Cuộc cạnh tranh công nghệ giữa Hoa Kỳ và Trung Quốc đang ngày càng leo thang, với trọng tâm xoay quanh chip bán dẫn và trí tuệ nhân tạo (AI) – hai yếu tố được xem là cốt lõi cho sức mạnh kinh tế, quân sự và an ninh quốc gia trong tương lai. Trong bối cảnh đó, Hoa Kỳ không chỉ tìm cách hạn chế khả năng tiếp cận của Trung Quốc đối với các công nghệ tiên tiến như GPU và dịch vụ điện toán đám mây, mà còn thúc đẩy sự độc lập của chuỗi cung ứng chip bán dẫn trong phạm vi “các quốc gia thân thiện với Mỹ”. Phía Trung Quốc cũng nỗ lực xây dựng năng lực tự chủ, đầu tư hàng chục tỷ USD để giảm phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài. Vấn đề đặt ra là, liệu cuộc đua công nghệ này sẽ định hình lại trật tự toàn cầu như thế nào và các quốc gia còn lại sẽ ứng phó ra sao khi phải đứng trước áp lực phải “chọn phe” trong chuỗi cung ứng bán dẫn và AI ?
Sức mạnh của chip bán dẫn trong thời đại 4.0
Đằng sau tất cả các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) ngày nay là sức mạnh tính toán. Ngày càng nhiều sức mạnh tính toán được sử dụng để huấn luyện các hệ thống AI thành công nhất Đây sẽ không chỉ là một xu hướng trong vài năm mà sẽ qua nhiều thập kỷ. Hầu hết các tiến bộ trong trí tuệ nhân tạo bắt nguồn từ việc sử dụng nhiều dữ liệu hơn để huấn luyện các hệ thống, điều này đòi hỏi sức mạnh tính toán lớn hơn để xử lý dữ liệu trong quá trình huấn luyện. Nếu muốn có một hệ thống AI tốt hơn, sẽ cần một hệ thống lớn hơn, được huấn luyện trên lượng dữ liệu ngày càng lớn hơn. Đó là lý do các hệ thống AI hiện nay, như các chatbot kiểu ChatGPT, được huấn luyện trên gần như tất cả văn bản tồn tại trên internet. Và điều đáng nói là, con người chỉ mới bắt đầu, nhân loại đang tìm kiếm thêm các nguồn dữ liệu mới để huấn luyện các hệ thống AI và phần lớn sự lạc quan về các cải tiến trong AI trong những thập kỷ tới xuất phát từ niềm tin rằng nếu con người tìm được thêm dữ liệu và huấn luyện các hệ thống lớn hơn, chúng ta sẽ có được trí tuệ nhân tạo tốt hơn. Nếu muốn có các hệ thống AI lớn hơn được huấn luyện trên nhiều dữ liệu hơn thì cần các chất bán dẫn tiên tiến hơn. Bởi vì chính trong các trung tâm dữ liệu khổng lồ, với các máy chủ tiên tiến nhất chứa các con chip hiện đại nhất, mọi hệ thống AI đều được huấn luyện. Đây là lý do các công ty công nghệ lớn nhất thế giới ngày càng tập trung vào việc tiếp cận các con chip AI tiên tiến nhất để huấn luyện những hệ thống có năng lực vượt trội này.
Không chỉ các công ty công nghệ tập trung vào sức mạnh tính toán như một thước đo cốt lõi cho sự thành công trong lĩnh vực AI, mà chính phủ các quốc gia cũng vậy. Ví dụ, Trung Quốc đã đặt ra mục tiêu tăng “sức mạnh tính toán” của quốc gia thêm 50% trong vài năm tới. Các quốc gia như Ấn Độ và Vương quốc Anh cũng đặt ra các mục tiêu tương tự, vì họ tin rằng, giống như tất cả các công ty công nghệ lớn trên thế giới, các hệ thống AI tốt hơn đòi hỏi “sức mạnh tính toán” lớn hơn. Do đó, việc tiếp cận “sức mạnh tính toán”, cũng như các con chip tiên tiến để huấn luyện các hệ thống AI lớn, sẽ là yếu tố then chốt không chỉ cho các tiến bộ công nghệ mà còn cho tương lai kinh tế và chính trị của họ. Tuy nhiên, có hai quốc gia vượt xa phần còn lại. Đầu tiên là Hoa Kỳ, đứng đầu bảng một cách áp đảo, thứ hai chính là Trung Quốc, cũng vượt trội so với các đối thủ khác. Hai quốc gia trên cũng chính là những nước đang đặt ra các tiêu chuẩn trong cuộc đua xây dựng các hệ thống AI. Đây là những nước có quyền tiếp cận lượng sức mạnh tính toán khổng lồ, nền tảng cho việc huấn luyện các hệ thống AI lớn.
Cuộc đua công nghệ khốc liệt giữa các quốc gia
Để huấn luyện các hệ thống AI, các quốc gia đang chạy đua để giành quyền tiếp cận những con chip tiên tiến mà việc đào tạo AI đòi hỏi. Tâm điểm của họ là xây dựng các trung tâm dữ liệu, những kho lưu trữ khổng lồ chứa hàng nghìn chip và máy chủ, nơi mà dữ liệu được xử lý với tốc độ cực kỳ lớn trong quá trình huấn luyện các hệ thống AI. Các trung tâm dữ liệu như vậy đang viết lại cách vận hành của nền kinh tế toàn cầu bằng cách định hình lại dòng vốn đầu tư ở nhiều quốc gia khác nhau, thu hút hàng tỷ, thậm chí hàng chục tỷ đô la từ các nhà đầu tư lớn nhất thế giới. Những nhà đầu tư này đang đặt cược rằng việc tiếp cận các trung tâm dữ liệu tiên tiến sẽ trở thành yếu tố cốt lõi về mặt kinh tế trong tương lai. Không chỉ được sử dụng để huấn luyện AI, các trung tâm dữ liệu này còn được dùng để triển khai các hệ thống AI. Đó là lý do tại sao các trung tâm dữ liệu AI không chỉ được xây dựng ở Hoa Kỳ và Trung Quốc mà còn ở nhiều khu vực khác trên thế giới. Ví dụ, ở Malaysia, trung tâm của làn sóng bùng nổ trung tâm dữ liệu tại Đông Nam Á hoặc ở Trung Đông, nơi Ả Rập Saudi và Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất đang cố gắng trở thành các trung tâm AI khu vực. Ở các nước đang phát triển, nhiều chính phủ cũng coi các trung tâm dữ liệu là công cụ quyền lực trong thế giới hiện đại. Xu hướng này cũng đang buộc các công ty công nghệ lớn phải thay đổi cách vận hành. Một số công ty công nghệ lớn nhất thế giới hiện nay cũng trở thành các nhà đầu tư năng lượng lớn nhất. Dù là Microsoft, Meta, Alphabet hay Amazon, họ đều chi hàng tỷ, thậm chí hàng chục tỷ đô la để xây dựng và mua lại nguồn năng lượng trực tiếp. Ở một số khu vực, như tại Hoa Kỳ, nhu cầu sử dụng điện đang tăng lên lần đầu tiên sau nhiều thập kỷ và lý do chính là các trung tâm dữ liệu. Trí tuệ nhân tạo đang yêu cầu mức tiêu thụ năng lượng lớn hơn bao giờ hết, buộc các công ty công nghệ phải tìm kiếm những giải pháp mới để đảm bảo nguồn cung cấp năng lượng mà họ cần. Ví dụ, nhiều doanh nhân hàng đầu trong lĩnh vực AI đã trực tiếp đầu tư vào các dự án xây dựng lò phản ứng nhiệt hạch. Gần đây, Amazon đã công bố mua lại một trung tâm dữ liệu nằm ngay cạnh nhà máy điện hạt nhân, minh chứng cho tầm quan trọng sống còn của nguồn cung cấp năng lượng đối với các trung tâm dữ liệu tiên tiến.
Thách thức trong ngành công nghiệp bán dẫn
Tuy nhiên, thách thức lớn nhất trong việc xây dựng một trung tâm dữ liệu AI không phải là tìm đất, xây dựng tòa nhà hay thậm chí là bảo đảm nguồn năng lượng cho dù tất cả những điều đó đều rất khó khăn mà thách thức lớn nhất là có được các con chip đặt bên trong. Trọng tâm của các hệ thống trí tuệ nhân tạo là nhiều loại chất bán dẫn cực kỳ phức tạp và tiên tiến, làm cho việc huấn luyện và triển khai các hệ thống AI trở nên khả thi. Ngày nay, việc tiếp cận tất cả các con chip cần thiết không chỉ khó khăn đối với những người bình thường như chúng ta mà ngay cả với những người như Sam Altman, nhà sáng lập OpenAI. Chỉ vài tháng trước, ông đã phải đăng bài trên mạng xã hội xin lỗi vì phải giảm tốc độ truy cập vào một số dịch vụ của ChatGPT, do OpenAI không thể có đủ các chip GPU tiên tiến cần thiết. Những con chip này bao gồm GPU (bộ xử lý đồ họa) và bộ nhớ băng thông cao (high bandwidth memory) chính là nền tảng của AI. Đây cũng là loại hàng hóa mà cho đến gần đây, đã trải qua tình trạng khan hiếm nghiêm trọng.
Chuỗi cung ứng sản xuất những con chip quan trọng này cũng rất cụ thể và tập trung, tạo ra các thế độc quyền lớn và lợi nhuận khổng lồ cho các công ty tham gia sản xuất “sức mạnh tính toán” mà AI cần. Tuy nhiên, điều này cũng mang đến những rủi ro to lớn, bởi vì nhiều con chip quan trọng này chỉ được sản xuất bởi một công ty duy nhất. Trong bối cảnh cạnh tranh địa chính trị ngày càng căng thẳng, đây là một nguy cơ rất nghiêm trọng. Hiện tại, sự bùng nổ đầu tư vào các trung tâm dữ liệu đã mang lại lợi ích đáng kể cho nhà sản xuất GPU số một thế giới: Nvidia. Công ty này trước đây được biết đến chủ yếu với các con chip dùng trong trò chơi điện tử và đồ họa máy tính. Tuy nhiên, hơn 15 năm trước, Nvidia nhận ra rằng những con chip có thể hiển thị hình ảnh đẹp mắt trên máy tính hoặc trong trò chơi điện tử cũng có thể được sử dụng để thực hiện các phép toán nền tảng cho trí tuệ nhân tạo. Trong suốt 15 năm qua, Nvidia cùng CEO tài năng Jensen Huang đã đặt cược rằng AI sẽ trở thành ứng dụng thực sự của các con chip GPU mà công ty này chuyên sản xuất. Họ đã dành thời gian để xây dựng một hệ sinh thái phần mềm cho phép lập trình viên và nhà phát triển khai thác hiệu quả GPU. Nvidia cũng hưởng lợi từ các nghiên cứu học thuật, chứng minh rằng GPU có khả năng huấn luyện các hệ thống AI tốt hơn nhiều so với các loại chip trước đây. Kết quả là Nvidia đã trở thành một công ty trị giá hàng nghìn tỷ đô la, là một trong những công ty giá trị nhất thế giới, và là nhà cung cấp sản phẩm không thể thiếu đối với ngành AI. Ước tính hiện nay, 90% các hệ thống AI tiên tiến không do Google huấn luyện mà đều dựa vào chip của Nvidia. Đây là một vị thế thị trường đáng kinh ngạc, đặt công ty này vào trung tâm của cuộc chuyển đổi công nghệ lớn nhất thế giới. Điều này cũng dễ hiểu khi nó tạo ra mối lo ngại từ các công ty công nghệ khác rằng tham vọng AI của họ phụ thuộc vào một công ty duy nhất và một loại chip duy nhất.
Đó là lý do tại sao khi AI trở nên quan trọng hơn và hàng tỷ đô la được đầu tư để phát triển các ứng dụng AI, nhiều công ty công nghệ khác đã bắt đầu thiết kế GPU riêng của họ. Không chỉ các công ty sản xuất chip như AMD hay Intel đang xây dựng các bộ xử lý tiên tiến, mà cả các công ty công nghệ như Amazon, Meta, Alphabet, và Microsoft cũng đang cố gắng thiết kế các bộ tăng tốc AI của riêng mình để cạnh tranh với Nvidia. Họ làm vậy không chỉ để tránh phải trả mức giá mà Nvidia đưa ra, mà còn vì lo ngại rằng công nghệ quan trọng nhất của họ có thể phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất. Điều này cũng có thể đe dọa khả năng triển khai các năng lực AI của họ.
Elon Musk cũng đã tham gia vào cuộc tranh luận này khi vị tỷ phú này từng phát biểu rằng việc tiếp cận các chip GPU còn khó hơn cả việc mua thuốc. Với những ai theo dõi Elon sát sao, có thể sẽ tự hỏi mức độ chính xác của phát ngôn này, nhưng thực tế, trong năm qua, Elon đã cố gắng mua hơn 100.000 GPU để xây dựng một trung tâm dữ liệu khổng lồ ở Memphis, Tennessee. Trung tâm này dự kiến sẽ được sử dụng để huấn luyện một hệ thống AI mới nhằm cạnh tranh với OpenAI và Anthropic. Và nếu người giàu nhất thế giới còn gặp khó khăn trong việc tiếp cận GPU, thì rõ ràng nguồn cung đang thực sự cực kỳ khan hiếm. Vậy tại sao một công ty lại gần như chiếm vị thế độc quyền trong việc sản xuất những con chip bán dẫn quan trọng này? Tại sao không ai khác có thể thiết kế các con chip tương đương và đưa chúng vào chuỗi cung ứng hiện tại ?
Lý do là chúng là một trong những sản phẩm sản xuất phức tạp nhất mà nhân loại từng tạo ra. Thực tế, không có sản phẩm nào khác thực sự sánh được về mức độ phức tạp, cho dù đó là chip trong điện thoại, máy tính cá nhân, hay các chip dữ liệu khổng lồ trong trung tâm dữ liệu như hình minh họa ở đây, quy trình sản xuất ở cấp độ nanomet, tức là một phần tỷ của mét, tức là gần như không có đối thủ trong bất kỳ lĩnh vực sản xuất nào khác. Các con chip này chứa hàng tỷ, thậm chí hàng chục tỷ hoặc hàng trăm tỷ bóng bán dẫn siêu nhỏ, những công tắc điện tử bật tắt mạch điện. Chính điều này khiến chúng trở thành sản phẩm vượt trội về mức độ phức tạp, xét theo số lượng linh kiện cấu thành. Chuỗi cung ứng các công ty cần thiết để sản xuất những con chip như vậy cũng là chuỗi cung ứng phức tạp nhất từng tồn tại trong lịch sử kinh tế nhân loại. Điều đáng chú ý là Nvidia không thực sự sản xuất bất kỳ con chip bán dẫn nào. Công ty này chưa từng và cũng không có ý định sản xuất; họ chỉ thiết kế và dựa vào một loạt các công ty khác để thực hiện phần sản xuất. Đây là điều không thể tránh khỏi. Đối với những sản phẩm phức tạp nhất thế giới, việc cần một chuỗi cung ứng phức tạp là điều tất yếu. Không công ty nào có thể tự làm mọi thứ một mình. Điều này có nghĩa là quản lý chuỗi cung ứng là yếu tố sống còn đối với các công ty như Nvidia và các doanh nghiệp sử dụng sản phẩm của họ. Đồng thời, việc hiểu rõ chuỗi cung ứng, cũng như các điểm nghẽn trong chuỗi cung ứng, là chìa khóa để hiểu cách các hệ thống AI thực sự được sản xuất. Một con chip bán dẫn điển hình có thể được thiết kế bằng phần mềm sản xuất tại Mỹ, sử dụng tài sản trí tuệ từ các công ty ở Mỹ và châu Âu, dựa vào hóa chất và vật liệu từ Nhật Bản, được sản xuất bằng thiết bị từ Hà Lan, Mỹ và Nhật Bản, chế tạo tại Đài Loan, rồi chuyển đến Trung Quốc, Malaysia hoặc nơi nào đó để lắp ráp thành sản phẩm cuối cùng. Hiếm có con chip nào trên thế giới được sản xuất hoàn toàn tại một quốc gia. Hầu hết mọi chip bán dẫn đều cần đến thương mại quốc tế và sự trao đổi trí tuệ, công cụ, linh kiện, đồng thời là vật liệu từ nhiều quốc gia khác nhau. Điều này dễ hiểu, bởi vì mức độ phức tạp quá lớn, quá phi thường, khiến không một công ty hay quốc gia nào có thể tự làm mọi thứ. Hãy nghĩ về việc một số vật liệu tham gia vào quá trình sản xuất chip chỉ cần sai lệch một vài nguyên tử trong quá trình chế tạo chip tiên tiến có thể gây ra lỗi trong cách hoạt động của các mạch điện thì toàn bộ nền kinh tế của một quốc gia sẽ đứng trước nguy cơ tê liệt. Đây chính là lý do tại sao Trung Quốc đã chi ra hàng trăm tỷ USD để phát triển ngành công nghiệp chip trong nước, với mục tiêu giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu chip từ nước ngoài.
Cuộc cạnh tranh không vũ trang giữa Mỹ và Trung Quốc
Nhưng thực tế, mặc dù đã chi tiêu một khoản tiền khổng lồ, Trung Quốc vẫn đang gặp nhiều hạn chế so với các nước đang dẫn đầu trong ngành công nghiệp bán dẫn. Điều này có nghĩa là Trung Quốc sẽ phải phụ thuộc vào chuỗi cung ứng toàn cầu, đặc biệt là Đài Loan, trong một thời gian dài nữa. Và điều đó đặt ra một câu hỏi địa chính trị lớn: Liệu Trung Quốc có sẵn sàng chấp nhận sự phụ thuộc này hay liệu họ sẽ tìm cách thay đổi hiện trạng bằng các phương tiện khác? Sự tập trung của ngành công nghiệp chip ở Đài Loan là một phần không thể thiếu trong bức tranh này. Đài Loan không chỉ là nhà sản xuất chip lớn nhất thế giới mà còn là nơi đặt trụ sở của TSMC, công ty sản xuất chip theo hợp đồng hàng đầu thế giới, chiếm hơn 90% sản lượng toàn cầu của các chip tiên tiến nhất. Đài Loan là trung tâm của ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu và điều này mang lại cho hòn đảo một vai trò chiến lược đặc biệt trong nền kinh tế thế giới. Nhưng nó cũng biến Đài Loan thành tâm điểm của căng thẳng địa chính trị, đặc biệt là giữa Mỹ và Trung Quốc. Mỹ hiểu rõ tầm quan trọng của Đài Loan trong chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu và đó cũng là lý do tại sao Washington đang đầu tư mạnh vào việc đưa ngành sản xuất chip trở lại nước Mỹ. Chính phủ Mỹ đã thông qua Đạo luật CHIPS, cung cấp hơn 50 tỷ USD để hỗ trợ sản xuất chip trong nước và nhiều công ty lớn như Intel và TSMC đã cam kết xây dựng các nhà máy sản xuất chip ở Mỹ. Nhưng ngay cả với những khoản đầu tư lớn như vậy, Mỹ vẫn phải đối mặt với một sự thật: sẽ rất khó để tái tạo được năng lực sản xuất chip của Đài Loan trong thời gian ngắn. Điều này có nghĩa là, ít nhất trong tương lai gần, chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu vẫn sẽ tiếp tục phụ thuộc vào Đài Loan.
Và điều đó đưa chúng ta trở lại với câu hỏi địa chính trị lớn: Làm thế nào để giảm thiểu rủi ro từ sự phụ thuộc này? Mỹ và các đồng minh đã tăng cường nỗ lực để bảo vệ Đài Loan, bao gồm cả việc củng cố quan hệ quốc phòng với hòn đảo. Nhưng điều này lại làm gia tăng căng thẳng với Trung Quốc, quốc gia coi Đài Loan là một phần không thể tách rời của lãnh thổ mình. Những rủi ro từ sự căng thẳng này không chỉ là lý thuyết. Bất kỳ gián đoạn nào trong chuỗi cung ứng chip toàn cầu, dù là do một cuộc xung đột ở Đài Loan hay do các biện pháp trừng phạt kinh tế thì đều có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng đối với nền kinh tế thế giới. Chúng ta đang sống trong một thời đại mà mọi thứ, từ điện thoại thông minh đến xe hơi, máy tính và cả các hệ thống trí tuệ nhân tạo, đều phụ thuộc vào chip bán dẫn. Và điều đó có nghĩa là, trong thế kỷ 21, chip bán dẫn không chỉ là một sản phẩm công nghệ mà chúng đã trở thành một công cụ quyền lực, một công cụ ảnh hưởng và một yếu tố then chốt định hình tương lai của nền kinh tế và chính trị toàn cầu.
Với Trung Quốc thì khi thiếu chất bán dẫn thì các cơ sở sản xuất của Trung Quốc sẽ tê liệt. Chẳng hạn, nếu thiếu chip bán dẫn và hầu hết chip trong các ô tô sản xuất tại Trung Quốc thì ngành ô tô của nước này sẽ có thể đều được nhập khẩu. Điều tương tự cũng đúng với máy tính, điện thoại di động, thiết bị y tế, thiết bị xây dựng và thiết bị nông nghiệp. Trung Quốc nhập khẩu phần lớn chip mà họ phụ thuộc vào và họ không hài lòng với hiện trạng này vì lý do kinh tế: ngành công nghiệp chip là một lĩnh vực kinh doanh mang lại lợi nhuận cao, điều mà các nhà lãnh đạo Trung Quốc nhận ra khi nhìn vào các nước như Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan – những quốc gia đã trở nên giàu có không nhỏ nhờ sự thành thạo trong ngành công nghiệp chip. Nhưng Trung Quốc cũng không hài lòng vì lý do chính trị khi mà các nhà lãnh đạo Trung Quốc nhận ra rằng họ đang nhập khẩu các chip quan trọng chủ yếu từ các quốc gia mà họ xem là đối thủ cạnh tranh hoặc thậm chí là đối thủ địa chính trị. Nếu bạn đang ngồi ở Bắc Kinh và suy nghĩ về những kịch bản tồi tệ nhất, thì một trong những kịch bản tồi tệ nhất có thể là: Điều gì sẽ xảy ra với cơ sở sản xuất của bạn nếu nguồn cung chip bị cắt đứt ? Câu trả lời chắc chắn là cơ sở sản xuất của bạn sẽ tê liệt. Vì vậy, có thể hiểu được tại sao trong 10 năm qua, Trung Quốc đã cố gắng tự cung tự cấp hơn trong lĩnh vực chip bán dẫn. Năm 2014, Chủ tịch Tập Cận Bình xác định chip là một “công nghệ cốt lõi” và kể từ đó, gần như tất cả các chương trình chính sách công nghiệp của Trung Quốc, chẳng hạn như “Made in China 2025”, đã coi chip bán dẫn là một ưu tiên – một lĩnh vực mà Trung Quốc muốn nhập khẩu ít hơn từ nước ngoài và sản xuất nhiều hơn tại nội địa. Động lực này không chỉ vì lý do kinh tế vì đây là một ngành công nghiệp công nghệ tiên tiến với lợi nhuận cao mà còn vì Trung Quốc cho rằng tự cung tự cấp sẽ mang lại lợi ích chính trị nghĩa là họ sẽ ít phụ thuộc hơn vào các nước láng giềng, ít phụ thuộc hơn vào Đài Loan, Hàn Quốc và Hoa Kỳ.
Một trong những câu hỏi quan trọng ảnh hưởng không chỉ đến ngành công nghệ mà còn đến toàn bộ nền kinh tế toàn cầu là: liệu động lực tự cung tự cấp của Trung Quốc có thành công hay không? Nếu thành công, thì điều gì sẽ xảy ra đối với thương mại quốc tế? Dòng chảy thương mại lớn nhất thế giới có thể giảm đáng kể nếu Trung Quốc có khả năng sản xuất nhiều chip hơn trong nước. Vì vậy, đây là vấn đề mà bất kỳ ai quan tâm đến nền kinh tế toàn cầu đều cần theo dõi cẩn thận. Thực tế, không có gì quan trọng hơn trong thương mại quốc tế hiện nay so với câu hỏi này, bởi vì không có dòng hàng hóa nào lớn hơn dòng chip. Vấn đề mà Trung Quốc phải đối mặt là rất khó để trở nên tự cung tự cấp trong sản xuất chip nhưng chuỗi cung ứng còn bao gồm nhiều thành phần khác cũng rất quan trọng. Nếu có thể sản xuất tất cả chip mình cần nhưng lại không thể sản xuất tất cả các thành phần cấu thành chip, thì liệu có thực sự gọi tự cung tự cấp không ?
Hiện nay không quốc gia nào tự cung tự cấp hoàn toàn. Vì vậy, tự cung tự cấp là một mục tiêu cực kỳ tham vọng. Nếu muốn sản xuất tất cả vật liệu, phần mềm, thiết kế và máy móc cần thiết, thì sẽ cần một lượng lớn nghiên cứu và phát triển, đầu tư vốn và phải học cách sản xuất các công nghệ cực kỳ phức tạp. Những máy móc như: máy quang khắc cực tím bước sóng cực ngắn (EUV) được sản xuất bởi chỉ một công ty duy nhất – ASML của Hà Lan, chính là một trong những thách thức lớn nhất mà Trung Quốc đang phải đối mặt. ASML là một công ty nắm giữ 100% thị phần sản xuất các hệ thống quang khắc tiên tiến này trên toàn cầu. Phải mất khoảng ba thập kỷ để ASML học cách sản xuất các công cụ như vậy và cho tới ngày nay, chúng là thiết bị thiết yếu để sản xuất chip tiên tiến ở bất kỳ quy mô nào một cách hiệu quả về mặt kinh tế. Những công cụ này là các công cụ máy móc phức tạp nhất từng được tạo ra. Các thiết bị tiên tiến nhất của ASML có giá hơn 300 triệu USD mỗi chiếc. Chúng bao gồm các thành phần như gương phẳng nhất mà con người từng chế tạo, tia laser mạnh nhất từng được sử dụng trong thiết bị thương mại và một vụ nổ xảy ra liên tục bên trong máy, nơi một quả cầu thiếc nhỏ bị tia laser bắn phá, biến thành plasma ở nhiệt độ cao gấp 40 lần bề mặt Mặt Trời. Các công cụ này có rất nhiều linh kiện đến mức chính ASML cũng không biết chính xác có bao nhiêu linh kiện bên trong, nhưng con số chắc chắn là hàng trăm nghìn, bao gồm các bộ phận được chế tạo trước từ châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản, những thứ cực kỳ khó sao chép. Trung Quốc đang cố gắng làm điều đó, nhưng kể từ năm 2018, việc chuyển giao những công cụ này sang Trung Quốc đã bị cấm. Và sáu năm sau, ASML vẫn là người chơi độc quyền, không có công ty nào ở Nhật Bản, Hoa Kỳ hay Trung Quốc thành công trong việc sao chép những gì ASML có thể sản xuất. Đây cũng không phải là máy móc duy nhất cần để sản xuất chip tiên tiến. Đây chỉ là một trong số nhiều loại máy móc. Có những máy khác có thể phủ các lớp vật liệu mỏng chỉ dày vài nguyên tử. Có những máy khác có thể khắc các “hẻm núi” nhỏ vào silicon, chỉ rộng vài nguyên tử. Còn có những máy khác nữa dùng để kiểm tra chip bán dẫn sau khi sản xuất và phát hiện các lỗi ở cấp độ nanomet trong quá trình chế tạo. Việc theo đuổi mục tiêu tự cung tự cấp sẽ cực kỳ tốn kém, phức tạp, và đòi hỏi khắt khe về mọi mặt. Điều này minh họa thách thức mà nỗ lực tự cung tự cấp của Trung Quốc đang đối mặt.
Khi các quan chức chính phủ Hoa Kỳ nhìn vào tương lai của trí tuệ nhân tạo và các loại chip đã làm cho những tiến bộ này trở nên khả thi, họ muốn những công nghệ đó được chuyển giao trước tiên cho các quốc gia thân thiện, thay vì các đối thủ. Đó là lý do tại sao kể từ năm 2018, việc chuyển giao các công cụ này sang Trung Quốc đã bị cấm. Và từ năm 2022, Hoa Kỳ đã hạn chế khả năng của Nvidia, một công ty Hoa Kỳ đang dẫn đầu trong việc bán chip cho Trung Quốc – vốn từng là thị trường lớn thứ hai của họ. Nếu bạn muốn có các hệ thống AI lớn hơn, bạn cần các GPU tốt hơn. Và nếu bạn muốn có các GPU tốt hơn, bạn cần các công cụ như kể trên để sản xuất chúng. Đây chính là lý do tại sao Hoa Kỳ đã đưa một cấp độ địa chính trị mới vào chuỗi cung ứng bán dẫn. Nếu giả định rằng các chip tốt hơn là yếu tố cốt lõi để phát triển AI tốt hơn là đúng thì các công cụ như thế này sẽ trở thành các “điểm nghẽn” (choke points), những điểm then chốt trong khả năng sản xuất các loại chip mà AI tiên tiến yêu cầu.
Chính từ “điểm nghẽn” này đã thúc đẩy Trung Quốc hành động, thúc đẩy Trung Quốc phát triển năng lực nội địa của mình và thúc đẩy nỗ lực thay thế các sản phẩm nhập khẩu bằng các thành phần sản xuất trong nước. Nói cách khác, chiến lược của Trung Quốc và của Hoa Kỳ đều dựa trên những giả định cơ bản giống nhau. Trung Quốc tin rằng AI sẽ đóng vai trò cực kỳ quan trọng, rằng những công cụ như thế này sẽ là yếu tố thiết yếu và rằng hình thái thương mại quốc tế sẽ được quyết định bởi việc Trung Quốc có thể tự chủ về bán dẫn hay không. Vì vậy, Trung Quốc đã đổ hàng chục tỷ USD mỗi năm vào việc xây dựng khả năng tự chủ này. Hoa Kỳ, với những giả định tương tự và vì những lý do tương tự, đang cố gắng cắt đứt Trung Quốc khỏi các công cụ này và các loại chip tiên tiến mà chúng tạo ra.
Lý do khiến cả Bắc Kinh và Washington đều tập trung vào AI như một yếu tố quan trọng của tương lai bởi họ đặt cược rằng AI sẽ là yếu tố then chốt cho một số yếu tố cốt lõi của sức mạnh quốc gia. Thực tế, trong khu vực Ấn Độ Dương – Thái Bình Dương, cả hai chính phủ đều nhận thấy đang diễn ra một cuộc chạy đua vũ trang. Một cuộc chạy đua vũ trang không chỉ được đo lường bằng các thước đo truyền thống về sức mạnh quân sự, như số lượng tàu chiến được đóng hay số lượng tên lửa được triển khai, mà còn được định hình bởi trí tuệ nhân tạo. Điều này không phải là một dự đoán cho tương lai, mà là một thực tế hiện tại. Các hệ thống quân sự thế hệ mới đang được triển khai ngay bây giờ được xây dựng dựa trên giả định rằng AI và các hành động tự động sẽ là trung tâm trong cách các lực lượng quân sự chiến đấu và cách các cơ quan tình báo hoạt động. Chúng ta có thể thấy điều này, ví dụ, trong cuộc chiến Nga – Ukraine, nơi mà cả Nga và Ukraine đều dồn nguồn lực vào việc phát triển các chương trình máy bay không người lái (drone). Các máy bay không người lái này trong một số trường hợp rất đơn giản, nhưng trong các trường hợp khác, chúng ngày càng hoạt động tự động hơn. Gần như mọi quân đội quan sát cuộc chiến Nga – Ukraine đều kết luận rằng các xung đột trong tương lai, khi liên quan đến các quốc gia công nghệ tiên tiến hơn, sẽ dựa nhiều hơn vào các hệ thống tự động. Đã gần một thập kỷ, ít nhất là theo các nguồn công khai, quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng AI để phân tích tất cả các dữ liệu tình báo mà các vệ tinh do thám của họ thu thập, cũng như các cơ quan tình báo tiếp nhận. Hiện nay, có quá nhiều dữ liệu được các vệ tinh thu thập, đến mức con người không thể xử lý kịp. Vì vậy, con người cần các thuật toán nhận diện hình ảnh để phân biệt đâu là xe tải và đâu là xe tăng. Tuy nhiên, khi chi phí phóng vệ tinh giảm và lượng dữ liệu được thu thập tăng lên, không chỉ các quân đội lớn nhất thế giới dựa vào AI, mà các quân đội khác cũng đã bắt đầu làm như vậy. Nói cách khác, AI không chỉ liên quan đến tương lai của sức mạnh quốc gia, mà còn là tương lai quân sự ở mỗi quốc gia, tương lai của các cơ quan tình báo hoạt động. Do đó, khi cả Bắc Kinh và Washington nghĩ về AI, họ không nghĩ về Chat GPT mà họ nghĩ về các hệ thống quân sự như thế này.
Tương lai của trí tuệ nhân tạo AI và chip bán dẫn
Cả hai tin rằng quốc gia nào có quyền tiếp cận với hệ sinh thái AI tốt nhất, có các chuyên gia được đào tạo nhiều nhất, trung tâm dữ liệu tiên tiến nhất và các chất bán dẫn tinh vi nhất, sẽ có lợi thế trong việc phát triển công nghệ quân sự liên quan đến AI và các hệ thống tình báo hỗ trợ AI. Đây không phải là một giả định phi lý và đó cũng là lý do không chỉ một quốc gia theo đuổi chiến lược này, mà tất cả các quốc gia đều đang làm như vậy. Chính vì điều này, Hoa Kỳ đã lấy GPU – con chip quan trọng trong việc xây dựng các hệ thống AI làm trọng tâm trong chiến lược duy trì vị thế công nghệ dẫn đầu của phương Tây trước Trung Quốc. Nó đơn giản là như vậy. Bạn có thể theo dõi ai đang mua GPU, ai đang tiếp cận được các con chip tiên tiến mà Nvidia sản xuất và bạn sẽ thấy rằng phần lớn chúng đang thuộc về các công ty Mỹ, trong khi các công ty Trung Quốc đang ở vị trí số hai, bị tụt lại phía sau. Đây chính xác là điều mà các nhà hoạch định chính sách của Mỹ muốn. Họ muốn các công ty Trung Quốc gặp khó khăn trong việc tiếp cận sức mạnh tính toán mà họ cần. Họ muốn hệ sinh thái công nghệ của Trung Quốc cảm thấy không thể tiếp cận đầy đủ cơ sở hạ tầng đào tạo và triển khai mà họ mong muốn. Họ muốn một thế giới mà các công nghệ tiên tiến nhất của phương Tây chủ yếu mang lại lợi ích cho các công ty phương Tây, trong khi Trung Quốc tự nhiên muốn điều ngược lại. Hai chiến lược mâu thuẫn nhưng đều tập trung vào cùng một công nghệ cốt lõi.
Hiện tại, các công ty Mỹ đang đào tạo những hệ thống AI lớn hơn nhiều lần so với các đối thủ cạnh tranh gần nhất của Trung Quốc. Hơn nữa, hai chính phủ quan trọng nhất trong quá trình này đều đang nhìn vào cùng một thông tin, rút ra cùng một kết luận và theo đuổi những chiến lược tương tự nhau: cố gắng xây dựng chuỗi cung ứng AI của riêng mình và giành lợi thế trong quá trình này. Trung Quốc và Mỹ sẽ khiến các công ty phải chọn một phe và thực tế là điều này đã và đang xảy ra. Và điều này sẽ không dừng lại ở các con chip, mà nó đã mở rộng ra cả điện toán đám mây, cung cấp dịch vụ tính toán giúp huấn luyện và triển khai các hệ thống AI. Hiện nay, theo các báo cáo truyền thông, Hoa Kỳ cũng đang xem xét việc áp đặt quy định đối với việc cung cấp dịch vụ điện toán đám mây của các công ty Mỹ như Google, Microsoft Azure và AWS cho khách hàng từ Trung Quốc và các quốc gia khác. Hoa Kỳ muốn tận dụng lợi thế trong lĩnh vực này để đảm bảo rằng các quốc gia bạn bè có thể tiếp cận đủ năng lực tính toán và các quốc gia đối thủ thì không. Vì vậy, chúng ta nên dự đoán rằng chuỗi cung ứng bán dẫn sẽ bị chính trị hóa, khi cả Trung Quốc và Hoa Kỳ cố gắng xây dựng hệ sinh thái của riêng mình.
Mặc dù, Trung Quốc là một nhà sản xuất bán dẫn lớn, nhưng phần lớn các con chip mà Trung Quốc sản xuất là các chip tầm thấp. Các công ty Trung Quốc như SMIC – nhà sản xuất chip tiên tiến nhất của Trung Quốc, cũng như Huawei, đang cố gắng nâng cao giá trị nhưng gặp rất nhiều thử thách, đó là lý do vì sao hiện nay Trung Quốc vẫn phải nhập các con chip Nvidia tầm thấp, mặc dù Nvidia đã thiết kế các con chip này sao cho kém khả năng hơn các con chip bán ra cho phần còn lại của thế giới.
Có thể thấy rằng, cuộc đua giành quyền kiểm soát công nghệ bán dẫn và trí tuệ nhân tạo không chỉ phản ánh tham vọng dẫn đầu về kinh tế và công nghệ của các cường quốc, mà còn minh chứng cho tầm quan trọng của AI trong việc định hình trật tự địa chính trị toàn cầu. Hoa Kỳ và Trung Quốc, bằng những chiến lược khác nhau nhưng cùng hướng đến một mục tiêu: kiểm soát các công nghệ cốt lõi để đảm bảo lợi thế về sức mạnh quốc gia và an ninh. Khi chuỗi cung ứng bán dẫn trở thành chiến trường chính trị hóa, điều này không chỉ ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa hai quốc gia mà còn ép buộc các doanh nghiệp và quốc gia khác phải chọn phe trong cuộc cạnh tranh này. Trong một thế giới mà AI trở thành nền tảng của kinh tế và quân sự, những ai nắm giữ được công nghệ bán dẫn tiên tiến nhất sẽ là những người dẫn dắt tương lai. Đây không chỉ là một cuộc chạy đua về công nghệ, mà còn là cuộc cạnh tranh để giành quyền định đoạt tương lai toàn cầu./.
Tổng hợp, phân tích: Nguyễn Phương Ngân
Bài viết thể hiện quan điểm riêng của tác giả, không nhất thiết phản ánh quan điểm của Nghiên cứu Chiến lược. Mọi trao đổi học thuật và các vấn đề khác, quý độc giả có thể liên hệ với ban biên tập qua địa chỉ mail: [email protected]
Tài liệu tham khảo:
1. Foreign Policy (2024), Chip Wars in a Trump 2.0 World, https://foreignpolicy.com/live/chris-miller-chip-wars-trump-china/
2. Think China (2024), China-US chip war heats up ahead of Trump 2.0, https://www.thinkchina.sg/technology/china-us-chip-war-heats-ahead-trump-2-0
3. Chris Miller (2024), Chip War 2.0: The Global Battle for Semiconductor Supremacy, Youtube, https://www.youtube.com/watch?v=M_rJX-OUzEw&t=8s
