Năm 2024 rồi, nếu chưa sở hữu 148 con chip thì bạn đang nghèo hơn phần lớn dân số thế giới đấy

"Đừng nhìn vào quần áo để đánh giá sự giàu có của ai đó", lời khuyên này ngày càng trở nên có giá trị, khi các tỷ phú công nghệ trong thế kỷ 21 đang ăn mặc như anh chàng hàng xóm nhà bạn.

Mark Zuckerburg đi bộ ngoài phố với đôi dép dọc dưa, phía trên quần chinos là áo phông dài tay loại chui đầu và có dây dút. Bill Gates thì ngày càng ăn mặc giống bác tổ trưởng tổ dân phố, quần kaki, áo polo dài tay kẻ sọc và mang giày đế bệt.

Và nếu bạn hỏi phong cách thời trang của vị tỷ phú giàu nhất thế giới là thế nào, thì Elon Musk vẫn thường mặc áo phông sơ vin trong quần bò. Thỉnh thoảng, ông ấy có thể làm bất cứ tín đồ thời trang nào phải nóng mắt với một chiếc blazer ngắn tủn ngủn. Một phong cách khiến Musk trông giống như chim cánh cụt đi lạc vào thảm đỏ sự kiện.

Suy cho cùng, quần áo chỉ là một phát minh cổ xưa, làm đúng một nhiệm vụ như nó từng được làm ra cách đây nửa triệu năm: Che chở cho cơ thể con người. Một chiếc áo phông hiệu Gucci trong cửa hàng Đồng Khởi không làm được nhiểu hơn thế, so với một chiếc áo Hanosimex bán ở Chợ Bến Thành.

Trong một thế giới mà thời trang ngày càng trở nên bão hòa, và những người giàu nhất thường có gu ăn mặc tối giản, quần áo đã không còn là thước đo cho sự giàu có nữa. Vậy bạn có thể nhìn vào đâu để biết một người có thực sự giàu hay không? 

Một hướng suy luận là hãy sử dụng một thứ gì đó đang khan hiếm, bởi thứ gì càng hiếm thì càng có giá trị. Và có thứ nào khan hiếm mà ngay cả những người sống tối giản cũng không thể thiếu chúng.

Câu trả lời là: Chip bán dẫn! 

Trong thế kỷ 21, bạn có thể nhìn vào những con chip mà ai đó sở hữu để biết được mức sống và trình độ văn minh của họ tới đâu. Hãy nói cho tôi bạn có bao nhiêu chip và tôi sẽ thử đoán xem mức độ giàu có của bạn tới đâu?

Chip là những vi mạch điện được chế tạo để điều khiển thiết bị điện tử xung quanh chúng ta, giúp cho cuộc sống của chúng ta trở nên tự động hóa. Bạn có thể thấy chúng như những cục nhựa đen vô tri hình chữ nhật, được hàn vào bảng mạch điện tử, giấu tận sâu vào bên trong điện thoại, máy tính, tivi, máy giặt, lò vi sóng…

Thế nhưng, nhìn xuyên qua lớp nhựa epoxy pha carbon đen của những cục nhựa này, bên trong mỗi con chip đều chứa vô vàn các mạch điện nhỏ đang thực hiện vô vàn các phép tính số. Chip được ví như bộ não của thiết bị, đem đến cho thiết bị một đời sống số hay một tập hợp các chức năng phong phú dựa trên tính toán số.

Trước đây thì không phải thiết bị điện nào cũng cần có "đời sống số". Quay trở lại khoảng thời gian 20 năm về trước, chip gần như chỉ là một khái niệm gắn với máy vi tính. Nhưng bây giờ thì khác, kỷ nguyên IoT, kỷ nguyên của các thiết bị gắn mác "thông minh" khiến cho bất kỳ một thiết bị có công tắc nào trên thế giới cũng đều có thể chứa bên trong một con chip.

Một chiếc bóng đèn bây giờ cũng có thể trở nên thông minh hơn và cần một con chip. Đồ chơi trẻ em cũng vậy, và cả ấm đun nước, vòi hoa sen, bàn chải đánh răng… Ngay cả các thiết bị không có công tắc như thẻ ngân hàng, sim điện thoại và căn cước ngày nay cũng gắn chip.

Cộng tất cả lại, Silicones Europe, một tổ chức phi lợi nhuận đại diện cho các nhà sản xuất chip bán dẫn ở Châu Âu, ước tính cả thế giới đang tiêu thụ khoảng 1,15 nghìn tỷ con chip mỗi năm.

Lấy tổng số chip đó chia cho bình quân 8 tỷ người, bao gồm cả những thổ dân sống sâu trong rừng rậm nhiệt đới Amazon và những người nghèo ở Tây Phi không đủ tiền để mua một chiếc điện thoại, mỗi người một năm đang mua mới trung bình 148 con chip.

Đó hẳn là một con số vô lý nếu mỗi thiết bị điện tử chỉ có một con chip duy nhất. Nhưng sự thật không phải vậy. Hãy đếm số lượng chip có ngay trên chiếc điện thoại di động của bạn: CPU, GPU, RAM, ROM, chip Wifi, chip âm thanh, chip nguồn, chip cảm biến vây tay, chip nhận diện khuôn mặt, chip NFC, chip sạc không dây…

Chỉ riêng một chiếc điện thoại thông minh ngày nay có thể đóng gói khoảng 50 con chip, tùy thuộc vào độ hiện đại của nó. Càng có nhiều chip, điện thoại càng đắt tiền và ngược lại.

Điều này cũng đúng với phương tiện đi lại. Một chiếc xe máy phổ thông thường có dưới 10 con chip, bao gồm bộ điều khiển động cơ (ECU), bộ phận kiểm soát chống bó cứng phanh (ABS), chip cho màn hình hiển thị, chip phun xăng điện tử, chip chuyển số…

Một chiếc xe hơi giá rẻ, chẳng hạn như Chevrolet Spark có từ vài chục đến vài trăm con chip. Nhưng một chiếc xe hạng sang như Mercedes-Benz S-Class có thể có vài nghìn linh kiện bán dẫn bên trong. Và số lượng chip có trong một chiếc xe điện thậm chí còn nhiều hơn nữa, từ vài nghìn cho đến chục nghìn, tùy từng chủng loại.

Tỷ lệ thuận với sự tiện nghi, hiện đại và sang trọng, trung bình xe có càng nhiều chip bán dẫn thì càng đắt đỏ. Deloitte ước tính chi phí sản xuất của các thiết bị điện tử đóng góp vào giá thành của một chiếc xe hơi đã tăng từ 18% vào năm 2000 lên 40% vào năm 2020 và dự kiến sẽ là 45% vào năm 2030.

Không khó để hình dung tại sao trong đại dịch COVID-19, khi chuỗi cung ứng chip toàn cầu bị ảnh hưởng, các hãng ô tô cũng phải giảm sản lượng. Đó là bởi họ không thể lắp một chiếc xe ở thời điểm này nếu thiếu chip.

Tựu chung lại, việc ai đó sở hữu bao nhiêu con chip ở thời điểm này có thể trở thành một thước đo - ít nhất là mang tính biểu tượng - cho sự giàu có của họ. Số lượng chip đại diện cho mức sống, tiện nghi vật chất và khả năng chi trả cho những tiện nghi đó.

Một ngôi nhà có bao nhiêu chip cũng giống như tủ quần áo của gia đình đó có rộng không. Và việc chi tiêu cho chip bán dẫn đang diễn ra thậm chí còn thường xuyên hơn cả cách chúng ta mua quần áo. Tưởng tượng ai mà có thể mua 148 bộ quần áo trong một năm? Nhưng đa số chúng ta đều có thể mua 148 con chip.

Tuy nhiên, trước khi chạy đi đếm số chip có trong nhà, bạn cũng nên nhớ rằng, không phải tất cả các con chip đều có giá trị ngang nhau. Số lượng chip có thể là một chỉ số biểu tượng cho sự giàu có, nhưng chất lượng của những con chip này mới thực sự quyết định mức độ tiện nghi và khả năng xử lý công việc của chúng.

Một con chip đơn giản được nhúng vào một chiếc bàn chải đánh răng điện tử, với chức năng chỉ để đếm số lần bạn chải răng, đương nhiên không thể so sánh được với sức mạnh của một bộ vi xử lý được dùng trong máy tính lượng tử.

Tương tự, một con chip nhận dạng bằng tần số vô tuyến RFID (Radio-frequency identification), có trong miếng nhựa đính vào quần áo mà bạn thường thấy trong siêu thị chỉ có giá dưới 0,05 USD, tương đương hơn 1.000 VNĐ.

Bạn sẽ không thể so sánh nó với một vi xử lý đồ họa GPU H100 của Nvidia với giá lên tới hơn 30.000 USD, tương đương 750 triệu VNĐ. Tính ra, bạn phải mua 600.000 chiếc tag quần áo thì mới bằng một người mua một chiếc GPU H100.

Nhân tiện nói về con số 600.000, trong một video hồi đầu năm, Mark Zuckerberg tuyên bố anh có kế hoạch mua tới 600.000 GPU Nvidia H100 để xây dựng một trung tâm dữ liệu cho Meta. Nếu tính giá bán buôn của mỗi chiếc H100 là 25.000 USD thì trung tâm dữ liệu này của Mark cũng trị giá tới hơn 15 tỷ USD.

Và anh ấy nói ra điều đó một cách thản nhiên, khi đang mặc một chiếc áo phông cổ tròn basic màu đen quen thuộc.

Vậy để thấy, thế giới chip cũng đa dạng các loại hàng hóa chẳng khác nào ngành thời trang. Khi nhắc đến chip, đa số chúng ta chỉ hình dung đến những bộ vi xử lý trung tâm (CPU) có trong máy tính và điện thoại thông minh.

Ngoài ra còn có các bộ vi xử lý đồ họa (GPU). Nhưng cả CPU và GPU đều nằm trong một phân loại lớn của chip gọi là chip logic. Có khoảng 40-45% chip trên toàn cầu thuộc phân nhóm này, là những con chip chịu trách nhiệm thực hiện các phép tính toán, xử lý tín hiệu và điều khiển các hoạt động của một hệ thống điện tử.

Chip logic cũng là loại chip đắt nhất, với giá trung bình thường dao động trong khoảng vài trăm USD đến vài ngàn USD.

Bên cạnh chip logic, chúng ta còn có chip nhớ, làm nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu. Chip nhớ được chia ra thành ROM và RAM, ngoài ra còn có chip nhớ Flash như trong USB, ổ cứng SSD và thẻ nhớ. Các loại chip này chiếm khoảng 20-30% thị trường bán dẫn và có giá rẻ hơn chip logic, trung bình dao động từ vài chục đến vài trăm USD.

Cuối cùng, các loại chip không phải chip logic và không phải chip nhớ được phân loại vào một nhóm gọi là DAO (Discrete, Analog and other). Đây là những con chip thực hiện các nhiệm vụ nhỏ và đơn giản trong hệ thống điện tử, ví dụ như điều khiển dòng điện, khuếch đại âm thanh, chuyển đổi tín hiệu, cảm biến quang học, thu tín hiệu vô tuyến…

Chip DAO chiếm từ 30-50% thị phần chip toàn cầu nhưng có giá thành rẻ nhất, chỉ vài xu cho đến vài USD.

Vì vậy, khi Silicones Europe ước tính cả thế giới đang sản xuất ra khoảng 1,15 nghìn tỷ con chip mỗi năm và mỗi người bình quân mua mới 148 con chip trong số đó, họ sẽ tính cả chip logic, chip nhớ và chip DAO.

Một chiếc điện thoại thông minh có thể chỉ có 1 chip logic và 2 chip nhớ, nhưng số lượng chip DAO gắn trên bo mạch chủ (main) của chúng có thể lên tới hàng chục. Tuy nhiên, bởi chip DAO và chip nhớ trên các điện thoại gần như tương tự nhau, giá trị của món đồ thường chỉ tập trung trong con chip logic mà nó sở hữu.

Lấy ví dụ, một chiếc điện thoại Xiaomi Redmi Note 9 chạy chip Helio G85 có giá chỉ khoảng 4 triệu VNĐ. Nhưng iphone 16 Pro Max chạy chip Apple A18 Pro mới ra có giá lên tới hơn 30 triệu VNĐ.

Điều này là do chip Apple A18 Pro của Apple là một loại chip logic tiên tiến, được sản xuất trên tiến trình 3 nm - nói về độ nhỏ và tinh xảo của các bóng bán dẫn transitor trên đó - khiến nó có thể đóng gói tới 19 tỷ transitor cùng lúc.

Trong khi đó, Helio G85 chỉ được sản xuất trên tiến trình 12 nm, lạc hậu hơn, và chỉ chứa được khoảng 2 tỷ transitor.

Vậy để thấy, trong thế giới chip, chúng ta cũng có những con chip "giá rẻ" và chip "hàng hiệu". Điều này cũng tương tự như việc bạn so sánh một chiếc áo phông hiệu Gucci trong cửa hàng Đồng Khởi với một chiếc áo Hanosimex bán ở Chợ Bến Thành. Cả hai đều là áo, nhưng trải nghiệm và giá trị mà chúng mang lại là hoàn toàn khác nhau.

Thế nhưng còn điểm tương đồng nào giữa ngành chip và ngành thời trang nữa không?

Hóa ra, không phải chỉ khi nói đến quần áo và giày dép thì chúng ta mới có đồ "fake". Chip cũng có chip "fake".

Cuối thập niên 1990, khi Intel ra mắt dòng chip Pentium có hiệu năng cao nhất của họ, công ty đã phải đối mặt với nạn làm giả chip. Những kẻ lắp ráp máy tính cá nhân đã tự ý in nhãn dán Pentium và dán lên các dòng máy chạy chip cấp thấp của Intel, nhằm đánh lừa người tiêu dùng rằng máy tính của họ đang chạy chip thế hệ mới nhất.

Để ngăn ngừa tình trạng làm giả đơn giản này có thể xảy ra, Intel đã cho ghi tên CPU vào bộ nhớ ROM của chip. Kể từ đó, bạn mới có thể nhấn chuột phải vào biểu tượng My Computer, và chọn Properties để tra cứu phiên bản chip mà máy tính cá nhân của mình đang sử dụng.

Tuy nhiên, kể từ khi Intel lập nên hàng rào phòng thủ đó, ngành công nghiệp làm giả chip đã chuyển sang một số phương pháp tinh vi hơn.

Trong phương pháp thứ nhất, những kẻ làm chip giả đơn giản là đi thu thập linh kiện điện tử cũ hỏng, sau đó hấp những con chip, khò chảy chân của chúng để mông má, tái chế lại những con chip còn chạy được.

Quá trình làm giả này được gọi bằng một thuật ngữ là "tái chế chip trên thị trường xám". Chúng đang cho ra những con chip có cấu trúc giống với chip thật nhưng kém chất lượng và có độ bền, độ ổn định không đảm bảo.

Phương pháp làm chip "fake" thứ hai thường được những kẻ làm chip giả sử dụng là in lại nhãn chip. Những kẻ làm chip giả sẽ mua chip chính hãng thế hệ cũ, hoặc thế hệ thấp hơn từ các nhà sản xuất. Sau đó, chúng sẽ tiến hành tẩy xóa nhãn và in lại nhãn của chip thế hệ mới để bán với giá cao hơn.

Thủ thuật này thường được áp dụng với chip trong ngành hàng không vũ trụ hoặc quân sự. Cùng là một loại chip, làm cùng một nhiệm vụ, nhiều con chip thương mại và chip quân sự chỉ khác nhau một ký tự C (Commercial) và M (Military). Những kẻ làm giả chip chỉ cần tẩy chữ C và khắc lại chữ M lên chip, là đã có thể bán chúng với giá gấp 100 lần.

Hậu quả là gì? Chip C và chip M có thể hoạt động tương đương trong điều kiện bình thường. Nhưng trong các điều kiện cực đoan như trên máy bay chiến đấu hoặc tên lửa, chip C có thể không chịu đựng được áp suất hoặc nhiệt độ khắc nghiệt và gây ra lỗi.

Năm 2020, một phi công người Mỹ đã tử vong sau khi phóng ghế ra khỏi một chiếc máy bay F-16 đang rơi, nhưng dù trên ghế sau đó lại không bung. Các điều tra ban đầu cho thấy một số con chip điều khiển ghế lái và thời điểm bung dù của nó đã bị chà nhám, dường như là chip "fake".

Việc chip "fake" có thể len lỏi được cả vào ngành công nghiệp quốc phòng không phải là hiếm gặp. 

Chẳng hạn như năm 2011, quân đội Mỹ đã phát hiện hàng loạt máy bay tuần tra trên biển P-8A Poseidon bị lỗi bộ phận phát hiện băng đóng trên cánh. Nguyên nhân là lô máy bay này sử dụng chip giả của một nhà sản xuất thiết bị điện tử có trụ sở ở Thâm Quyến, Trung Quốc.

Trên thị trường, chip tái chế và chip in lại nhãn có thể chiếm tới 80% thị trường chip giả toàn cầu, hiện được cho là có giá trị 75 tỷ USD. 20% chip giả còn lại là những con chip được sản xuất nhái.

Chúng ta biết ngày nay, hầu hết các công ty bán dẫn không sở hữu nhà máy riêng cho mình. Họ chỉ làm nghiên cứu sản phẩm, phát triển và thiết kế chip, rồi sẽ thuê các xưởng đúc ở quốc gia khác để gia công sản xuất.

Các xưởng đúc này có thể ăn cắp công nghệ chip bán dẫn và làm nhái lại chip của các hãng lớn trong một số công đoạn, hoặc thậm chí từ đầu tới cuối để tạo ra những con chip giống như hàng thật với chức năng tương đương. Điều này đặc biệt đúng khi các hãng chip từ bỏ dòng sản phẩm cũ để chuyển sang dòng sản phẩm mới.

Đôi khi, xưởng đúc sẽ tinh chỉnh những con chip thế hệ cũ một chút và tự tạo ra nhãn hiệu chip cho riêng mình. Nhưng có lúc, chip nhái đơn thuần là được bán ra thị trường với vỏ bọc chính hãng, rất khó để phát hiện.

Tất cả những so sánh này cho thấy một thực tế rằng chúng ta đang ở trong một thời đại sản xuất và tiêu dùng chip sơ khai nhưng vô cùng hỗn độn. Cuộc chuyển mình sang kỷ nguyên số đang khiến việc sở hữu chip được bình thường hóa như cách chúng ta mặc quần áo.

Một mặt, nó nhấn mạnh vai trò quan trọng của những con chip trong thời đại này. Mặc dù vẫn có thể, nhưng bạn sẽ không muốn sống mà không có chip. Tại một bước phát triển nào đó của kỷ nguyên chip trong tương lai, nó cũng giống như việc chúng ta bây giờ ra đường mà không mặc quần áo.

Và nếu như quần áo trong quá khứ từng là biểu tượng cho nền văn minh, sự ấm no và giàu có thì chip bây giờ cũng sẽ vậy. Điều này đặt ra nhiều câu hỏi mang tính vĩ mô, chẳng hạn như một quốc gia không có công nghiệp bán dẫn liệu có bị đặt vào tình cảnh như một quốc gia không thể tự sản xuất quần áo cho chính người dân của mình hay không?

Sự xấu hổ này chính là lý do khiến nhiều nước trên thế giới hiện đang chú trọng vào bảo hộ và phát triển ngành công nghiệp bán dẫn trong nước. Hành vi đó, chắc chắn, sẽ ngăn cản quá trình toàn cầu hóa, khiến các quốc gia đang phát triển khác bị tụt lại trong nền văn minh bán dẫn.

Tuy nhiên, vẫn có một sự an ủi dành cho họ. Trong khi công nghiệp bán dẫn được coi là ngành công nghệ cao ở thời điểm này, nó đang đi theo một số quy luật tương tự như ngành công nghiệp may mặc đã tồn tại suốt hàng thế kỷ.

Vậy nên, nếu một quốc gia đã có thể tự chủ nền thời trang của mình, không có lý do gì khiến họ không thể tự sản xuất chip. Vấn đề chỉ là bao giờ, và có quá muộn không mà thôi.