Siêu bão Helene tàn phá nước Mỹ, chặn lối vào một mỏ độc nhất vô nhị dành cho chip AI
Thế giới số - Ngày đăng : 08:16, 01/10/2024
Siêu bão Helene tàn phá nước Mỹ, chặn lối vào một mỏ độc nhất vô nhị dành cho chip AI
Spruce Pine, thị trấn nhỏ ở bang Bắc Carolina (Mỹ) bị bão Helene quét qua, đóng vai trò thiết yếu trong việc sản xuất chất bán dẫn của thế giới. Các chuyên gia cho biết bất kỳ thiệt hại lâu dài nào với Spruce Pine đều có nguy cơ làm gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu.
Các chuyên gia cho biết Spruce Pine là nơi có hai mỏ là nguồn thạch anh tinh khiết cao quan trọng. Vật liệu quan trọng này được sử dụng để sản xuất chip cung cấp sức mạnh cho mọi thứ, từ smartphone đến trung tâm dữ liệu.
Thạch anh tinh khiết cao đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình sản xuất chip, đặc biệt là các loại chip cao cấp. Để hiểu rõ hơn về vai trò này, chúng ta cần đi sâu vào một số điểm sau:
Tại sao cần thạch anh tinh khiết cao?
- Tạo ra môi trường tinh khiết: Trong quá trình sản xuất chip, các đĩa bán dẫn (wafer) silicon cần được đặt trong một môi trường cực kỳ sạch và tinh khiết. Thạch anh tinh khiết cao được sử dụng để tạo ra các buồng chân không và thiết bị khác, giúp loại bỏ các tạp chất có thể làm ảnh hưởng đến chất lượng của chip.
- Chống chịu nhiệt độ cao: Quá trình sản xuất chip diễn ra ở nhiệt độ rất cao. Thạch anh tinh khiết có khả năng chịu được nhiệt độ cao mà không bị biến dạng hay phân hủy, giúp bảo vệ các thiết bị sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.
- Tính trong suốt: Thạch anh tinh khiết có tính trong suốt cao, cho phép quan sát trực tiếp quá trình sản xuất chip, giúp các kỹ sư dễ dàng kiểm soát và điều chỉnh quá trình.
- Tính trơ hóa học: Thạch anh tinh khiết có tính trơ hóa học cao, không phản ứng với các hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất chip, đảm bảo độ bền và tuổi thọ của các thiết bị.
Ứng dụng cụ thể của thạch anh tinh khiết trong sản xuất chip
- Tạo ra các ống thạch anh: Ống thạch anh được sử dụng để làm các buồng chân không, lò nung và những thiết bị khác trong quá trình sản xuất chip.
- Sản xuất các đĩa bán dẫn silicon: Thạch anh tinh khiết được sử dụng để làm các khuôn đúc tạo ra đĩa bán dẫn silicon.
- Làm sạch các bề mặt: Bề mặt của các thiết bị sản xuất chip cần được làm sạch hoàn toàn trước khi sử dụng. Thạch anh tinh khiết được dùng để tạo các dụng cụ làm sạch.
Chưa rõ liệu các mỏ ở Spruce Pine có bị ảnh hưởng bởi siêu bão đã tàn phá Bắc Carolina cuối tuần qua và khiến hơn 100 người tại Mỹ thiệt mạng kể từ khi đổ bộ tuần trước hay không.
Thế nhưng, bản đồ giao thông trực tiếp của Bắc Carolina cho thấy các con đường gần đó đã bị ảnh hưởng bởi siêu bão Helene.
"Tất cả các con đường ở Tây Bắc Carolina nên được coi là đóng cửa và cấm đi lại không khẩn cấp. Có nhiều con đường bị đóng không được liệt kê trên trang web này vì nhiều khu vực hiện không thể báo cáo", theo một cảnh báo trên trang web của chính quyền hôm 30.9.
Trang web chính thức của quận Mitchell, nơi gồm cả Spruce Pine, hôm 30.9 cho biết một con đường cách hai mỏ 5 phút lái xe đã bị đóng một phần do "bị cuốn trôi một phần".
Spruce Pine đã hứng chịu lượng mưa vượt quá 2 feet (61 cm) từ thứ Ba đến thứ Bảy tuần trước, theo Insider.
Một bài đăng trên Facebook từ chính quyền quận Mitchell mô tả trận lũ là "thảm khốc" và cho biết một phần lớn cơ sở hạ tầng của quận bị phá hủy hoặc hư hại do nước lũ.
"Chúng tôi yêu cầu bạn vui lòng hạn chế đi lại không cần thiết để tiết kiệm nhiên liệu và các nguồn lực khác", Sở Cảnh sát Spruce Pine viết trong bản cập nhật trên Facebook ngày 29.9. Sở Cảnh sát Spruce Pine không trả lời khi được trang Insider đề nghị bình luận.
“Điểm nghẽn” của chuỗi cung ứng
Điểm nghẽn là thuật ngữ được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất, kinh doanh đến công nghệ thông tin. Nó ám chỉ một điểm hoặc một giai đoạn trong quy trình, hệ thống hoặc mạng lưới mà tại đó hiệu suất bị hạn chế hoặc chậm lại đáng kể, gây ra sự tắc nghẽn và làm giảm hiệu quả chung của toàn bộ hệ thống.
Các địa điểm khai thác thạch anh của thị trấn Spruce Pine do hai công ty Sibelco và Quartz Corp điều hành.
Sibelco và Quartz Corp đóng vai trò rất lớn trong chuỗi cung ứng toàn cầu, cuối cùng kết thúc trong smartphone và cung cấp năng lượng cho các hệ thống AI tiên tiến.
Thạch anh siêu tinh khiết được khai thác tại Spruce Pine là thành phần thiết yếu để sản xuất đĩa bán dẫn silicon, thành phần chính trong chất bán dẫn do TSMC (Đài Loan) sản xuất. TSMC là hãng sản xuất chip theo hợp đồng số 1 thế giới.
Đĩa bán dẫn là một lát silicon mỏng, thường có đường kính từ 150 mm đến 300 mm, được sử dụng làm vật liệu nền để sản xuất mạch tích hợp (IC).
Quá trình sản xuất chip bắt đầu với một đĩa bán dẫn nguyên chất. Sau đó, đĩa bán dẫn trải qua hàng loạt các bước xử lý hóa học và vật lý để tạo ra các mạch điện tử trên bề mặt của nó. Các mạch điện tử này chính là mạch tích hợp mà chúng ta sử dụng trong máy tính, smartphone và nhiều thiết bị điện tử khác.
Hôm 30.9, phát ngôn viên của Quartz Corp từ chối bình luận về tác động của siêu bão Helene và cho biết còn quá sớm để đánh giá bất kỳ tác động nào đến sản xuất thạch anh. Người phát ngôn này nói thêm rằng ưu tiên của Quartz Corp là con người.
Sibelco không trả lời câu hỏi của trang Insider.
Ed Conway, nhà báo của hãng tin Sky News và tác giả cuốn sách về chuỗi cung ứng vật liệu quý, mô tả hai mỏ này là "điểm nghẽn cực kỳ quan trọng trong chuỗi cung ứng toàn cầu".
Ông chia sẻ với trang Insider rằng việc sản xuất đĩa bán dẫn silicon đòi hỏi phải nấu chảy silicon gần như tinh khiết trong lò nung làm từ thạch anh có độ tinh khiết cao, trong đó nguồn cung quy mô lớn duy nhất là các mỏ ở Bắc Carolina.
"Đây là nơi duy nhất chúng tôi phát hiện ra một nguồn tài nguyên rất lớn của loại thạch anh có độ tinh khiết cao này", Ed Conway nói.
Nhà địa chất Yinan Wang cho biết: "Thạch anh ở Spruce Pine hình thành sâu trong lòng đất, nơi không có nhiều nước, nên không bị nhiễm nhiều tạp chất".
"Nếu chúng ta không tiếp cận được những mỏ đó trong một thời gian dài thì nguồn cung toàn cầu của các đĩa bán dẫn silicon này sẽ bị đe dọa", Ed Conway nói thêm.
Seaver Wang, đồng Giám đốc nhóm Khí hậu và Năng lượng tại tổ chức Breakthrough Institute, nói rằng hầu hết nhà sản xuất chip "có khả năng duy trì một số kho dự trữ để vượt qua tình trạng gián đoạn ngắn".
Thế nhưng, mức độ thiệt hại với các mỏ ở thị trấn Spruce Pine sẽ quyết định tác động cuối cùng đến nguồn cung chất bán dẫn, Seaver Wang cho biết. Ông nói thêm rằng dù các mỏ nằm trên vùng đất cao, nhưng có thể mất nhiều tuần để khôi phục đường sá và điện.
Breakthrough Institute là tổ chức tư vấn và nghiên cứu có trụ sở tại Mỹ, chuyên tập trung vào các vấn đề liên quan đến môi trường, năng lượng, và kinh tế. Mục tiêu chính của tổ chức này là thúc đẩy các giải pháp dựa trên công nghệ và đổi mới để giải quyết các thách thức lớn như biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường, đồng thời tạo ra sự tăng trưởng kinh tế bền vững.
"Nếu các mỏ hoạt động trở lại trong vòng vài tuần, tác động có thể là rất nhỏ. Nếu thiệt hại nghiêm trọng hơn xảy ra tại các mỏ thì cả ngành công nghiệp chip và năng lượng Mặt trời đều có thể chứng kiến tình trạng thiếu hụt trong chuỗi cung ứng và giá cả tăng đột biến", theo Seaver Wang.
Seaver Wang lý giải đó là vì các mỏ ở Spruce Pine có quy mô riêng biệt. "Các mỏ hiện có hoặc mới khai thác khác sẽ mất nhiều tháng hoặc nhiều năm để tăng cường hoạt động tương ứng", ông cho hay.