Chapter 9 of 9Chương 9/9 7 min7 phút

The global foundry landscape, and Vietnam's way inFoundry toàn cầu và hướng đi cho Việt Nam

In 2002, twenty-six companies could manufacture chips at the leading edge. Today three can. Everyone else, Vietnam included, has to work out where on the map a newcomer can still get in.

Năm 2002, có 26 công ty có thể sản xuất chip ở công nghệ tiên tiến nhất (leading edge). Nay chỉ còn ba. Những công ty và quốc gia còn lại, trong đó có Việt Nam, đều phải tự tìm xem người mới còn có thể bước vào “tấm bản đồ” này từ đâu.

In this chapter

Trong chương này

  • Why the leading edge keeps narrowing, and what it costs to stay there
  • What limits the industry: money, lithography, and materials
  • Where Southeast Asia, and Vietnam, already fit on the map
  • Which node makes sense for a newcomer, and who gets to work in a fab
  • Vì sao nhóm dẫn đầu ngày càng thu hẹp, và muốn trụ lại ở đó phải tốn kém đến đâu
  • Điều gì giới hạn ngành bán dẫn: tiền, quang khắc và vật liệu
  • Đông Nam Á và Việt Nam đã nằm ở đâu trên bản đồ
  • Một nước đi sau nên chọn node nào, và ai có thể làm việc trong fab

Only three companies remain at the leading edge

Ở nhóm dẫn đầu, chỉ còn lại ba công ty

Node by node, the club of twenty-six shrank: fourteen at 65 nm, ten at 28 nm, six at 14 nm, and from 10 nm onward just three: , , and . The same three have held the last three most advanced generations. Since 2023, China’s has also shipped 7 nm-class chips without EUV, in limited volume.

Qua từng tiến trình bán dẫn (node), “câu lạc bộ” 26 thành viên ấy dần thu hẹp: còn 14 ở 65 nm, 10 ở 28 nm, 6 ở 14 nm, và từ 10 nm trở đi chỉ còn 3: , và . Cũng chính ba cái tên đó đã nắm giữ ba thế hệ tiên tiến nhất gần đây. Từ năm 2023, của Trung Quốc cũng đã xuất xưởng chip lớp 7 nm mà không dùng EUV, dù sản lượng còn hạn chế.

A bar chart of the number of companies able to make chips at the leading edge, each bar a stack of blocks, one block per company: 130 nm (2002 to 2003), 26; 90 nm (2004 to 2006), 18; 65 nm (2006 to 2008), 14; 45/40 nm (2008 to 2010), 14; 32/28 nm (2010 to 2012), 10; 22/20 nm (2012 to 2014), 7; 16/14 nm (2014 to 2016), 6; 10 nm (2017 to 2019), 3; 7/5 nm (2020 to 2022), 3; 4/3 nm (2023 to 2025), 3. A bracket over the last three bars reads: the same three companies at the three most advanced nodes, Intel, Samsung, TSMC. A bar chart of the number of companies able to make chips at the leading edge, each bar a stack of blocks, one block per company: 130 nm (2002 to 2003), 26; 90 nm (2004 to 2006), 18; 65 nm (2006 to 2008), 14; 45/40 nm (2008 to 2010), 14; 32/28 nm (2010 to 2012), 10; 22/20 nm (2012 to 2014), 7; 16/14 nm (2014 to 2016), 6; 10 nm (2017 to 2019), 3; 7/5 nm (2020 to 2022), 3; 4/3 nm (2023 to 2025), 3. A bracket over the last three bars reads: the same three companies at the three most advanced nodes, Intel, Samsung, TSMC.
PLATE 9.1HÌNH 9.1 Câu lạc bộ công nghệ tiên tiến nhất thu hẹp từ 26 công ty ở 130 nm xuống còn 3 từ 10 nm trở đi, và vẫn là Intel, Samsung, TSMC ở cả ba node gần nhất.The leading-edge club shrank from 26 companies at 130 nm to three from 10 nm onward, the same three, Intel, Samsung and TSMC, at each of the last three nodes. Source: Yole Intelligence, update of Q1 2023

The reason is arithmetic. Designing a chip at 65 nm cost about 28 million dollars; at 5 nm it costs about 540 million. Building one fab module rose from 0.4 billion to 5.4 billion dollars over the same span, and a leading-edge fab that runs below capacity can take many extra years to break even, even with government subsidies in the billions. Only companies that can keep investing at that scale, year after year, stay in the game.

Lý do nằm ở phép tính. Thiết kế một con chip ở 65 nm tốn khoảng $28 triệu; ở 5 nm con số đó là khoảng $540 triệu. Chi phí xây một module của nhà máy sản xuất chip (fab) tăng từ $0,4 tỷ lên $5,4 tỷ trong cùng giai đoạn đó, và một fab tiên tiến nhất chạy dưới công suất có thể mất thêm nhiều năm mới hòa vốn, kể cả khi có trợ cấp của chính phủ lên tới hàng tỷ đô la. Chỉ những công ty có thể tiếp tục đầu tư ở quy mô đó, năm này qua năm khác, mới trụ lại được trong cuộc chơi.

Two bar charts by technology node, every bar labelled with its value. (a) The cost of designing one chip, in millions of dollars: 65 nm, 28; 40 nm, 36; 28 nm, 50; 22 nm, 69; 16 nm, 104; 10 nm, 174; 7 nm, 297; 5 nm, 540. (b) The cost of building one fab module, in billions of dollars: 65 nm, 0.4; 40 nm, 0.7; 28 nm, 0.9; 22 nm, 1.1; 16 nm, 1.3; 10 nm, 1.7; 7 nm, 2.9; 5 nm, 5.4. A note says design cost covers IP qualification, architecture, verification, physical design, software, prototyping and validation. Two bar charts by technology node, every bar labelled with its value. (a) The cost of designing one chip, in millions of dollars: 65 nm, 28; 40 nm, 36; 28 nm, 50; 22 nm, 69; 16 nm, 104; 10 nm, 174; 7 nm, 297; 5 nm, 540. (b) The cost of building one fab module, in billions of dollars: 65 nm, 0.4; 40 nm, 0.7; 28 nm, 0.9; 22 nm, 1.1; 16 nm, 1.3; 10 nm, 1.7; 7 nm, 2.9; 5 nm, 5.4. A note says design cost covers IP qualification, architecture, verification, physical design, software, prototyping and validation.
PLATE 9.2HÌNH 9.2 Từ 65 nm đến 5 nm, mỗi node mới lại đắt hơn, cả (a) để thiết kế một con chip lẫn (b) để xây một module fab.From 65 nm to 5 nm, every new node costs more, both (a) to design one chip and (b) to build one fab module. Source: IBS; McKinsey

Three bottlenecks limit the whole industry

Ba điểm nghẽn giới hạn cả ngành bán dẫn

The industry runs into three limits at once: money, lithography, and materials. Money, because most countries that stay out do so not for lack of will but for lack of the money to build a leading-edge fab. Lithography, because it is the “father” of etch (chapter 8): when lithography goes wrong, the etch after it goes wrong too. And materials, because each new node demands new materials, new machines, and new . Gate-All-Around is expected to carry the industry for most of the next decade, with costs rising rather than falling, and at the very edge the club of three may at best gain a fourth member, Japan, if succeeds with the 2 nm line it is building in Hokkaido.

Ngành bán dẫn cùng lúc vấp phải ba giới hạn: tiền, quang khắc và vật liệu. Tiền, vì phần lớn các nước đứng ngoài cuộc chơi không phải do không muốn mà do không có đủ tiền xây một fab tiên tiến nhất. Quang khắc, vì đó là “bố” của khắc (chương 8): quang khắc sai thì khắc phía sau cũng sai theo. Và vật liệu, vì mỗi node mới lại đòi hỏi vật liệu mới, máy móc mới và mới. Gate-All-Around được kỳ vọng sẽ dẫn dắt ngành trong phần lớn thập kỷ tới, kèm theo chi phí tăng chứ không giảm. Ở nhóm dẫn đầu, câu lạc bộ ba thành viên may ra có thêm thành viên thứ tư là Nhật Bản, nếu thành công với dây chuyền 2 nm đang xây ở Hokkaido.

Where Southeast Asia fits

Đông Nam Á nằm ở đâu trong bức tranh

While the leading edge concentrates, the rest of the map is filling in, and Southeast Asia is one of the busiest regions. Malaysia leads in packaging and testing, and Singapore has run wafer fabs for decades and keeps adding more. Vietnam has entered the packaging-and-testing game, where Intel’s Ho Chi Minh City plant has operated since 2010, with the hope of joining manufacturing in the years ahead.

Trong khi công nghệ tiên tiến nhất ngày càng tập trung, ở những phân khúc còn lại số nhà máy mới đang tăng nhanh, và Đông Nam Á là một trong những khu vực sôi động nhất. Malaysia dẫn đầu về đóng gói và kiểm thử (packaging & testing), còn Singapore đã vận hành các fab wafer từ nhiều thập kỷ nay và vẫn đang xây thêm. Việt Nam đã bước vào cuộc chơi đóng gói và kiểm thử, nơi nhà máy của Intel tại Thành phố Hồ Chí Minh hoạt động từ năm 2010, và hy vọng sẽ tham gia sản xuất trong những năm tới.

Country Company Investment What it builds
Malaysia Intel $8 billion Advanced packaging and testing facilities
Malaysia $5.4 billion The world’s largest silicon carbide fab
Singapore VIS (Vanguard) + $7.8 billion A 300 mm wafer fabrication facility
Singapore $7 billion High-bandwidth memory packaging
Vietnam Samsung $1.8 billion OLED display panels (not chips), Bac Ninh
Vietnam $1.6 billion Assembly and testing, Bac Ninh
Quốc gia Công ty Khoản đầu tư Xây dựng gì
Malaysia Intel $8 tỷ Nhà máy đóng gói và kiểm thử tiên tiến
Malaysia $5,4 tỷ Fab silicon carbide lớn nhất thế giới
Singapore VIS (Vanguard) + $7,8 tỷ Nhà máy sản xuất wafer 300 mm
Singapore $7 tỷ Đóng gói bộ nhớ băng thông cao
Việt Nam Samsung $1,8 tỷ Tấm nền OLED (không phải chip), Bắc Ninh
Việt Nam $1,6 tỷ Lắp ráp và kiểm thử, Bắc Ninh

Which node should Vietnam choose?

Việt Nam nên chọn node nào?

The strongest answer is the middle. Nodes of roughly 28 to 45 nm use the planar transistor, a technology that is now widespread: its design libraries and manufacturing technology are complete and, crucially, purchasable. Advanced nodes are different, because every country guards that technology closely. The domestic market alone is large: a country of over 100 million people buys power chips, ID and SIM card chips, car chips, 5G equipment, and appliances such as TVs and fridges, most of them made on older nodes, and the 28 to 45 nm range also feeds industrial sensors, IoT, and defense. Very old nodes are easier to enter but crowded: a fab that cannot produce as cheaply as its rivals makes no profit, and a fab without profit cannot last, because no government funds one forever. The newest nodes are closed to newcomers, with high margins but small volumes.

Câu trả lời thuyết phục nhất là phân khúc giữa. Các node trong khoảng 28 đến 45 nm dùng bóng bán dẫn (transistor) phẳng (planar), công nghệ nay đã phổ biến: thư viện thiết kế và công nghệ sản xuất đều đầy đủ, và quan trọng nhất là mua được. Ở các node tiên tiến thì khác: nước nào cũng giữ kỹ công nghệ riêng, nên khó lòng mua lại. Riêng thị trường trong nước, hơn 100 triệu dân, đã cần đủ loại chip: chip nguồn (power chip), chip trong thẻ căn cước và thẻ SIM, chip trên ô tô, thiết bị 5G, cho tới tivi, tủ lạnh, phần lớn sản xuất trên các node đời cũ. Dải 28 đến 45 nm còn làm được chip cho cảm biến công nghiệp, IoT và quốc phòng. Các node quá cũ thì dễ vào hơn nhưng quá nhiều người cùng làm: sản xuất không rẻ bằng người ta thì không có lãi, mà nhà máy không có lãi thì không trụ được lâu, vì không chính phủ nào bỏ tiền nuôi mãi. Các node mới nhất thì đóng cửa với người mới, lãi cao nhưng sản lượng nhỏ.

Once the middle is chosen, two practical points follow. First, invest in 300 mm (twelve inch) wafers from day one, because building a fab for smaller wafers and upgrading it to twelve inch later is hard and very expensive. Second, treat the middle node as a school, where making chips and learning go together: profits fund the climb toward FinFET and beyond, one generation mastered before the next. Standing in the middle also keeps two doors open: move up toward advanced chips, or move back to the mainstream chips that make up most of the market’s volume.

Khi đã chọn phân khúc giữa, có hai điều thực tế cần lưu ý. Một là đầu tư thẳng cho wafer 300 mm (mười hai inch) ngay từ đầu, vì xây fab cho wafer nhỏ hơn rồi mới nâng lên mười hai inch thì rất khó và rất tốn kém. Hai là coi phân khúc giữa như một trường học: vừa sản xuất vừa học, làm ăn có lãi thì dùng chính khoản lãi đó để tiến lên FinFET rồi xa hơn nữa, nắm vững thế hệ này rồi mới sang thế hệ sau. Đứng ở giữa cũng là mở sẵn hai cánh cửa: tiến lên chip cao cấp, hoặc lùi về làm các dòng chip phổ thông vốn chiếm phần lớn sản lượng thị trường.

Câu hỏi thường gặp Common questions
Can factories in Vietnam already take part in chipmaking today?Các nhà máy ở Việt Nam hôm nay đã có thể tham gia làm chip chưa?

Not in wafer fabrication yet: Vietnam has no operating chip fab, though its first, built by Viettel at Hoa Lac Hi-Tech Park, broke ground in January 2026 with pilot production planned for the end of 2027. But in packaging and testing the door is open, with FDI plants already operating and Vietnamese startups beginning to appear, and that is how several countries first entered the industry.

Ở khâu sản xuất wafer thì chưa: Việt Nam hiện chưa có nhà máy chip nào đi vào hoạt động, dù nhà máy đầu tiên, do Viettel xây tại Khu công nghệ cao Hòa Lạc, đã khởi công vào tháng 1 năm 2026 và dự kiến sản xuất thử vào cuối năm 2027. Nhưng ở khâu đóng gói và kiểm thử thì cánh cửa đã mở: các nhà máy FDI đang vận hành, các startup Việt Nam bắt đầu xuất hiện, và đây cũng là con đường một số nước đã đi khi mới bước vào ngành bán dẫn.

Who gets to work in a fab

Ai có thể làm việc trong fab

A fab hires far more broadly than its image suggests. Process engineering leans on chemistry, materials science, and physics, but equipment engineering needs mechanical engineers, and a fab also runs on electrical, software, automation, and industrial engineers. Education levels vary by role too: technicians need only a high-school diploma, operations roles only a bachelor’s degree, and R&D mostly hires from graduate study. Many roles in a fab do not require a high level of education; PhDs are the group a fab needs fewest of.

Một fab tuyển dụng rộng hơn nhiều so với hình dung thông thường. Kỹ thuật quy trình dựa vào hóa học, khoa học vật liệu và vật lý, nhưng kỹ thuật thiết bị cần các kỹ sư cơ khí, và một fab còn vận hành nhờ các kỹ sư điện, phần mềm, tự động hóa và kỹ sư công nghiệp. Trình độ học vấn cũng khác nhau tùy vị trí: kỹ thuật viên chỉ cần tốt nghiệp cấp ba, các vị trí vận hành chỉ cần bằng cử nhân, còn R&D chủ yếu tuyển người học sau đại học. Fab có nhiều vị trí không yêu cầu trình độ học vấn cao; tiến sĩ là nhóm fab cần ít nhất.

And the door is wider still. Plenty of people who studied mathematics, economics, or biology work in wafer fabs and do well there: they use logical thinking to pick up the semiconductor background, and bring math and statistics into their daily work. A degree in materials science, physics, or chemistry helps you learn semiconductors faster, but it does not shut the door on anyone else. New graduates usually start by sustaining tools and learn the process step by step, over about two years of on-the-job training; an internship is a good way to find out whether the work suits you.

Và cánh cửa còn rộng hơn nữa. Không ít người học toán, kinh tế hay sinh học vẫn vào làm và làm tốt trong các nhà máy sản xuất chip: họ dùng tư duy logic để học thêm kiến thức bán dẫn, và đem toán, thống kê vào công việc hằng ngày trong nhà máy. Học đúng ngành như khoa học vật liệu, vật lý hay hóa học giúp nắm kiến thức bán dẫn nhanh hơn, nhưng không có nghĩa là cánh cửa đóng lại với người học ngành khác. Người mới ra trường thường bắt đầu từ việc chăm sóc máy (tool sustaining) rồi học dần lên quy trình, mất khoảng hai năm đào tạo tại chỗ; thực tập là cách tốt để thử xem mình có hợp với nghề hay không.