Chi phí đổi mới công nghệ ngày càng tăng

Vì sao chi phí đổi mới công nghệ ngày càng tăng?

Nếu bạn đã từng nghe về định luật Moore trong ngành công nghệ thông tin, bạn sẽ biết rằng quy mô của mạch tích hợp có thể chứa số lượng transistor tăng gấp đôi mỗi 18 tháng. Điều này đồng nghĩa với việc hiệu suất của bộ xử lý tăng gấp đôi mỗi hai năm.

Tuy nhiên, sau này, định luật Moore không còn được diễn giải một cách lạc quan nữa: hiệu suất của mạch tích hợp tăng gấp đôi mỗi 18 tháng, trong khi giá giảm một nửa. Nhưng giá giảm một nửa nhanh chóng không còn là vấn đề vì giá giảm phụ thuộc vào quản lý doanh nghiệp, và điều này trở nên khó khăn hơn theo thời gian. Nguyên nhân chính là chi phí của nguồn nhân lực, tức là các nhà nghiên cứu, tăng lên quá nhanh.

Theo thống kê, từ năm 1971 đến 2014, số lượng nhà nghiên cứu trong ngành bán dẫn đã tăng lên 18 lần. Chi phí lao động cũng tăng đáng kể hơn thế. Nhiều người nghĩ rằng 18 lần trong 40 năm không phải là nhiều, nhưng đây chỉ là số liệu về các nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, không phải là công nhân trong các nhà máy sản xuất. Điều này cho thấy mức độ khó khăn trong nghiên cứu đang gia tăng.

Sau giai đoạn nghiên cứu, còn có vấn đề về vốn đầu tư trong giai đoạn sản xuất chip. Định luật Moore thứ hai đề cập rằng chi phí sản xuất của chip mới sẽ tăng gấp đôi mỗi bốn năm.

Đầu tư của TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) vào nhà máy sản xuất chip mới nhất tại Đài Loan vào năm 2015 là 9,3 tỷ đô la Mỹ. Hiện nay, mức đầu tư cần thiết cho nhà máy sản xuất chip mới nhất đã tăng lên ít nhất 20 tỷ đô la Mỹ.

Mặc dù định luật Moore nổi tiếng, nhưng định luật Moore thứ hai chỉ được các chuyên gia trong ngành suy nghĩ. Điều này cho thấy thái độ lạc quan của công chúng về sự tiến bộ công nghệ.

Nhưng sự lạc quan này không khó để hiểu. Trải qua 40 năm cải cách và mở cửa, nền kinh tế của chúng ta đã duy trì tốc độ tăng trưởng cao. Dù là về mặt công nghệ hay số lượng sản phẩm công nghệ trong cuộc sống hàng ngày, đều cho thấy một xu hướng tốt. Điều này tạo ra một ấn tượng rằng mỗi thế hệ đều nên tốt hơn thế hệ trước, từ đó làm mờ nhạt đi một vấn đề – chi phí đổi mới công nghệ cũng đang tăng lên.

Nhiều ngành công nghiệp khác đã đưa ra định luật Eroom, ngược lại với định luật Moore. Định luật này cho thấy chi phí tăng lên theo thời gian. Ví dụ, theo lời của cựu CEO Google Eric Schmidt, nếu một công ty công nghệ muốn bán sản phẩm cùng hiệu suất như 18 tháng trước và đạt doanh thu tương tự, họ cần phải tăng gấp đôi quy mô công ty.

Trong ngành dược phẩm, cũng có một định luật Eroom: số lượng thuốc mới được cấp phép mỗi 9 năm giảm một nửa khi đầu tư 1 tỷ đô la. Điều này cho thấy chi phí phát triển một loại thuốc mới tăng gấp đôi mỗi 9 năm.

Chúng ta có thể lấy ví dụ về việc phát triển thuốc mới cho bệnh Alzheimer. Trong gần 20 năm qua, hàng trăm công ty dược phẩm đã đầu tư hơn 200 tỷ đô la vào việc nghiên cứu, nhưng chỉ có hai loại thuốc mới được cấp phép, với hiệu quả còn gây tranh cãi. Tỷ lệ thất bại lên tới 99%.

Đây là một vấn đề phổ biến trong hầu hết các ngành công nghệ nghiên cứu. Năm 2015, 1.000 công ty hàng đầu Hoa Kỳ đầu tư vào nghiên cứu, số lượng nhà nghiên cứu tăng gấp ba lần so với 30 năm trước, nhưng hiệu suất đầu tư giảm 65% so với 30 năm trước.

Đối với quốc gia, các nhà kinh tế học Hoa Kỳ đã phân tích mối quan hệ giữa đầu tư nghiên cứu và GDP. Họ kết luận rằng năng suất nghiên cứu trung bình của Hoa Kỳ giảm 5,3% mỗi năm. Nếu áp dụng định luật Eroom, để duy trì tốc độ tăng trưởng GDP, số lượng nhà nghiên cứu cần tăng gấp đôi mỗi 13 năm – điều này rõ ràng là không thể.

Do đó, khả năng duy trì đổi mới công nghệ phụ thuộc vào việc định luật Moore và định luật Eroom, ai có sức mạnh lớn hơn.

Chi phí đổi mới công nghệ ngày càng tăng

Nguyên nhân chính của vấn đề chi phí đổi mới công nghệ tăng lên là do số lượng và chi phí của nhà nghiên cứu.

Số lượng nhà nghiên cứu tăng lên tỉ lệ thuận với độ khó của dự án. Ví dụ, nghiên cứu thuốc mới có độ ngẫu nhiên cao, đôi khi thành công nhanh chóng, nhưng cũng có thể thất bại liên tục. Hơn nữa, thuốc mới cần phải vượt trội hơn so với thuốc hiện đại để được phê duyệt, điều này khiến việc nghiên cứu thuốc mới giống như việc khai thác mỏ, chi phí luôn tăng lên.

Đổi mới có điểm khác biệt so với sản xuất hàng loạt. Sản xuất hàng loạt có hiệu ứng quy mô, tức là quy mô càng lớn, chi phí đơn vị càng thấp. Trong khi đó, bất kỳ khoản đầu tư nào không liên quan đến con người, như nhà xưởng, máy móc, phòng thí nghiệm, cũng có hiệu ứng quy mô. Tuy nhiên, mọi thứ liên quan đến con người không chỉ không có hiệu ứng quy mô mà còn bị ảnh hưởng bởi “không kinh tế quy mô”.

Bất kỳ hoạt động nào có sự tham gia của con người đều có chi phí quản lý. Số lượng người càng nhiều, số lượng cấp bậc quản lý càng nhiều, và chi phí quản lý càng tăng. Câu chuyện về ba vị hòa thượng không có nước uống là một minh chứng không thể thay đổi về tính cách con người.

Khó khăn hơn cả là vấn đề về chi phí lao động. Con người không chỉ là công cụ sản xuất, mà còn là mục tiêu sản xuất. Do đó, tốc độ tăng trưởng thu nhập trung bình của một xã hội thường cao hơn tốc độ tăng trưởng kinh tế.

Hiện nay, chúng ta đang tận dụng “lợi ích của kỹ sư”. Lợi ích này được gọi là “lợi nhuận”, bởi vì “tiền gốc” là đầu tư trước đây. Kể từ khi tiền gốc không còn tăng, lợi nhuận cũng không tăng, và tỷ lệ lợi nhuận càng giảm.

Tăng trưởng số lượng nhà nghiên cứu nhanh hơn tốc độ tăng trưởng GDP trước đây được coi là bằng chứng cho sự chú trọng vào nghiên cứu khoa học. Thực tế, điều này cho thấy cần nhiều nhà nghiên cứu hơn để thúc đẩy cùng một tốc độ GDP, điều này phản ánh sự suy giảm hiệu suất nghiên cứu và chi phí lao động không ngừng tăng lên, biểu thị sự mất mát của “lợi nhuận kỹ sư”.

Từ góc độ kỹ thuật, định luật Moore sẽ đạt đến giới hạn vật lý, nhưng độ cứng của chi phí lao động và nguyên tắc tổng thể “công nghệ luôn nhằm mục đích cải thiện cuộc sống con người” cho thấy trong bất kỳ lĩnh vực nào, định luật Moore sẽ thua kém “định luật Eroom” theo thời gian.

Nhiều người thích nói rằng họ sẽ không tiếc bất kỳ chi phí nào để đạt được mục tiêu. Điều này có thể dễ dàng nói vì họ không phải là “chi phí” hoặc họ tin rằng họ không phải là “chi phí”.

Đầu tư một lần để nhận lại lợi nhuận gấp mười lần trong tương lai. Nếu đổi mới yêu cầu đầu tư mãi mãi mà không có lợi nhuận, thì không ai sẵn lòng trả tiền cho nó.

Nếu một ngày, toàn xã hội không còn nhận được lợi ích từ đổi mới, thì chúng ta phải làm gì?

Quả cây thấp trên cây công nghệ

Nếu bạn là người bình thường, bạn sẽ cảm thấy sự thay đổi trong 40 năm qua lớn hơn cả 4000 năm. Nhưng nếu bạn là một nhà vật lý, sự tiến bộ trong 40 năm qua so với 40 năm trước (1940-1980) gần như không có gì. Và sự tiến bộ trong 40 năm trước so với 40 năm trước đó (1900-1940) cũng vậy.

Hiện tượng này được gọi là “quả cây thấp”: khi một lĩnh vực mới bắt đầu, nó giống như một cây đầy trái cây, và nghiên cứu ban đầu thường tập trung vào những quả thấp và to nhất. Nhưng “chiều cao của cây công nghệ” là hữu hạn, và cuối cùng, chỉ còn lại những quả cao nhất và khó hái nhất.

Do đó, bất kỳ lĩnh vực nào cũng sẽ bắt đầu bước vào trạng thái hiệu ứng biên lợi nhuận giảm từ một ngày nhất định (không quá muộn).

Phương pháp duy nhất để phá vỡ rào cản đổi mới là tìm kiếm “quả cây thấp” mới, tức là những lĩnh vực chưa được đổi mới đầy đủ.

Chúng ta đã từng giỏi trong việc theo đuổi lợi thế sau khi phát hành sản phẩm vi mô, vì chi phí lao động của chúng ta thấp và tập trung vào việc cải tiến quy trình. Nhưng với quy mô ngày càng lớn, con đường này ngày càng khó khăn.

Có hai phương pháp đổi mới: một là phương pháp mà chúng ta giỏi nhất là “tập trung nguồn lực để làm những việc lớn”, nhưng nó khó tạo ra đổi mới đột phá.

“Tập trung nguồn lực để làm những việc lớn” phù hợp hơn với lợi thế sau khi phát hành sản phẩm, và phù hợp hơn để hái những quả cao hơn sau khi những quả thấp đã bị hái sạch, vì nó liên quan đến chi phí.

Do đó, sự thiếu hụt của chúng ta trong ngành bán dẫn có thể được giải quyết bằng cách “tập trung nguồn lực để làm những việc lớn”, vì lộ trình phát triển của ngành bán dẫn rất rõ ràng, chủ yếu là vấn đề về kinh nghiệm, chi phí và nhu cầu thị trường.

Nhưng đổi mới mà chúng tôi nói ở đây là tìm kiếm “quả cây thấp” mới, chỉ có thể là đổi mới đột phá, cũng chỉ có thể là phương pháp đổi mới khác – tiến hóa.

Động lực thực sự của đổi mới quốc gia

Biến thể Delta của virus corona đã tiến hóa để có khả năng lây nhiễm mạnh hơn nhiều lần so với các biến thể trước đó. Biến thể này được hình thành như thế nào? Liệu virus có đang suy nghĩ cách để trở nên mạnh mẽ hơn?

Không phải, bản chất của “biến đổi” là sai sót. Quá trình sao chép của virus có thể gây ra lỗi, mỗi lỗi đều tạo ra một biến thể mới. Hầu hết các biến thể đều thất bại, hoặc không thể truyền nhiễm hơn so với virus gốc, hoặc có các khuyết tật khác. Nhưng sau hàng triệu lần biến đổi, cuối cùng cũng có một biến thể mạnh hơn – đó chính là tiến hóa.

Đổi mới kiểu tiến hóa diễn ra ở cấp độ cá nhân trong doanh nghiệp.

Sự phát triển kinh tế của chúng ta đến nay đã khiến nhiều doanh nghiệp nhận ra rằng con đường phát triển cũ không còn khả thi. Mặc dù phần lớn doanh nhân đã dừng lại vì đã kiếm đủ tiền, vẫn còn một số doanh nhân muốn thoát khỏi con đường sao chép.

Trong báo cáo tài chính của các công ty niêm yết, chúng ta thường thấy các công ty tái đầu tư lợi nhuận vào công nghệ mới, khiến lợi nhuận của họ không mấy sáng sủa. Tôi rất ngưỡng mộ những doanh nhân này, hàng tỷ đô la có thể đủ cho con cháu của họ sống xa hoa suốt đời, họ rốt cuộc đang tìm kiếm điều gì?

Như đã nói, chi phí lao động trong nghiên cứu đang tăng lên, nhưng điều này không hoàn toàn đúng.

Độ hài lòng từ thu nhập cao giảm dần theo tỷ lệ, và sau một mức độ nhất định, tiền không còn quan trọng nữa. Thay vào đó, con người muốn tìm kiếm niềm hạnh phúc sâu sắc hơn. Đối với các nhà nghiên cứu, đương nhiên là mở rộng một lĩnh vực mới; ngược lại, nếu họ bị bó buộc trong suy nghĩ, không cảm nhận được niềm vui từ đổi mới, doanh nghiệp phải trả thêm tiền để thỏa mãn họ.

Chúng ta thường nghĩ rằng đổi mới đột phá đòi hỏi chi phí thử nghiệm rất cao, nhưng do việc thử nghiệm diễn ra ở cấp độ cá nhân và do sự theo đuổi phi vật chất, điều này có thể giúp họ vượt qua “định luật Eroom”.

Khó khăn chính của đổi mới đột phá không phải ở chi phí, mà ở yêu cầu đối với môi trường.

Thứ nhất, “loài mới” không chỉ cung cấp lựa chọn tốt hơn, mà còn cung cấp lựa chọn khác biệt, do đó đổi mới đột phá cần có khả năng tư duy xuyên lĩnh vực, “người đa tài” hơn là “người chuyên môn” để đổi mới;

Thứ hai, đổi mới là thuật toán tiến hóa “đột phá + lựa chọn”, mặt khác, càng nhiều người thử nghiệm, kết quả càng tốt, do đó cần khuyến khích nhiều người hơn tham gia vào niềm đam mê đổi mới, mặt khác, cũng cần có người có thể dựa vào xu hướng lớn để đưa ra phán đoán và lựa chọn;

Thứ ba, đổi mới đột phá cũng cần sự chấp nhận của toàn xã hội đối với “sai lầm”.

Vì không có hướng dẫn trước, chỉ có “sự sinh tồn của kẻ thích nghi” sau này, “loài mới” luôn được hình thành thông qua quá trình sai lầm, nhưng con người không phải là virus mà bị loại bỏ ngay khi sai lầm, nếu không, tất cả mọi người sẽ không dám vượt qua giới hạn.

Để khuyến khích đổi mới, ít nhất phải cho phép người khác bày tỏ ý kiến ​​khác biệt mà bạn không thích.

Việc bảo vệ tinh thần doanh nhân và sự dung thứ đối với các nhà nghiên cứu là động lực thực sự cho sự đổi mới của một quốc gia.

### Từ khóa:
– Định luật Moore
– Chi phí đổi mới
– Tiến bộ công nghệ
– Đổi mới đột phá
– Tinh thần doanh nhân