GlobalFoundries tham vọng duy trì vị trí top 3 nhà sản xuất bán dẫn hàng đầu thế giới

Đặt trụ sở tại ngoại ô New York, GlobalFoundries (GF) không phải là một cái tên quen thuộc vì công ty chuyên sản xuất chất bán dẫn được thiết kế riêng và bán bởi các nhà phân phối khác. Nhưng sản phẩm của hãng cung cấp năng lượng cho mọi thiết bị hiện nay.

"Hãy nhìn vào tất cả thiết bị điện tử trong nhà của bạn, và tôi cá với bạn rằng mỗi thiết bị đó đều có ít nhất một chip GlobalFoundries bên trong", ông Thomas Caulfield, Giám đốc điều hành GlobalFoundries, chia sẻ với CNBC.

Chip GlobalFoundries có trong thiết bị từ điện thoại thông minh và ô tô đến loa thông minh và máy rửa chén kết nối bluetooth. Chip cũng góp mặt trong nhiều máy chủ mô hình trí tuệ nhân tạo, một thị trường đang bùng nổ nhanh chóng.

GlobalFoundries không tập trung vào tạo ra các đơn vị xử lý đồ họa (GPU) tân tiến được sử dụng để đào tạo các mô hình ngôn ngữ lớn như ChatGPT. Thay vào đó, công ty sản xuất chip thực hiện các chức năng khác như quản lý năng lượng, kết nối màn hình hoặc cho phép kết nối không dây.

CEO Caulfield nói rằng AI là "chất xúc tác để ngành công nghiệp bán dẫn tăng trưởng gấp đôi trong 8 năm tới và GF sẽ có phần công bằng, nếu không muốn nói là đang chiếm ưu thế trên thị trường".

5 năm trước, GlobalFoundries đã thực hiện một bước đi táo bạo, thoát khỏi cuộc đua chip tiên tiến mà TSMC đã giành chiến thắng.

Giờ đây, khi căng thẳng với Trung Quốc làm dấy lên lo ngại về sự phụ thuộc của thế giới vào TSMC, Mỹ và Trung Quốc chơi trò giằng co công nghệ với nhiều biện pháp kiểm soát xuất khẩu, GlobalFoundries nhận định công ty nằm ngoài tầm ngắm địa chính trị. GF đã chi khoảng 7 tỷ USD để mở rộng sản xuất tại Singapore, Đức, Pháp và ngoại ô New York.

KHỞI ĐẦU KHÔNG HỀ DỄ DÀNG

Câu chuyện bắt đầu vào năm 2009, khi Advanced Micro Devices quyết định tách hoạt động sản xuất thành công ty riêng biệt và tập trung hoàn toàn vào thiết kế chip. GlobalFoundries mới thành lập đã tiếp quản nhà máy chế tạo chip (fab) của AMD ở Dresden, Đức. Vào thời điểm đó, công ty là liên doanh giữa AMD và chi nhánh đầu tư công nghệ của chính phủ Abu Dhabi. 

Trong vài năm đầu tiên, AMD là khách hàng lớn duy nhất của GlobalFoundries. AMD sau đó đã phát triển trở thành đối thủ của Nvidia trong lĩnh vực thiết kế GPU.

GlobalFoundries bắt đầu xây dựng nhà máy mới và trụ sở sau này tại Malta vào năm 2009. Ngay năm 2010, công ty mở rộng quy mô sang Singapore với thương vụ mua lại Chartered Semiconductor. Đến năm 2015, hãng tiếp tục mua lại bộ phận bán dẫn nội bộ của IBM, tiếp quản một số địa điểm sản xuất ở Vermont và New York. Đến năm 2018, GlobalFoundries đạt trị giá 6 tỷ USD.

"Tuy nhiên, chiến lược thời bấy giờ của công ty không thể tạo ra lợi nhuận hoặc dòng tiền tự do", CEO Caulfield nói. "Vì vậy, vào năm 2018, khi tôi trở thành Giám đốc Điều hành của GlobalFoundries, chúng tôi đã quyết định thực hiện một trục chiến lược tập trung tất cả tài nguyên, tất cả nguồn vốn hiện có để trở thành người chơi mạnh nhất trong thị trường chip thiết yếu này".

Cho đến hiện tại, GlobalFoundries chỉ sản xuất chip 12 nanomet trở lên, hay còn gọi là chip "thiết yếu".

Trong giai đoạn “khủng hoảng chip” năm 2021, GlobalFoundries tuyên bố với CNBC rằng công ty luôn “cháy hàng”. Cùng năm đó, nhà sản xuất bán dẫn đã niêm yết trên Nasdaq.

"Cuối cùng, chúng ta thực sự cần những con chip thiết yếu", ông Daniel Newman, Giám đốc Điều hành công ty nghiên cứu Futurum Group, cho biết. "Nhu cầu thị trường thực sự mạnh mẽ, mang tới nhiều cơ hội cho GlobalFoundries".

TĂNG TRƯỞNG TOÀN CẦU

GlobalFoundries là công ty duy nhất trong số 5 nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới có trụ sở tại Hoa Kỳ. Bốn công ty còn lại là Semiconductor Manufacturing International ở Trung Quốc, Samsung với các nhà máy ở Hàn Quốc, cuối cùng United Microelectronics và TSMC, cả hai đều ở Đài Loan.

Trong đó, TSMC sản xuất hơn 90% vi mạch tiên tiến nhất thế giới, tạo ra lỗ hổng trong quá trình cung ứng cũng như rủi ro liên quan đến vấn đề địa chính trị. 

"Chúng tôi không chỉ có khát vọng, chúng tôi nghĩ rằng trong một số lĩnh vực nhất định, chúng tôi đã giành chiến thắng", CEO Caulfield khẳng định. Ông đưa dẫn chứng về chip tần số vô tuyến và silicon trên chất cách điện của hãng.

Vào thời điểm bất ổn địa chính trị gia tăng, GlobalFoundries đang đầu tư khoảng 7 tỷ USD để bổ sung công suất ở một số nhà máy khác trên thế giới.

Tại Singapore, công ty vừa hoàn thành xây dựng nhà máy được cho là tiên tiến nhất đất nước trị giá 4 tỷ USD. Vào tháng 6/2023, hãng cũng đã hoàn tất thỏa thuận với STMicroelectronics nhằm xây dựng nhà máy thuộc sở hữu chung ở Crolles, Pháp.

Tuy nhiên, không phải tất cả nỗ lực mở rộng toàn cầu đều diễn ra suôn sẻ. Năm 2017, GlobalFoundries lên kế hoạch lớn xây dựng nhà máy ở Thành Đô (Trung Quốc) nhưng đến năm 2010, dự án chính thức dừng triển khai. 

Mỹ gần đây đã ban hành một loạt lệnh cấm xuất khẩu đối với các công ty chip muốn gửi công nghệ tiên tiến sang Trung Quốc. Bằng cách chỉ sản xuất các chip thiết yếu đời cũ hơn, GlobalFoundries cho biết công ty bị ảnh hưởng "rất nhỏ".

SẢN XUẤT CHIP Ở MỸ

CEO Caulfield cho biết mỗi tấm silicon hoàn chỉnh cần phải trải qua ít nhất 1.000 bước trong 90 ngày tại nhà máy Malta. Quá trình đòi hỏi phải làm sạch, làm mát và xử lý hóa học cẩn thận cũng như sử dụng nhiều nước. GlobalFoundries cho biết Fab 8 sử dụng khoảng 4 triệu gallon nước mỗi ngày.

"New York là một địa điểm rất thích hợp để tiếp cận với nguồn nước chất lượng cao và phong phú", vị CEO nhận xét.

Tất cả máy móc hạng nặng cũng cần khoảng 2 gigawatt điện mỗi ngày, theo bà Hui Peng Koh, người đứng đầu nhà máy Malta. Bà so sánh rằng lượng điện đủ để "cung cấp cho cả một thành phố nhỏ".

CEO Caulfield nói: "Rất nhiều năng lượng của chúng tôi ở ngoại ô New York đến từ thủy điện, đây là một nguồn năng lượng xanh. Ở Châu Âu và Singapore, phần lớn năng lượng đến từ khí đốt tự nhiên".

Vấn đề tiếp theo là nhân lực. GlobalFoundries có 13.000 nhân viên trên toàn thế giới. Khoảng 1.500 người đang làm việc ở Malta. Nhà lãnh đạo Koh nói với CNBC rằng "rất khó để thu hút nhân tài đến khu vực này".

GlobalFoundries gần đây đã thành lập chương trình học nghề đầu tiên được đăng ký tại Hoa Kỳ nhằm phát triển lực lượng lao động bán dẫn ở Vermont và New York. Vào tháng 7, TSMC đổ lỗi cho tình trạng thiếu lao động lành nghề gây ra sự chậm trễ cho nhà máy đang xây dựng ở Arizona.

Mặt khác, chi phí vật liệu và công xây dựng cao khiến việc thành lập một nhà máy ở Mỹ đắt hơn so với Châu Á, vì vậy trợ cấp từ chính phủ là chìa khóa quan trọng. GlobalFoundries cho biết New York đã đầu tư hơn 2 tỷ USD cho nhà máy Malta. Công ty cũng nộp đơn xin tài trợ từ Đạo luật Khoa học và CHIPS quốc gia trị giá 52 tỷ USD.

GlobalFoundries cho biết đang sản xuất khoảng 400.000 tấm wafer mỗi năm từ nhà máy Malta. Khách hàng chính của GF về sản lượng chip thiết yếu khổng lồ này là các công ty chip fabless lớn nhất thế giới, bao gồm Qualcomm, AMD, NXP và Infineon.

Theo đó, ô tô là một trong những phân khúc phát triển nhanh nhất của hãng. GF tạo ra nhiều loại chip khác nhau cho ô tô như vi điều khiển cho ghế điện, túi khí và phanh; chip cảm biến cho camera và lidar; và chip quản lý pin cho xe điện.

Trong khi đó, mảng kinh doanh chip điện thoại thông minh của công ty đang có dấu hiệu giảm tốc cùng với sự suy thoái toàn ngành. Nhà sản xuất bán dẫn đã sa thải 800 nhân viên trong tháng 12/2022 và tháng 1/2023, đồng thời ban hành dự đoán tăng trưởng thấp hơn trong quý III.

"Các thiết bị di động năm ngoái chiếm 46% doanh thu của chúng tôi", CEO Caulfield bộc bạch. "Vì vậy, chúng tôi đã cố gắng chuyển hướng sang nhiều lĩnh vực khác và hoạt động cân bằng hơn, thay vì tập trung quá nhiều vào thiết bị di động thông minh".