Thường xuyên nghe và đọc những tiêu đề cảnh báo rằng trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng thay thế con người trong nhiều lĩnh vực, gây ra sự xáo trộn trong thị trường lao động. Tuy nhiên, có một lĩnh vực mà AI sẽ chỉ có thể đảm nhận vai trò hỗ trợ chứ không thể thay thế hoàn toàn con người: Nghiên cứu và sản xuất chất bán dẫn.

Điều này thật sự có phần châm biếm, khi ngành sản xuất hiện đang cung cấp công nghệ cho nghiên cứu, phát triển và hoạt động của AI thông qua các vi mạch xử lý tiên tiến nhất, lại đang thiếu hụt nghiêm trọng nguồn lao động tay nghề cao và trình độ chuyên môn.

Vào tháng 7 vừa qua, TSMC đã công bố doanh thu tăng trưởng tới 45%, đạt 7,9 tỷ USD, con số này bổ sung cho quý II kinh doanh bùng nổ của công ty gia công bán dẫn lớn nhất thế giới, đồng thời cũng là đơn vị sản xuất các chip xử lý mạnh mẽ nhất phục vụ cho cuộc cách mạng AI. Sự phát triển của AI được minh chứng qua thực tế, hơn một nửa doanh thu gần 8 tỷ USD nói trên đến từ việc gia công các die silicon để chế tạo GPU hiệu suất cao phục vụ cho các máy chủ đám mây, nhằm hỗ trợ vận hành những mô hình AI với hàng nghìn tỷ tham số.

Tuy nhiên, bất chấp những con số ấn tượng này, trong thời gian gần đây, giá cổ phiếu của các tập đoàn công nghệ liên quan đến dịch vụ AI đã có những biến động khó lường, khiến các nhà đầu tư trở nên thận trọng hơn trước những rủi ro có thể ảnh hưởng đến công ty như TSMC, chẳng hạn như các trận động đất và mưa bão tại Đài Loan, cũng như những xung đột địa chính trị trong khu vực.

Thieu Hut Lao Dong Tay Nghe Trinh Do Cao Trong Nganh Ban Dan Features 01

Tuy nhiên, có một vấn đề ít được nhắc đến nhưng lại cực kỳ quan trọng, có khả năng tác động trực tiếp đến quy trình sản xuất và kinh doanh của các tập đoàn công nghệ nói chung, cũng như các đơn vị gia công bán dẫn cụ thể. Đó là tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng đội ngũ kỹ sư, tiến sĩ và chuyên gia trong lĩnh vực này.

Đến thời điểm hiện tại, nhiều người vẫn tin rằng việc tăng cường sản lượng wafer silicon tại các nhà máy chỉ cần đầu tư tài chính là đủ. Vấn đề khan hiếm chip bán dẫn toàn cầu xảy ra vào đầu năm 2020 đã được giải quyết thông qua hàng tỷ USD mà các chính phủ các quốc gia đã đầu tư cho các công ty tư nhân trong ngành nhằm nâng cao sản lượng gia công. Để khắc phục sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng, các gói hỗ trợ đã được các chính phủ triển khai để khuyến khích xây dựng các nhà máy gia công bán dẫn trong nước. TSMC cũng không nằm ngoài xu thế này khi họ đang phát triển những nhà máy mới nhằm mở rộng quy mô sản xuất tại Mỹ, Đức và Nhật Bản.

Với đạo luật CHIPS, Mỹ đang dẫn đầu trong cuộc đua tự chủ công nghệ và sản xuất chip bán dẫn, dự kiến trong vòng 5 năm tới, chính quyền Mỹ sẽ đầu tư hơn 250 tỷ USD cho các tập đoàn xây dựng dây chuyền sản xuất chip trên lãnh thổ Mỹ. Tuy nhiên, việc có đủ nguồn vốn thôi chưa chắc đã là đủ.

Thieu Hut Lao Dong Tay Nghe Trinh Do Cao Trong Nganh Ban Dan Features 02

Vấn đề trong việc thiết lập một nhà máy gia công bán dẫn mới không chỉ đơn thuần là đầu tư hàng tỷ USD và đào tạo lực lượng lao động địa phương. Điều này không hề dễ dàng như việc xây dựng một dây chuyền lắp ráp laptop hay smartphone ở các quốc gia như Ấn Độ hay Việt Nam. Để quản lý một nhà máy gia công bán dẫn, cần có đội ngũ nhân viên có tay nghề cao, kiến thức vững vàng, đôi khi còn yêu cầu có bằng thạc sĩ hoặc tiến sĩ trong lĩnh vực khoa học và kỹ thuật.

Ngoài ra, do yêu cầu về địa chất, tòa nhà cũng cần được thiết kế và thi công với khả năng chống rung để phục vụ cho quá trình sản xuất wafer silicon với hàng tỷ transistor siêu nhỏ trên mỗi chip, do đó, việc xây dựng một nhà máy gia công bán dẫn cũng đòi hỏi sự tham gia của các chuyên gia xây dựng.

Theo phân tích từ McKinsey, những nhà máy sản xuất chip mới đang được thành lập tại Mỹ sẽ cần đến 160.000 vị trí việc làm với tay nghề và trình độ cao, bao gồm kỹ sư, hỗ trợ kỹ thuật, cùng với các công việc xây dựng chuyên biệt khác. Tuy nhiên, mỗi năm chỉ có khoảng 1.500 kỹ sư trẻ tốt nghiệp tham gia vào ngành công nghiệp bán dẫn, làm việc ở nhiều mảng khác nhau. Con số này thậm chí còn thấp hơn khi xem xét đến số lượng chuyên viên trong lĩnh vực bán dẫn. Trong vòng 5 năm tới, dự báo sẽ cần thêm 75.000 chuyên gia mới để vận hành các nhà máy gia công đã được xây dựng gần đây.

Tình hình hiện tại hoàn toàn không hỗ trợ cho nhận định này. Kể từ năm 2000, lực lượng lao động tại Mỹ trong ngành bán dẫn đã giảm 43%. Nếu tình trạng này tiếp diễn, đến năm 2029, dự kiến Mỹ có thể thiếu tới 146.000 lao động tay nghề cao trong lĩnh vực bán dẫn.

Thieu Hut Lao Dong Tay Nghe Trinh Do Cao Trong Nganh Ban Dan Features 03

Tại Hàn Quốc, một tình huống tương tự đang diễn ra. Ngành công nghiệp gia công bán dẫn tại quốc gia này, do Samsung Foundry và SK Hynix dẫn dắt, đang trải qua tình trạng thiếu hụt lao động từ năm 2022. Dự kiến đến năm 2031, Hàn Quốc sẽ thiếu khoảng 56 nghìn công nhân có tay nghề cao.

Xu hướng dân số cũng tác động tiêu cực đến tình hình này. Cả Hàn Quốc và Đài Loan đều đang phải đối mặt với vấn đề già hóa dân số. Kể từ năm 2012, số lượng sinh viên theo học các chương trình sau đại học đã giảm dần theo từng năm. Hiện nay, Hàn Quốc và Đài Loan chiếm tới 80% tổng sản lượng gia công bán dẫn toàn cầu. Nhà máy gia công bán dẫn của TSMC đang được xây dựng tại Arizona đã phải hoãn ngày khánh thành, trong khi tập đoàn này phải điều chuyển khoảng 2200 công nhân từ Đài Loan sang Mỹ làm việc. Sự khác biệt về văn hóa chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của nhà máy này.

Mỗi nhà máy gia công bán dẫn mới ước tính tốn khoảng 30 tỷ USD để xây dựng. Chúng cần hoạt động liên tục 24 giờ mỗi ngày, 7 ngày mỗi tuần để đảm bảo sản lượng đủ bù đắp cho khoản đầu tư lớn. Người sáng lập TSMC, Morris Chang, đã mô tả sự khác biệt văn hóa giữa Đài Loan và Mỹ. Nếu một thiết bị gia công bán dẫn ở Đài Loan gặp sự cố vào lúc 1h sáng, nó sẽ được sửa chữa vào lúc 2h sáng. Trong khi đó, công nhân Mỹ thường không làm như vậy, mà phải chờ đến sáng mới bắt đầu khắc phục sự cố.

Trở lại với tuyên bố ban đầu của bài viết. Rõ ràng, hiện tại AI đang hỗ trợ trong việc thiết kế, thử nghiệm và xác thực các kiến trúc chip bán dẫn mới, giúp rút ngắn thời gian phát triển cho các công ty. Tuy nhiên, việc chuyển đổi bản vẽ số hóa thành die silicon vật lý lại là một thách thức khác. AI còn cần rất nhiều thời gian nữa mới có khả năng thay thế các chuyên viên và kỹ sư vận hành những máy móc quang khắc trị giá hàng trăm triệu USD.

Theo FT

Bình luận (0 bình luận)