Cơn sốt AI đang tạo ra khủng hoảng chip nhớ toàn cầu

Trong khi đó, những khách hàng lớn nhất—các nhà cung cấp dịch vụ đám mây và công ty AI—đang ký hợp đồng cung cấp dài hạn để đảm bảo nguồn chip. Điều này khiến phần lớn nguồn cung tập trung vào trung tâm dữ liệu, và các ngành khác phải cạnh tranh phần còn lại.

Thiếu hụt DRAM mang tính cấu trúc

Nhiều hãng nghiên cứu thị trường cho rằng tình hình hiện nay là mất cân bằng cung cầu mang tính cấu trúc, chứ không chỉ là chu kỳ ngắn hạn của ngành bán dẫn.

Tồn kho của các nhà sản xuất đã giảm xuống mức thấp, trong khi giá hợp đồng DRAM đang tăng khi nhu cầu vượt quá tốc độ mở rộng sản xuất.

Bộ nhớ dành cho máy chủ hiện trở thành yếu tố chi phối giá của toàn thị trường DRAM. Khi các công ty đám mây chi mạnh cho hạ tầng AI, nhà sản xuất có xu hướng ưu tiên các sản phẩm máy chủ có biên lợi nhuận cao hơn.

Dự báo cho thấy nguồn cung khó theo kịp nhu cầu trong vài năm tới. Một số ước tính cho rằng sản lượng DRAM toàn cầu cần tăng khoảng 12% mỗi năm đến năm 2027 để đáp ứng nhu cầu, trong khi kế hoạch hiện tại chỉ khoảng 7–8%, tạo ra khoảng trống nguồn cung đáng kể.

Vì sao trung tâm dữ liệu “hút” phần lớn nguồn chip

Tâm điểm của cuộc khủng hoảng chip nhớ chính là hạ tầng AI.

Các nhà cung cấp đám mây quy mô lớn đang triển khai những cụm máy chủ mới dựa trên GPU tiên tiến và bộ gia tốc tùy chỉnh. Những hệ thống này cần lượng lớn HBM và DRAM DDR5 dung lượng cao để phục vụ quá trình huấn luyện và suy luận AI.

Do đó, các nhà sản xuất bộ nhớ đang chuyển công suất sản xuất tiên tiến sang HBM và DRAM cho máy chủ. Điều này đồng nghĩa với việc ít chip hơn dành cho smartphone, PC và thiết bị điện tử khác.

Một số lãnh đạo ngành bán dẫn cảnh báo rằng nhiều dòng chip nhớ có thể tiếp tục khan hiếm đến ít nhất năm 2027 khi nhu cầu AI vẫn tăng mạnh.

Ảnh hưởng lan sang smartphone và thiết bị tiêu dùng

Dù trung tâm dữ liệu là nơi tiêu thụ chính, thị trường thiết bị tiêu dùng cũng đang cảm nhận tác động.

Khi các nhà sản xuất ưu tiên chip phục vụ AI—vốn có lợi nhuận cao hơn—nguồn cung bộ nhớ cho smartphone và PC bị thắt chặt. Các hãng điện thoại vì vậy phải mua linh kiện thận trọng hơn và đối mặt với chi phí tăng.

Điều này không nhất thiết khiến giá bán lẻ thiết bị tăng ngay lập tức, nhưng chi phí linh kiện trong bill of materials (BOM) sẽ cao hơn và gây áp lực lên biên lợi nhuận của nhà sản xuất. Theo thời gian, điều đó có thể khiến smartphone, laptop và thiết bị điện tử trở nên đắt đỏ hơn.

Nói cách khác: thiết bị tiêu dùng không phải nguyên nhân của cuộc khủng hoảng chip nhớ—nhưng đang bị ảnh hưởng bởi nó.

Cuộc chạy đua đầu tư mở rộng sản xuất

Ba nhà sản xuất chip nhớ lớn nhất thế giới—Samsung Electronics, SK hynix và Micron Technology—đang tăng tốc đầu tư để mở rộng công suất và tận dụng làn sóng AI.

Một số dự án đáng chú ý gồm:

• Samsung: Đẩy nhanh xây dựng các phòng sạch tại khu phức hợp Pyeongtaek, bao gồm dây chuyền sản xuất P5.
• SK hynix: Mở rộng fab M15X và tăng tốc phát triển cụm bán dẫn Yongin, dự kiến vận hành khoảng năm 2027.
• Micron: Tăng chi tiêu vốn và thúc đẩy kế hoạch fab mới tại Mỹ, với những wafer đầu tiên từ nhà máy ở Idaho dự kiến vào khoảng giữa năm 2027.

Tuy nhiên, việc xây dựng và đưa một nhà máy bán dẫn vào hoạt động hoàn chỉnh mất nhiều năm. Vì vậy, các dự án này khó có thể giải quyết nhanh tình trạng thiếu chip trong ngắn hạn.

Liệu các hãng Trung Quốc có giúp giảm thiếu hụt?

Một số nhà sản xuất chip nhớ Trung Quốc—đặc biệt là ChangXin Memory Technologies (CXMT)—đang mở rộng nhanh và có thể góp phần giảm áp lực nguồn cung.

CXMT đã giới thiệu các công nghệ DRAM mới hơn như DDR5 và LPDDR5X, cho thấy nỗ lực thu hẹp khoảng cách với các nhà sản xuất lớn.

Các công ty Trung Quốc cũng đang xây thêm nhà máy để giành thị phần DRAM toàn cầu trong bối cảnh nhu cầu tăng cao.

Tuy vậy, tác động của họ có thể không đồng đều:

• Họ có thể giúp tăng nguồn cung DRAM phổ thông cho PC, smartphone và máy chủ.
• Nhưng việc bắt kịp HBM tiên tiến—loại bộ nhớ quan trọng nhất cho GPU AI—vẫn rất khó do rào cản công nghệ và chuỗi cung ứng.

Hiện tại, nút thắt lớn nhất của hạ tầng AI vẫn là bộ nhớ tiên tiến và công nghệ đóng gói chip, chứ không chỉ DRAM thông thường.

Kết luận

Làn sóng AI đang thay đổi căn bản thị trường chip nhớ toàn cầu. Trung tâm dữ liệu trở thành khách hàng tiêu thụ bộ nhớ tiên tiến lớn nhất, kéo nguồn cung về phía HBM và DRAM máy chủ thay vì thiết bị tiêu dùng.

Ngay cả khi các hãng lớn đầu tư mạnh để mở rộng sản xuất và các nhà sản xuất mới như CXMT gia nhập thị trường, nhiều chuyên gia vẫn dự báo nguồn cung sẽ tiếp tục căng thẳng và giá bộ nhớ ở mức cao ít nhất đến năm 2027.

Trong kỷ nguyên AI, bộ nhớ—từng được xem là linh kiện mang tính chu kỳ—đang trở thành một trong những tài nguyên chiến lược quan trọng nhất của ngành công nghệ.