Hyundai Mobis thúc đẩy nội địa hóa chip ô tô, đặt mục tiêu đưa bán dẫn Hàn Quốc lên xe Hyundai và Kia từ năm 2029

Hàn Quốc là một trong những quốc gia có thế mạnh hàng đầu thế giới về sản xuất ô tô và chất bán dẫn bộ nhớ. Tuy nhiên, ngành công nghiệp ô tô nước này vẫn phụ thuộc đáng kể vào nguồn chip nhập khẩu. Theo thông tin được công bố, khoảng 95% chất bán dẫn ô tô mà Hyundai Motor và Kia mua vào đến từ nước ngoài. Thực trạng này từng bộc lộ rủi ro lớn trong cuộc khủng hoảng thiếu hụt chip toàn cầu năm 2021, khi nguồn cung gián đoạn gây ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất tại các nhà máy ô tô.

Trước thách thức đó, Hyundai Mobis đang thúc đẩy chiến lược nội địa hóa chất bán dẫn ô tô, xây dựng mạng lưới hợp tác giữa các doanh nghiệp công nghệ trong nước và kết nối năng lực phát triển chip với nhu cầu thực tế của ngành sản xuất xe. Mục tiêu đáng chú ý là đưa những chất bán dẫn do hệ sinh thái trong nước phát triển vào các mẫu xe Hyundai Motor và Kia, với kế hoạch bắt đầu lắp đặt trên xe từ năm 2029.

Tại Diễn đàn Bán dẫn Ô tô lần thứ hai mang tên Auto Semicon Korea (ASK), tổ chức ngày 21/10 tại Seongnam, tỉnh Gyeonggi, Hyundai Mobis đã công bố kết quả hợp tác trong năm qua cùng các kế hoạch phát triển tiếp theo. Sự kiện có sự tham dự của khoảng 90 đại diện, trong đó có Chủ tịch Hyundai Mobis Lee Kyu-suk và Bộ trưởng Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc Kim Jeong-kwan.

Hyundai Mobis khởi động 13 dự án phát triển chất bán dẫn nội địa

Theo công bố tại diễn đàn, kể từ sự kiện đầu tiên diễn ra vào năm ngoái, Hyundai Mobis đã xác định 19 dự án hợp tác với các doanh nghiệp bán dẫn trong nước và bắt đầu triển khai 13 dự án. Trong số đó, 9 dự án đã lựa chọn được các mẫu xe Hyundai hoặc Kia làm nền tảng ứng dụng dự kiến.

Chủ tịch Hyundai Mobis Lee Kyu-suk cho biết các bộ điều khiển sử dụng những chất bán dẫn này dự kiến bắt đầu được đưa vào các chương trình thử nghiệm phát triển xe giai đoạn đầu từ năm tới.

Đây là bước tiến quan trọng trong quá trình chuyển từ nghiên cứu công nghệ sang kiểm định và ứng dụng thực tế. Đối với ngành công nghiệp ô tô, phát triển thành công một con chip mới chưa đồng nghĩa sản phẩm có thể được sử dụng ngay trên xe thương mại. Linh kiện phải trải qua nhiều giai đoạn đánh giá về hiệu năng, độ bền, độ ổn định và khả năng hoạt động trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.

Vì vậy, việc Hyundai Mobis kết nối các dự án bán dẫn với những mẫu xe cụ thể có thể giúp doanh nghiệp trong nước hiểu rõ hơn yêu cầu của nhà sản xuất ô tô, đồng thời rút ngắn khoảng cách giữa quá trình thiết kế chip và ứng dụng trên phương tiện.

Theo định hướng được công bố, năm 2029 là mốc dự kiến để những hệ thống sử dụng chất bán dẫn nội địa bắt đầu được lắp đặt trên xe Hyundai Motor và Kia. Đây là mục tiêu trong kế hoạch phát triển, không có nghĩa toàn bộ chip ô tô nhập khẩu sẽ được thay thế ngay trong thời điểm đó.

Vì sao Hàn Quốc vẫn phụ thuộc vào chip ô tô nhập khẩu?

Mặc dù có năng lực đáng kể trong ngành bán dẫn, Hàn Quốc vẫn gặp khó khăn khi phát triển một hệ sinh thái chip ô tô hoàn chỉnh. Nguyên nhân nằm ở những yêu cầu kỹ thuật, kinh tế và sản xuất đặc thù của lĩnh vực này.

Thứ nhất, chất bán dẫn ô tô phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và chất lượng nghiêm ngặt. Một số chip có nhiệm vụ điều khiển động cơ, quản lý pin, truyền dữ liệu hoặc vận hành các hệ thống hỗ trợ lái xe. Lỗi linh kiện có thể ảnh hưởng đến hoạt động của phương tiện, vì vậy quy trình xác nhận thiết kế và đánh giá độ tin cậy thường đòi hỏi nhiều thời gian.

Thứ hai, thị trường chip ô tô có cấu trúc khác với thị trường bán dẫn tiêu dùng. Nhiều dòng chip được sản xuất với số lượng tương đối nhỏ nhưng có nhiều biến thể theo từng mẫu xe, nền tảng điện tử và yêu cầu kỹ thuật. Cấu trúc sản xuất đa dạng, số lượng thấp khiến doanh nghiệp khó đạt hiệu quả kinh tế theo quy mô, qua đó làm giảm sức hấp dẫn về lợi nhuận.

Thứ ba, các nhà sản xuất ô tô phải duy trì nguồn cung linh kiện ổn định trong thời gian dài. Thay đổi nhà cung cấp hoặc thiết kế chip có thể kéo theo quá trình thử nghiệm, đánh giá và xác nhận lại hệ thống. Do đó, lợi thế về công nghệ chưa đủ để một doanh nghiệp mới nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường.

Tuy nhiên, sự phát triển của xe điện, hệ thống hỗ trợ lái và công nghệ tự lái đang khiến vai trò của chất bán dẫn ngày càng lớn. Ô tô hiện đại dần trở thành những “máy tính trên bánh xe”, với nhiều bộ điều khiển và hệ thống điện tử phối hợp để quản lý năng lượng, truyền thông và các chức năng vận hành.

Trong bối cảnh đó, việc phát triển năng lực sản xuất chip ô tô trong nước không chỉ liên quan đến chi phí mà còn là vấn đề bảo đảm an ninh chuỗi cung ứng, duy trì sản xuất và nâng cao khả năng tự chủ công nghệ.

Chiến lược ASK kết nối doanh nghiệp bán dẫn với nhu cầu sản xuất ô tô

Để giải quyết những trở ngại nói trên, Hyundai Mobis định vị mình là nền tảng nội địa hóa chất bán dẫn ô tô, mang tên Automotive Semiconductor Korea (ASK). Mô hình này hướng tới việc kết nối các doanh nghiệp bán dẫn trong nước thành một hệ sinh thái, từ các công ty thiết kế chip không sở hữu nhà máy sản xuất, doanh nghiệp gia công bán dẫn cho đến những đơn vị đã có kinh nghiệm phát triển chip cho thiết bị điện tử tiêu dùng.

Trong mô hình đó, Hyundai Mobis đảm nhận vai trò cầu nối giữa năng lực công nghệ của các doanh nghiệp và yêu cầu thực tế từ Hyundai Motor, Kia. Với kinh nghiệm của một nhà cung cấp phụ tùng ô tô cấp 1 và đơn vị phát triển bán dẫn, Hyundai Mobis có thể xác định các tiêu chuẩn về hiệu năng, chất lượng và khả năng ứng dụng cần thiết đối với từng nhóm linh kiện.

Một hướng đi đáng chú ý là tận dụng công nghệ vốn được phát triển cho ngành điện tử tiêu dùng, sau đó điều chỉnh để đáp ứng điều kiện hoạt động trong ô tô.

Cách tiếp cận này có thể giúp các doanh nghiệp trong nước giảm bớt gánh nặng phải xây dựng công nghệ hoàn toàn mới từ đầu. Thay vào đó, họ có thể dựa trên kinh nghiệm sẵn có, tập trung nguồn lực vào quá trình thiết kế lại, kiểm định và đáp ứng tiêu chuẩn ngành ô tô.

Tuy nhiên, việc chuyển đổi công nghệ cũng cần được thực hiện thận trọng. Một chip điều khiển trong thiết bị gia dụng hoặc TV không thể mặc nhiên được sử dụng trên ô tô chỉ vì có chức năng tương tự. Khả năng chịu nhiệt, độ bền, độ ổn định, vòng đời sản phẩm và yêu cầu an toàn đều phải được đánh giá theo điều kiện ứng dụng cụ thể.

Nhiều doanh nghiệp Hàn Quốc tham gia phát triển chip ô tô

Sau một năm triển khai, các dự án hợp tác của Hyundai Mobis đã ghi nhận một số kết quả cụ thể.

Above Semiconductor đang phát triển các chất bán dẫn phục vụ điều khiển và truyền thông trong ô tô, tận dụng kinh nghiệm từ những dòng chip từng được sử dụng trong máy giặt và các thiết bị khác.

Global Technology đang chuyển đổi công nghệ điều khiển màn hình TV để đáp ứng yêu cầu sử dụng trên phương tiện. Trong khi đó, Neuraltech và LX Semicon tham gia phát triển chip truyền thông không dây dành cho hệ thống quản lý pin ô tô, thường được gọi là BMS.

BMS có vai trò theo dõi và quản lý trạng thái của pin, đặc biệt quan trọng đối với xe điện. Việc truyền dữ liệu ổn định giữa các bộ phận của hệ thống giúp hỗ trợ giám sát tình trạng pin và quản lý hoạt động của bộ pin trong quá trình sử dụng.

Ngoài ra, Hyundai Mobis đã hợp tác với Samsung Electronics từ năm ngoái để phát triển các chất bán dẫn mạng, có nhiệm vụ truyền dữ liệu giữa những thiết bị điện tử bên trong ô tô. Theo thông tin công bố, các bên hiện đang đánh giá những mẫu chip thử nghiệm.

Các dự án này cho thấy nội địa hóa chip ô tô không chỉ tập trung vào một loại linh kiện duy nhất. Phạm vi phát triển bao gồm điều khiển, màn hình, truyền thông và quản lý pin, tạo nền tảng để từng bước mở rộng năng lực cung ứng trong nước.

Hyundai Mobis hướng tới phát triển SoC thế hệ mới vào năm 2030

Bên cạnh các dòng chip đang được phát triển, Hyundai Mobis còn mở rộng kế hoạch sang lĩnh vực bán dẫn hệ thống trên chip, hay SoC, dành cho kiến trúc ô tô thế hệ tiếp theo.

SoC là loại chip tích hợp nhiều chức năng xử lý trên cùng một hệ thống bán dẫn. Trong ô tô, SoC hiệu năng cao có thể đảm nhận những nhiệm vụ xử lý và điều khiển phức tạp, tùy theo thiết kế cũng như mục đích sử dụng.

Phó Chủ tịch điều hành phụ trách kinh doanh bán dẫn của Hyundai Mobis, Park Chul-hong, cho biết công ty đang theo đuổi việc phát triển SoC được tối ưu hóa cho kiến trúc thế hệ tiếp theo của Hyundai Motor. Doanh nghiệp cũng đang tìm kiếm đối tác trong nhiều lĩnh vực nhằm hướng tới mục tiêu hoàn thành phát triển vào năm 2030.

Nếu đạt được mục tiêu, năng lực phát triển SoC có thể giúp Hyundai Mobis mở rộng vai trò từ nhà cung cấp linh kiện sang một mắt xích công nghệ sâu hơn trong kiến trúc điện tử của xe.

Dù vậy, phát triển SoC ô tô là nhiệm vụ phức tạp, đòi hỏi sự phối hợp giữa thiết kế bán dẫn, phần mềm, hệ thống điện tử và các quy trình xác nhận chất lượng. Mốc năm 2030 hiện là mục tiêu được công bố, còn kết quả thực tế sẽ phụ thuộc vào tiến độ phát triển và đánh giá sản phẩm.

Mở rộng công nghệ bán dẫn sang lĩnh vực robot

Hyundai Mobis cũng đang xem xét mở rộng công nghệ bán dẫn ô tô sang lĩnh vực robot, đặc biệt là những linh kiện phục vụ bộ truyền động và hệ thống quản lý năng lượng.

Bộ truyền động, hay actuator, là thành phần chuyển đổi tín hiệu điều khiển thành chuyển động cơ học. Trong robot, các bộ phận này có thể đảm nhiệm việc điều khiển chuyển động tại khớp, vì vậy cần khả năng kiểm soát chính xác và quản lý năng lượng phù hợp.

Theo định hướng được đề cập, Hyundai Mobis muốn phát triển các chất bán dẫn điều khiển động cơ và quản lý năng lượng cần thiết cho những bộ truyền động robot mà công ty đang thương mại hóa.

Đây là hướng mở rộng có liên hệ với năng lực công nghệ hiện có. Các hệ thống điều khiển động cơ và quản lý điện năng xuất hiện trong cả ô tô điện lẫn nhiều loại robot, dù yêu cầu kỹ thuật cụ thể của từng ứng dụng có thể khác nhau.

Nếu triển khai hiệu quả, việc tận dụng năng lực phát triển bán dẫn cho nhiều lĩnh vực có thể mở rộng thị trường đầu ra cho doanh nghiệp, đồng thời hỗ trợ quá trình thương mại hóa các sản phẩm robot.

Hợp tác với SK Key Foundry để tăng năng lực sản xuất chip công suất

Một thách thức khác đối với ngành bán dẫn ô tô Hàn Quốc là năng lực nghiên cứu, phát triển và sản xuất chip công suất. Đây là nhóm linh kiện có nhiệm vụ quản lý và chuyển đổi điện năng trong nhiều hệ thống, bao gồm các ứng dụng liên quan đến xe điện.

Để tăng cường cơ sở công nghệ trong lĩnh vực này, Hyundai Mobis đã ký biên bản ghi nhớ với SK Key Foundry, bốn doanh nghiệp vừa và nhỏ hoạt động theo mô hình thiết kế bán dẫn không sở hữu nhà máy, cùng bốn tổ chức hỗ trợ.

Sự hợp tác hướng tới củng cố liên kết giữa thiết kế, nghiên cứu và năng lực gia công sản xuất. Đây là bước quan trọng bởi nội địa hóa chất bán dẫn không chỉ cần doanh nghiệp có thể thiết kế chip mà còn phải có khả năng sản xuất ổn định, kiểm soát chất lượng và đáp ứng nhu cầu giao hàng.

Trong ngành công nghiệp ô tô, năng lực sản xuất dài hạn đặc biệt quan trọng do vòng đời của một mẫu xe thường kéo dài nhiều năm. Việc duy trì nguồn cung linh kiện ổn định giúp giảm rủi ro gián đoạn và hạn chế phụ thuộc vào một số nhà cung cấp bên ngoài.

Hàn Quốc thúc đẩy nhà máy bán dẫn ô tô dùng chung

Để hạn chế nguy cơ đình trệ năng lực sản xuất trên các dây chuyền bán dẫn 8 inch, loại wafer được sử dụng rộng rãi trong một số phân khúc bán dẫn ô tô, một đề xuất xây dựng nhà máy bán dẫn ô tô dùng chung theo mô hình hợp tác công tư đã được đưa ra với chính phủ.

Theo thông tin được công bố, chính phủ Hàn Quốc đã chấp thuận đề xuất từ năm ngoái và đang xây dựng Trung tâm Hỗ trợ Toàn diện cho Bán dẫn Ô tô tại Cheonan, tỉnh Nam Chungcheong. Dự án đặt mục tiêu hoàn thành vào tháng 6/2027.

Mô hình cơ sở dùng chung có thể hỗ trợ doanh nghiệp tiếp cận hạ tầng nghiên cứu, kiểm định và sản xuất, đặc biệt với những đơn vị vừa và nhỏ chưa đủ nguồn lực để tự đầu tư toàn bộ dây chuyền. Tuy nhiên, hiệu quả của mô hình sẽ phụ thuộc vào năng lực vận hành, cơ chế phân bổ nguồn lực và khả năng đáp ứng nhu cầu thực tế của các doanh nghiệp tham gia.

Cùng ngày diễn ra diễn đàn, Nhóm đặc nhiệm hợp tác một đội về bán dẫn ô tô cũng được khởi động với sự tham gia của Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc cùng 24 doanh nghiệp và tổ chức, trong đó có Hyundai Motor, Hyundai Mobis và LG Electronics.

Mục tiêu là tăng cường khả năng tự chủ của chuỗi cung ứng ô tô trong nước bằng cách củng cố sự hợp tác xuyên suốt từ thiết kế chip đến kiểm định và sản xuất hàng loạt.

Nội địa hóa chip ô tô: Bước đi chiến lược nhưng cần thời gian

Kế hoạch của Hyundai Mobis phản ánh nỗ lực giải quyết một nghịch lý trong ngành công nghiệp Hàn Quốc: quốc gia có thế mạnh về ô tô và bán dẫn nhưng vẫn phụ thuộc nhiều vào nguồn chip ô tô nhập khẩu.

Thông qua ASK, doanh nghiệp muốn xây dựng mối liên kết chặt chẽ hơn giữa nhà sản xuất ô tô, công ty thiết kế chip, đơn vị gia công và các tổ chức hỗ trợ. Việc xác định 19 dự án, triển khai 13 dự án và lựa chọn mẫu xe cho 9 dự án là những bước đầu tiên trong quá trình này.

Dẫu vậy, để chuyển các dự án phát triển thành sản phẩm thương mại, doanh nghiệp cần vượt qua nhiều giai đoạn kiểm định và xác nhận. Mốc dự kiến năm 2029 sẽ là một dấu mốc đáng theo dõi, nhưng mức độ giảm phụ thuộc vào chip nhập khẩu còn phụ thuộc vào quy mô sản xuất, chất lượng sản phẩm và khả năng đáp ứng nhu cầu của các hãng xe.

Trong dài hạn, việc xây dựng hệ sinh thái bán dẫn ô tô trong nước có thể góp phần tăng khả năng chống chịu trước những cú sốc nguồn cung, hỗ trợ các công nghệ xe điện và xe thông minh, đồng thời mở rộng cơ hội cho các doanh nghiệp bán dẫn Hàn Quốc.

Nguồn tham khảo: Nội dung được biên soạn dựa trên bài viết gốc do người dùng cung cấp về Diễn đàn Auto Semicon Korea (ASK), các dự án nội địa hóa chất bán dẫn của Hyundai Mobis và kế hoạch phát triển chuỗi cung ứng bán dẫn ô tô tại Hàn Quốc.

Lưu ý: Các mốc thời gian và kế hoạch triển khai trong bài phản ánh thông tin được công bố trong nguồn gốc; mục tiêu dự kiến không đồng nghĩa với việc sản phẩm đã được thương mại hóa hoặc thay thế hoàn toàn chip nhập khẩu.