Vì sao CEO Micron cho rằng tình trạng thiếu chip nhớ toàn cầu có thể kéo dài đến 2028

AI đang tạo ra nhu cầu bộ nhớ chưa từng có

Theo Mehrotra, sự phát triển của AI — đặc biệt là các mô hình ngôn ngữ lớn và khối lượng xử lý suy luận (inference) ngày càng tăng — đã làm nhu cầu bộ nhớ tăng mạnh.

Máy chủ AI cần lượng bộ nhớ lớn hơn nhiều so với các hệ thống máy chủ truyền thống. Điều này khiến bộ nhớ trở thành một nút thắt quan trọng trong hạ tầng trung tâm dữ liệu.

Trong nhiều cụm AI hiện nay, GPU không còn là hạn chế duy nhất. Các hệ thống này cần lượng lớn DRAM và bộ nhớ chuyên dụng để cung cấp dữ liệu liên tục cho các bộ tăng tốc AI.

Các "hyperscaler" như những tập đoàn công nghệ lớn đang xây dựng các cụm AI khổng lồ với hàng triệu bộ tăng tốc AI, mỗi bộ đều cần dung lượng bộ nhớ rất lớn.

Micron cho biết hiện tại công ty chỉ có thể đáp ứng khoảng 50% đến hai phần ba nhu cầu của một số khách hàng lớn — cho thấy khoảng cách rất lớn giữa cung và cầu.

High‑Bandwidth Memory đang làm thắt chặt toàn bộ thị trường

Một yếu tố quan trọng khiến nguồn cung trở nên căng thẳng là HBM (High‑Bandwidth Memory) — loại bộ nhớ tốc độ cao được xếp chồng cùng GPU để huấn luyện và chạy mô hình AI.

So với DRAM thông thường, HBM khó sản xuất hơn nhiều vì:

• chip có kích thước lớn hơn
• cần công nghệ đóng gói tiên tiến
• tiêu tốn nhiều wafer và công suất sản xuất hơn

Do đó, khi các nhà sản xuất ưu tiên sản xuất HBM — loại chip có giá trị cao cho AI — công suất dành cho DRAM truyền thống bị giảm, ảnh hưởng đến các thị trường khác như PC và smartphone.

Nhiều báo cáo ngành cho biết sản lượng HBM trong những năm tới đã được khách hàng AI đặt trước gần hết từ rất sớm.

Vì sao nguồn cung mới không thể đến sớm

Ngay cả khi các hãng chip đang đầu tư hàng chục tỷ USD để mở rộng sản xuất, chu kỳ xây dựng nhà máy bán dẫn rất dài.

Một nhà máy sản xuất chip tiên tiến thường phải trải qua nhiều giai đoạn:

1. xây dựng cơ sở hạ tầng nhà máy (fab)
2. lắp đặt thiết bị sản xuất cực kỳ chuyên dụng
3. tinh chỉnh quy trình và tối ưu tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn
4. kiểm định và chứng nhận sản phẩm với khách hàng

Do quy trình phức tạp này, các nhà máy mới bắt đầu xây hôm nay thường phải mất nhiều năm mới tạo ra "sản lượng có ý nghĩa" đối với thị trường toàn cầu. Các báo cáo ngành liên quan đến Micron cho rằng mốc này khó xảy ra trước 2027–2028.

Kế hoạch mở rộng 200 tỷ USD của Micron tại Mỹ

Để đáp ứng nhu cầu bộ nhớ dài hạn, Micron đã công bố kế hoạch mở rộng quy mô rất lớn tại Hoa Kỳ.

Công ty dự định đầu tư khoảng 200 tỷ USD vào sản xuất bán dẫn và nghiên cứu — trong đó khoảng 150 tỷ USD cho sản xuất chip nhớ và 50 tỷ USD cho R&D.

Các dự án chính gồm:

• Idaho: xây các fab chip nhớ thế hệ mới tại Boise
• New York: tổ hợp bán dẫn khổng lồ với tối đa bốn nhà máy
• Virginia: nâng cấp và mở rộng nhà máy hiện có tại Manassas

Riêng dự án tại New York có thể trở thành khu sản xuất bán dẫn lớn nhất nước Mỹ.

Tuy nhiên, ngay cả các dự án khổng lồ này cũng cần thời gian. Ví dụ, nhà máy mới đầu tiên của Micron tại Idaho dự kiến bắt đầu hoạt động khoảng năm 2027, và phải sau đó công suất mới thực sự tăng đáng kể.

Các hãng chip khác cũng dự báo thiếu hụt nhiều năm

Quan điểm của Micron không phải là cá biệt. Các hãng sản xuất bộ nhớ lớn khác như Samsung và SK Hynix cũng cảnh báo nhu cầu bộ nhớ phục vụ AI đang tăng nhanh hơn nguồn cung.

Một số dự báo trong ngành cho rằng tình trạng thiếu hụt có thể kéo dài ít nhất đến năm 2027, thậm chí lâu hơn khi các trung tâm dữ liệu AI tiếp tục mở rộng trên toàn cầu.

Ảnh hưởng tới điện tử tiêu dùng

Việc ngành bán dẫn chuyển trọng tâm sang bộ nhớ cho AI đang bắt đầu tác động tới các lĩnh vực khác.

Khi các nhà sản xuất ưu tiên sản phẩm bộ nhớ phục vụ AI có biên lợi nhuận cao, các công ty sản xuất PC, smartphone và thiết bị điện tử tiêu dùng phải đối mặt với nguồn cung hạn chế hơn và chi phí linh kiện tăng.

Giá chip nhớ tăng và nguồn cung khan hiếm có thể gây áp lực lên lợi nhuận của các hãng điện tử và đẩy giá thiết bị lên cao trong những năm tới.

Một sự thay đổi mang tính cấu trúc của ngành bộ nhớ

Thông điệp chính từ lãnh đạo Micron là: tình trạng thiếu chip hiện nay không chỉ là chu kỳ cung cầu ngắn hạn như trước đây của ngành bán dẫn.

Sự bùng nổ của AI đã thay đổi hoàn toàn hồ sơ nhu cầu của thị trường bộ nhớ. Khi các trung tâm dữ liệu AI cần lượng DRAM và HBM lớn hơn nhiều so với các thế hệ điện toán trước, còn các fab mới cần nhiều năm để xây dựng, thị trường có thể tiếp tục thiếu hụt nguồn cung đến cuối thập kỷ này.

Vì vậy, nhiều nhà phân tích cho rằng ngành bộ nhớ đang bước vào một “siêu chu kỳ do AI dẫn dắt” kéo dài nhiều năm, nơi nhu cầu có thể tiếp tục vượt nguồn cung trong phần lớn thập niên 2020.