Sự thống trị và suy giảm của ngành bán dẫn tại Nhật Bản

Trong thập niên 1980, Nhật Bản đã nổi lên như một cường quốc trong lĩnh vực bán dẫn với số lượng các công ty Nhật chiếm tới 51% thị phần toàn cầu vào cuối thập kỷ. Sự thành công được bắt nguồn từ nhiều yếu tố quan trọng, góp phần tạo nên một hệ sinh thái đồng bộ và hiệu quả. Những đột phá trong công nghệ này đã đóng một vai trò then chốt, điển hình như việc một liên minh các công ty Nhật Bản tạo ra bước tiến vượt bậc trong công nghệ quang khắc chùm electron vào năm 1980. Công nghệ này đã tạo nên một cuộc cách mạng hóa quá trình sản xuất bán dẫn, giúp sự hoạt động trở nên dễ dàng hơn và đặc biệt là tiết kiệm chi phí đáng kể. Nó đã trực tiếp tạo ra một lợi thế cạnh tranh lớn cho các doanh nghiệp Nhật Bản.

Bên cạnh đó, sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính phủ đã tạo nên một môi trường thuận lợi cho sự phát triển của ngành. Thông qua việc cung cấp nguồn tài chính dồi dào và triển khai các chính sách ưu đãi, Nhà nước Nhật Bản đã tạo điều kiện cho các công ty nhanh chóng mở rộng thị phần và chiếm lĩnh vị trí dẫn đầu trên thị trường toàn cầu. Chính sách công nghiệp của quốc gia này đã thể hiện được tầm nhìn chiến lược trong việc xác định và đầu tư vào các ngành công nghiệp then chốt.

Hơn nữa, mô hình tích hợp dọc mà các công ty Nhật Bản áp dụng đã chứng minh được tính hiệu quả vượt trội trong giai đoạn này. Mô hình cho phép họ thực hiện cả quá trình thiết kế và sản xuất chip trong cùng một tổ chức nhằm tạo ra sự linh hoạt và kiểm soát chất lượng tốt hơn. Điều này cũng giúp các công ty Nhật Bản tối ưu hóa quy trình sản xuất và nhanh chóng đáp ứng nhu cầu thị trường đang thay đổi nhanh chóng.

Tuy nhiên, bước sang thập niên 1990, bức tranh công nghiệp bán dẫn toàn cầu bắt đầu có những thay đổi đáng kể. Vị thế thống trị của Nhật Bản suy giảm nhanh chóng và đến nay, thị phần của họ đã giảm xuống dưới 10%, một sự sụt giảm đáng kể so với thời kỳ đỉnh cao. Sự suy giảm này là kết quả của nhiều yếu tố phức tạp và đan xen nhau.
Một trong những yếu tố quan trọng là áp lực chính trị từ các đối tác thương mại, đặc biệt là Hoa Kỳ. Việc Mỹ áp thuế 100% lên các sản phẩm bán dẫn của Nhật Bản và ký kết Thỏa thuận bán dẫn Mỹ-Nhật năm 1986 đã buộc Nhật Bản phải mở cửa thị trường cho các đối thủ nước ngoài. Điều này đã làm giảm đáng kể lợi thế cạnh tranh của các công ty Nhật Bản trên thị trường quốc tế và ngay cả nội địa.

Đồng thời, xu hướng chuyên môn hóa trong ngành bắt đầu nổi lên từ thập niên 1990, tạo ra một mô hình kinh doanh mới mà trong bối cảnh đó, các công ty Nhật Bản gặp khó khăn trong việc thích nghi. Xu hướng này cho phép các công ty tập trung vào một khâu cụ thể trong chuỗi giá trị, chẳng hạn như thiết kế (điểm mạnh của các công ty Mỹ) hoặc sản xuất (như TSMC của Đài Loan). Mô hình tích hợp truyền thống của Nhật Bản, vốn từng là thế mạnh, bỗng trở nên kém hiệu quả lúc bấy giờ.

Sự trỗi dậy của các đối thủ cạnh tranh mới cũng góp phần làm suy giảm vị thế của Nhật Bản. Các công ty như TSMC (Đài Loan) và Samsung (Hàn Quốc) đã đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu và phát triển (R&D) cũng như công nghệ sản xuất tiên tiến. Họ nhanh chóng bắt kịp và thậm chí vượt qua các đối thủ Nhật Bản về công nghệ và thị phần. Trong khi đó, nhiều công ty Nhật Bản lại có xu hướng cắt giảm chi tiêu cho R&D và mở rộng năng lực sản xuất, một quyết định được xem là sai lầm chiến lược trong dài hạn.

Ngoài ra, cuộc khủng hoảng tài chính và kinh tế kéo dài ở Nhật Bản từ đầu thập niên 1990 cũng ảnh hưởng đáng kể đến khả năng đầu tư và cạnh tranh. Trong khi các đối thủ quốc tế tiếp tục đầu tư mạnh mẽ, nhiều công ty Nhật Bản phải đối mặt với các hạn chế về tài chính và những nguồn lực khác.

Chiến lược hồi sinh ngành bán dẫn của Nhật Bản

Nhận thức được tầm quan trọng của ngành bán dẫn cả về mặt kinh tế lẫn an ninh quốc gia, chính phủ Nhật Bản đang triển khai một chiến lược toàn diện nhằm hồi sinh ngành công nghiệp này. Trọng tâm của chiến lược là việc thành lập Tập đoàn Rapidus - một liên minh đầy tham vọng giữa chính phủ và 8 công ty điện tử hàng đầu Nhật Bản - với mục tiêu sản xuất chip 2nm (nanomet) vào năm 2027. Dự án này đã nhận được sự hỗ trợ mạnh mẽ từ ngân sách nhà nước, thể hiện quyết tâm của Nhật Bản trong việc giành lại vị thế trong lĩnh vực công nghệ tiên tiến này.

Song song với nỗ lực nội địa, Nhật Bản cũng đang tích cực kêu gọi đầu tư nước ngoài. Thành công nổi bật nhất trong chiến lược này là việc thu hút TSMC - nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới - xây dựng nhà máy tại đảo Kyushu. Động thái này không chỉ mang lại công nghệ và kinh nghiệm quý báu cho Nhật Bản mà còn tạo ra hàng nghìn việc làm chất lượng cao. Mặt khác, nó cũng góp phần củng cố vị thế của nước này trong chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu.

Nhận thức rằng không thể đơn độc trong cuộc đua công nghệ, Nhật Bản đang tăng cường hợp tác quốc tế với các đối tác chiến lược. Nổi bật là sự hợp tác với IBM trong lĩnh vực thiết kế chip nhằm bắt kịp công nghệ tiên tiến nhất. Sự kết hợp giữa chuyên môn của IBM và năng lực sản xuất của Nhật Bản hứa hẹn sẽ tạo ra những bước đột phá quan trọng trong tương lai.

Một hướng đi sáng tạo khác của Nhật Bản là tập trung đầu tư vào công nghệ đóng gói tiên tiến. Thay vì chỉ tập trung vào việc thu nhỏ kích thước transistor - một cuộc đua ngày càng trở nên khó khăn và tốn kém - Nhật Bản đang phát triển mạnh mẽ công nghệ đóng gói chip 3D và heterogeneous integration. Những công nghệ này cho phép nâng cao hiệu suất chip một cách đáng kể mà không cần phải thu nhỏ kích thước transistor, mở ra những khả năng mới trong thiết kế và sản xuất chip.

Bên cạnh việc theo đuổi công nghệ tiên tiến nhất, Nhật Bản cũng khôn ngoan khi tập trung vào các phân khúc tiềm năng, nơi họ vẫn còn lợi thế cạnh tranh. Đặc biệt, nước này đang đặt trọng tâm vào lĩnh vực chip cho ô tô và các ứng dụng công nghiệp. Với nền tảng công nghiệp ô tô và robot mạnh mẽ, Nhật Bản có vị thế thuận lợi để dẫn đầu trong những lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng này.

Để hỗ trợ cho tất cả những nỗ lực trên, chính phủ Nhật Bản đã cam kết cung cấp hàng tỷ đô la trợ cấp cho ngành bán dẫn. Khoản đầu tư khổng lồ này không chỉ nhằm thúc đẩy đổi mới và nâng cao năng lực cạnh tranh của các công ty trong nước mà còn gửi một thông điệp mạnh mẽ tới cộng đồng quốc tế về quyết tâm của Nhật Bản trong việc trở thành một cường quốc bán dẫn toàn cầu.

Ngoài ra, Nhật Bản cũng đang tăng cường đầu tư vào giáo dục và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành công nghiệp này. Các chương trình học bổng, hợp tác giữa trường đại học và doanh nghiệp, cũng như các sáng kiến thu hút nhân tài từ nước ngoài đang được triển khai mạnh mẽ, nhằm đảm bảo có đủ nguồn nhân lực chất lượng cao để thực hiện những kế hoạch đầy tham vọng trong tương lai.

Thách thức và triển vọng trong ngành bán dẫn của Nhật Bản

Mặc dù có chiến lược tham vọng, Nhật Bản vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức đáng kể trong hành trình hồi sinh ngành bán dẫn. Khoảng cách công nghệ với các đối thủ hàng đầu như TSMC và Samsung trong lĩnh vực sản xuất chip tiên tiến là một rào cản lớn, đòi hỏi thời gian và nguồn lực đầu tư khổng lồ để vượt qua. Đặc biệt, việc phát triển công nghệ sản xuất chip 2nm là một thách thức kỹ thuật cực kỳ phức tạp, đòi hỏi không chỉ vốn đầu tư lớn mà còn cả sự đổi mới sáng tạo vượt bậc.

Môi trường cạnh tranh ngày càng gay gắt với nhiều quốc gia khác cũng đang đẩy mạnh phát triển ngành bán dẫn đã tạo áp lực không nhỏ lên nỗ lực của Nhật Bản. Các nước như Hàn Quốc, Trung Quốc và Mỹ đều đang triển khai các chương trình hỗ trợ quy mô lớn cho ngành công nghiệp bán dẫn của họ, khiến cuộc đua trở nên khốc liệt hơn bao giờ hết. Điều này đặt ra thách thức lớn cho Nhật Bản trong việc xác định và tập trung vào những lĩnh vực mà họ có thể tạo ra lợi thế cạnh tranh bền vững.

Bên cạnh đó, rủi ro địa chính trị, đặc biệt là căng thẳng Mỹ-Trung, có thể gây ảnh hưởng đáng kể đến chuỗi cung ứng và thị trường xuất khẩu của nước này. Nhật Bản phải cân nhắc cẩn thận trong việc định vị mình giữa bối cảnh địa chính trị phức tạp này, đảm bảo duy trì quan hệ tốt đẹp với cả Mỹ - đồng minh truyền thống - và Trung Quốc - đối tác thương mại quan trọng. Việc này đòi hỏi sự khéo léo trong chính sách đối ngoại và chiến lược kinh tế.

Tình trạng thiếu hụt nhân lực chất lượng cao, đặc biệt là kỹ sư và nhà nghiên cứu có chuyên môn sâu trong lĩnh vực bán dẫn, cũng là một thách thức không nhỏ. Sự già hóa dân số của Nhật Bản càng làm trầm trọng thêm vấn đề, đòi hỏi những giải pháp sáng tạo trong việc thu hút và đào tạo nhân tài, bao gồm cả việc mở cửa cho lao động nước ngoài có kỹ năng cao.

Tuy nhiên, Nhật Bản vẫn có những lợi thế đáng kể để vượt qua những khó khăn kể trên. Quốc gia này vẫn duy trì vị trí dẫn đầu trong một số lĩnh vực ngách quan trọng như vật liệu bán dẫn và thiết bị sản xuất chính xác. Ví dụ, các công ty Nhật Bản như Shin-Etsu Chemical và SUMCO vẫn là những nhà cung cấp hàng đầu thế giới về wafer silicon - nguyên liệu cơ bản cho sản xuất chip. Trong lĩnh vực thiết bị sản xuất, Tokyo Electron vẫn là một trong những công ty hàng đầu thế giới.

Năng lực đổi mới của các công ty Nhật Bản, như Canon với công nghệ lithography mới, cũng là một điểm sáng đáng chú ý. Công nghệ nanoimprint lithography của Canon có tiềm năng trở thành một giải pháp thay thế cho công nghệ EUV của ASML, mở ra khả năng tạo ra bước đột phá trong quy trình sản xuất chip. Ngoài ra, các công ty như Renesas và Sony cũng đang đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực chip cho ô tô và cảm biến hình ảnh, những phân khúc mà Nhật Bản vẫn có lợi thế cạnh tranh.

Chiến lược hợp tác quốc tế thông minh, như việc Sony hợp tác với TSMC trong sản xuất cảm biến hình ảnh thế hệ mới, cho thấy khả năng kết hợp thế mạnh của Nhật Bản với công nghệ tiên tiến toàn cầu. Mô hình hợp tác này không chỉ giúp Nhật Bản tiếp cận công nghệ tiên tiến mà còn tạo ra cơ hội học hỏi và phát triển năng lực nội địa. Tương tự, việc hợp tác với IBM trong lĩnh vực thiết kế chip cũng mở ra triển vọng cho Nhật Bản trong việc bắt kịp với công nghệ tiên tiến nhất.

Cuối cùng, sự hỗ trợ mạnh mẽ và quyết tâm của chính phủ Nhật Bản trong việc phục hưng ngành bán dẫn là điều cực kỳ quan trọng. Chính sách trợ cấp và ưu đãi thuế đã và đang tạo ra môi trường thuận lợi cho các công ty đầu tư vào nghiên cứu và phát triển cũng như mở rộng sản xuất. Hơn nữa, các sáng kiến như việc thành lập Tập đoàn Rapidus thể hiện cam kết mạnh mẽ của chính phủ trong việc đưa Nhật Bản trở lại vị trí dẫn đầu trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu.

Kết luận

Hành trình hồi sinh ngành bán dẫn của Nhật Bản là một nỗ lực đầy tham vọng và thách thức. Mặc dù phải đối mặt với nhiều khó khăn, nhưng với chiến lược toàn diện, sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính phủ và những lợi thế riêng biệt, Nhật Bản có cơ hội thực sự để tái khẳng định vị thế của mình trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu. 

Tuy nhiên, thành công không phải là điều chắc chắn. Nhật Bản cần phải linh hoạt trong chiến lược, tăng cường hợp tác quốc tế, duy trì đầu tư bền vững vào R&D và nguồn nhân lực. Đồng thời, họ cũng cần phải cân nhắc cẩn thận các yếu tố địa chính trị và xây dựng chiến lược phù hợp để đảm bảo vị thế trong chuỗi cung ứng toàn cầu.

Cuộc đua trong ngành bán dẫn vẫn đang tiếp diễn và chỉ thời gian mới có thể cho thấy liệu Nhật Bản có thể thành công trong việc lấy lại vị thế dẫn đầu hay không. Tuy nhiên, một điều chắc chắn là nỗ lực của Nhật Bản sẽ có tác động đáng kể đến cục diện ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu trong những năm tới.​