Cuộc đua thiết kế chip của các gã khổng lồ công nghệ

Nhiều hãng công nghệ lớn đang khởi động dự án tự phát triển vi xử lý riêng để tránh phụ thuộc vào các nhà sản xuất chip truyền thống.

Danh sách này có thể kể đến như Apple, Amazon, Facebook, Google, Tesla và Baidu. “Các công ty ngày càng muốn sở hữu những dòng chip được phát triển riêng nhằm đáp ứng yêu cầu cụ thể cho sản phẩm của mình, thay vì sử dụng các mẫu chip chung trên thị trường. Điều này giúp họ dễ kiểm soát quá trình tích hợp phần cứng và phần mềm, cũng như tạo sự khác biệt với đối thủ cạnh tranh”, Syed Alam, chuyên gia về ngành bán dẫn tại công ty tư vấn Accenture, cho hay.

Chip M1 trên dòng Macbook Air của Apple. Ảnh: iFixit.

Chip M1 trên dòng Macbook Air của Apple. Ảnh: iFixit.

Russ Shaw, cựu Giám đốc công ty Dialog Semiconductor ở Anh, đánh giá chip thiết kế riêng thường có hiệu năng cao hơn và chi phí rẻ hơn những sản phẩm được sản xuất đại trà. “Chúng có thể giảm tiêu thụ năng lượng cho thiết bị của một hãng nhất định, dù đó là smartphone hay dịch vụ đám mây”, ông nói.

Tình trạng khan hiếm chip toàn cầu là một trong những nguyên nhân khiến các tập đoàn công nghệ suy nghĩ về nguồn cung bán dẫn. “Covid-19 đang gây gián đoạn nghiêm trọng với chuỗi cung ứng, thúc đẩy những nỗ lực tự phát triển chip bán dẫn”, Glenn O’Donnell, Giám đốc nghiên cứu thuộc công ty Forrester, nhận xét.

Chip AI

Nhóm Big Tech gần đây liên tục công bố những dự án chip mới. Đáng chú ý nhất là khi Apple tuyên bố “chia tay” kiến trúc x86 của Intel để phát triển dòng chip M1 hồi tháng 11/2020. Chip này hiện được triển khai trên các mẫu Mac và iPad mới nhất.

Tesla cũng công bố dự án chế tạo chip Dojo để huấn luyện mạng lưới AI trong các trung tâm dữ liệu. Từ năm 2019, hãng đã sản xuất ôtô điện với bộ vi xử lý AI riêng, nhằm hỗ trợ phần mềm tích hợp đưa ra những quyết định phù hợp với tình huống trên đường.

Baidu hồi tháng 8 cũng giới thiệu chip AI được thiết kế để hỗ trợ thiết bị xử lý lượng lớn dữ liệu và tăng cường năng lực xử lý. Hãng cho biết chip Kunlun 2 có thể sử dụng cho những lĩnh vực như xe tự lái và đang được sản xuất hàng loạt.

Bên trong nhà máy sản xuất chip bán dẫn của TSMC. Ảnh: TSMC.

Bên trong nhà máy sản xuất chip bán dẫn của TSMC. Ảnh: TSMC.

Trong khi đó, một số công ty công nghệ lớn khác đang giữ bí mật về các dự án chip bán dẫn của họ. Theo Nikkei, Google được cho là chuẩn bị cho ra mắt CPU riêng cho laptop Chromebook và tablet dùng hệ điều hành Chrome từ năm 2023.

Amazon cũng đang ấp ủ thiết kế chip để trang bị cho switch mạng, giúp họ giảm sự phụ thuộc vào Broadcom. Trong khi đó, trưởng nhóm nghiên cứu AI của Facebook hồi 2019 tiết lộ công ty đang nghiên cứu dòng chip bán dẫn mới có khả năng vận hành “rất khác biệt” so với những thiết kế hiện có trên thị trường.

Cả Google, Amazon và Facebook đều không xác nhận hay bình luận về những dự án này.

Thiết kế nhưng không sản xuất

Hiện chưa có hãng Big Tech nào thể hiện cụ thể tham vọng tự phát triển và chế tạo chip. “Tất cả đều xoay quanh thiết kế và cải thiện hiệu năng chip, chứ không phải xây dựng nhà máy và năng lực chế tạo, vốn rất tốn kém”, Shaw nói.

Thiết lập một nhà máy sản xuất chip bán dẫn tiên tiến như của TSMC có thể mất khoảng 10 tỷ USD và nhiều năm chuẩn bị. “Cả Google và Apple cũng sẽ không sẵn lòng xây dựng các cơ sở hạ tầng như vậy. Họ sẽ tìm đến TSMC hoặc Intel để chế tạo chip cho mình”, O’Donnell cho hay.

O’Donnell cũng nhận định, Thung lũng Silicon đang thiếu nhân lực có khả năng thiết kế chip hiện đại. “Họ tập trung quá nhiều vào phần mềm trong hàng chục năm qua, khiến kỹ thuật phần cứng được coi là ngành lỗi thời và không ai muốn phát triển phần cứng. Bất chấp tên gọi, Thung lũng Silicon giờ không còn nhiều kỹ sư bán dẫn”, ông nói.

Điệp Anh (theo CNBC)