có xu hướng gia tăng doanh số bán hàng, góp phần mang lại tốc độ tăng trưởng hàng năm là 20% cho toàn thị trường. Ngành này chứng kiến mức giảm 20% trong nửa cuối năm 2023 và IDC hiện dự đoán mức giảm 12% trong cả năm. Các yếu tố như mức sản xuất giảm, sự thâm nhập của chip nhớ, nhu cầu về chip AI mạnh mẽ và sự phục hồi dần dần của nhu cầu smartphone dự kiến sẽ thúc đẩy tốc độ tăng trưởng 20% vào năm 2024.

IDC cũng dự đoán những phát triển thị trường mới cho Hệ thống hỗ trợ người lái nâng cao (ADAS) và các thiết bị thông tin giải trí. Theo IDC, xu hướng ngày càng tăng về trí tuệ ô tô và điện khí hóa dự kiến sẽ trở thành động lực quan trọng cho thị trường bán dẫn trong tương lai. Công ty dự đoán rằng chip AI và logic bán dẫn AI sẽ mở rộng ra ngoài các trung tâm dữ liệu và hệ thống điện toán hiệu năng cao (HPC), với smartphone hỗ trợ AI mới, PC AI và thiết bị đeo AI đã sẵn sàng ra mắt thị trường.

IDC dự đoán tác động tích cực đến ngành công nghiệp này từ việc phục hồi sản xuất, lưu ý rằng các công ty lớn như TSMC, Samsung và Intel đang tích cực nỗ lực để dần dần ổn định nhu cầu của người dùng cuối. Lĩnh vực sản xuất chip được dự đoán sẽ đạt đến những tầm cao mới, đạt mức tăng trưởng hai con số vào năm 2024. Năng lực sản xuất của Trung Quốc cũng dự kiến sẽ tăng, trong khi lệnh cấm xuất khẩu của Hoa Kỳ đối với công nghệ sản xuất tiên tiến sẽ khiến các xưởng đúc của nước này chú trọng đến giá cả cạnh tranh và tập trung vào các nút "trưởng thành".

Cuối cùng, IDC dự đoán nhu cầu về các giải pháp đóng gói bán dẫn tiên tiến nhất sẽ tăng đáng kể, với thị trường gói 2,5/3D được dự đoán sẽ tăng 22% mỗi năm từ năm 2023 đến năm 2028. Theo IDC, nguồn cung cấp chip AI “mạnh mẽ” sẽ gia tăng vào năm 2024, thúc đẩy hơn nữa việc áp dụng công nghệ AI.

Hãng nghiên cứu Gartner cũng đã đưa ra dự báo mức tăng trưởng tương tự trong năm nay, với doanh thu bán dẫn toàn cầu dự kiến tăng gần 17% lên tổng cộng 62 tỷ USD. Theo công ty phân tích, sự tăng trưởng này dự kiến ​​sẽ đến từ sự phục hồi mạnh mẽ của thị trường bộ nhớ và sự phát triển của AI tổng quát và các mô hình ngôn ngữ lớn.

Dự đoán tăng trưởng khiêm tốn nhất đến từ tổ chức Thống kê Thương mại Chất bán dẫn Thế giới (WSTS), dự kiến ​​sẽ tăng 13% vào năm 2024, với mức tăng trưởng chủ yếu đến từ lĩnh vực bộ nhớ.

Giải bài toán thiếu hụt nguồn nhân lực bán dẫn

Mặc dù mức tăng trưởng ước tính là một dấu hiệu tích cực mang lại nhiều kỳ vọng phục hồi nhưng vẫn còn những thách thức có thể gây cản trở. Các công cụ lập pháp như Đạo luật Chip của EU đã đặt nền móng cho việc gia tăng đầu tư cần thiết vào các lĩnh vực tương ứng. Tuy nhiên, sự thiếu hụt kỹ năng trong lĩnh vực này vẫn là mối đe dọa lớn và là mối đe dọa quan trọng cần giải quyết khi nhu cầu về chip quay trở lại trong năm nay.

Hoa Kỳ đang phải giải quyết với tình trạng trở ngại liên quan đến thiếu hụt nhân tài trong hoạt động sản xuất chất bán dẫn. Chính phủ đang thúc đẩy việc học nghề và đào tạo kỹ thuật để đảm bảo sự hồi sinh thành công của ngành sản xuất chip của Mỹ.

Bộ Lao động Hoa Kỳ vừa qua đã nhấn mạnh tình trạng này trên khắp đất nước nhằm thúc đẩy việc học nghề trong lĩnh vực sản xuất tiên tiến. Mike Russo, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của Viện Đổi mới và Công nghệ Quốc gia (NIIT), tổ chức đối tác của Bộ Lao động nhằm phát triển chương trình học nghề trong ngành bán dẫn, cho biết việc học nghề giúp mở rộng “nguồn nhân tài đến những người có thể theo đuổi chương trình giáo dục sau trung học”.

Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn và Kinh tế Oxford dự kiến trong một báo cáo rằng ngành bán dẫn của Hoa Kỳ sẽ tạo thêm gần 115.000 việc làm vào năm 2030. Tuy nhiên, báo cáo tương tự ước tính rằng 58% số việc làm mới này - và 80% số việc làm kỹ thuật mới dự kiến - sẽ gặp rủi ro thiếu nhân lực.

GS. Binil Starly của Đại học Bang Arizona cho biết, các công cụ được sử dụng trong sản xuất chip rất phức tạp, vì vậy nhu cầu sẽ rất cao đối với các kỹ thuật viên tiên tiến có "kỹ năng kết nối các máy móc".

Tầm quan trọng của việc có các kỹ thuật viên quen thuộc với thiết bị sản xuất chất bán dẫn đã được nhấn mạnh vào đầu năm nay khi Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan ở Arizona phải đối mặt với sự chậm trễ do thiếu nhân viên có kinh nghiệm lắp đặt thiết bị chuyên dụng.

Intel, bắt đầu xây dựng vào năm ngoái tại cơ sở sản xuất mới nhất của Mỹ ở Ohio, đã cam kết tài trợ 50 triệu USD cho các trường đại học và cao đẳng cộng đồng địa phương cho các chương trình giáo dục bán dẫn.

Gabriela Cruz Thompson, Giám đốc cấp cao về nghiên cứu và cộng tác đại học tại Intel Labs, cho biết công ty đang "làm việc và học tập để đảm bảo rằng có rất nhiều người có kỹ năng và trình độ học vấn" để hỗ trợ không chỉ công việc của Intel mà còn cả công việc của các nhà cung cấp và đối tác của mình./.

Anh Minh