AI làm nóng cuộc đua chip nhớ toàn cầu

Cơn sốt AI đang tạo áp lực chưa từng có lên nguồn cung chip nhớ HBM và DRAM, buộc nhiều tập đoàn công nghệ từ Apple đến Microsoft phải điều chỉnh chiến lược.

Sau nhiều năm tập trung vào GPU hiệu năng cao, cuộc đua AI đang bước sang một giai đoạn mới khi nguồn cung chip nhớ tiên tiến trở thành nút thắt của ngành công nghệ.

Nhu cầu xây dựng trung tâm dữ liệu AI tăng mạnh khiến các loại bộ nhớ như HBM (High Bandwidth Memory) và DRAM cao cấp liên tục rơi vào tình trạng khan hiếm, tạo áp lực lên cả những doanh nghiệp phát triển AI lẫn các hãng sản xuất thiết bị điện tử.

Những cảnh báo xuất hiện trong các báo cáo tài chính gần đây của nhiều tập đoàn công nghệ cho thấy vấn đề không còn nằm ở khả năng phát triển mô hình AI, mà chuyển sang cuộc cạnh tranh giành các linh kiện bán dẫn tiên tiến.

Apple là doanh nghiệp mới nhất thừa nhận áp lực này. Dù nhu cầu đối với iPhone và Mac vẫn tích cực, hãng cho biết nguồn cung chip tiên tiến có thể trở thành yếu tố hạn chế tăng trưởng trong các quý tới. CEO Tim Cook cũng cho biết Apple đang mở rộng mạng lưới nhà cung cấp nhằm giảm bớt sức ép về linh kiện.

Tuy nhiên, Apple không phải trường hợp duy nhất. Trước đó, nhiều doanh nghiệp bán dẫn cũng liên tục cảnh báo rằng năng lực sản xuất bộ nhớ AI đang bị khai thác gần như tối đa.

HBM trở thành “tài nguyên chiến lược” của kỷ nguyên AI

Khác với GPU – vốn thường được nhắc đến như “bộ não” của các hệ thống AI – HBM đóng vai trò cung cấp băng thông dữ liệu cực lớn giữa bộ nhớ và bộ xử lý. Các mô hình AI tạo sinh ngày càng phức tạp khiến nhu cầu HBM tăng nhanh hơn đáng kể so với năng lực mở rộng sản xuất.

Điều này buộc các nhà sản xuất bộ nhớ hàng đầu như SK hynix, Samsung Electronics và Micron phải ưu tiên công suất cho HBM. Hệ quả là nguồn cung DRAM và nhiều dòng chip nhớ khác cũng trở nên căng thẳng hơn.

Theo các hãng sản xuất bán dẫn, tình trạng này nhiều khả năng sẽ chưa sớm kết thúc. SK hynix từng dự báo nhu cầu bộ nhớ AI sẽ tiếp tục vượt nguồn cung trong vài năm tới, trong khi Micron cho biết phần lớn năng lực sản xuất HBM của hãng đã được khách hàng đặt trước.

Việc mở rộng sản xuất HBM cũng không thể thực hiện trong thời gian ngắn do yêu cầu về công nghệ đóng gói tiên tiến, dây chuyền sản xuất và quy trình kiểm định rất phức tạp.

Tác động lan rộng tới toàn ngành công nghệ

Sự khan hiếm chip nhớ đang tạo ra hai bức tranh trái ngược trong ngành công nghệ.

Một mặt, Microsoft, Amazon, Meta và nhiều doanh nghiệp phát triển AI tiếp tục tăng mạnh đầu tư vào trung tâm dữ liệu để đáp ứng nhu cầu dịch vụ AI. Hàng chục tỷ USD đang được đổ vào GPU, HBM và hạ tầng điện toán, khiến chuỗi cung ứng bán dẫn hoạt động hết công suất.

Mặt khác, chính nhu cầu khổng lồ từ các trung tâm dữ liệu lại tạo áp lực lên các doanh nghiệp điện tử tiêu dùng. Apple là ví dụ rõ nhất khi hãng cho biết nguồn cung chip tiên tiến có thể ảnh hưởng tới khả năng đáp ứng nhu cầu thị trường, dù doanh số các dòng sản phẩm chủ lực vẫn duy trì ổn định.

Không chỉ Apple, các nhà sản xuất máy tính, điện thoại và thiết bị điện tử khác cũng có nguy cơ phải cạnh tranh gay gắt hơn để tiếp cận nguồn chip tiên tiến trong bối cảnh các hãng AI sẵn sàng chi mức giá cao để đảm bảo linh kiện cho trung tâm dữ liệu.

Các chuyên gia nhận định AI đang thay đổi cách phân bổ nguồn lực trong ngành bán dẫn. Nếu trước đây smartphone hay PC là động lực chính của thị trường chip nhớ, thì hiện nay các trung tâm dữ liệu AI mới là khách hàng ưu tiên của nhiều nhà sản xuất.

Điều đó đồng nghĩa cuộc cạnh tranh trong ngành bán dẫn không còn xoay quanh việc ai sở hữu GPU mạnh hơn, mà mở rộng sang khả năng đảm bảo nguồn cung HBM, DRAM và các công nghệ đóng gói tiên tiến.

Khi AI tiếp tục phát triển với tốc độ cao, áp lực lên chuỗi cung ứng chip nhiều khả năng sẽ còn kéo dài và trở thành một trong những thách thức lớn nhất của ngành công nghệ trong những năm tới.