AI đang tái định hình ngành chip: trung tâm dữ liệu có thể kéo theo hơn 4.000 tỷ USD đầu tư mới

Làn sóng xây dựng hạ tầng AI đang làm thay đổi cách nhìn về ngành bán dẫn. Thông điệp nổi bật tại Hội nghị Đổi mới và Phát triển Mạch tích hợp (Wuxi) 2026 là: cơ hội lớn nhất không chỉ nằm ở bộ tăng tốc AI, mà trải rộng từ bộ nhớ băng thông cao, đóng gói chip, liên kết tốc độ cao đến cấp điện và làm mát cho trung tâm dữ liệu.

Các con số được nêu tại hội nghị là dự báo và đánh giá của lãnh đạo doanh nghiệp, tổ chức trong ngành; đây không phải các cam kết hay bảo đảm chính thức. 5

Hơn 4.000 tỷ USD cho hạ tầng trung tâm dữ liệu mới

Bà Phùng Lệ, Chủ tịch SEMI China, cho biết đầu tư toàn cầu vào hạ tầng trung tâm dữ liệu xây mới có thể vượt 4.000 tỷ USD vào năm 2028. Trong đó, chi tiêu cho bán dẫn được ước tính khoảng 2.800 tỷ USD, tức hơn một nửa tổng quy mô đầu tư dự kiến. 5

Con số này cho thấy AI không chỉ tạo nhu cầu cho chip tính toán. Để vận hành hệ thống AI quy mô lớn, thị trường còn cần bộ nhớ, công nghệ đóng gói, kết nối, thiết bị sản xuất, linh kiện nguồn và hệ thống làm mát đi kèm.

Thị trường IC được cho là đã vượt mốc 1.000 tỷ USD sớm hơn dự kiến

Bạch Bằng, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Hua Hong Grace, nhận định đà phát triển của AI đã đưa quy mô ngành mạch tích hợp (IC) toàn cầu vượt 1.000 tỷ USD trong năm 2026, sớm khoảng bốn năm so với mốc năm 2030 từng được nhắc đến trước đó. Ông dự báo thị trường có thể đạt khoảng 1.600 tỷ USD trong năm 2026. 5

Đây là góc nhìn cho rằng AI đang tạo ra một giai đoạn mở rộng mang tính cấu trúc, thay vì chỉ là một chu kỳ phục hồi thông thường của ngành chip. Tuy nhiên, quy mô và thời điểm thực tế vẫn phụ thuộc vào nhu cầu, năng lực mở rộng công suất cũng như điều kiện công nghệ và kinh tế rộng hơn.

HBM tăng mạnh nhưng nguồn cung vẫn căng thẳng

Bộ nhớ băng thông cao, hay HBM, nổi lên như một trong những điểm nghẽn rõ nhất của hạ tầng AI. Theo bà Phùng Lệ, thị trường HBM toàn cầu năm 2026 được dự báo tăng gần 60%, đạt 54,6 tỷ USD và tiệm cận 40% thị trường DRAM. 5

Dù Samsung, SK hynix và Micron được cho là đã dành 70% công suất mới và công suất có thể điều chuyển cho HBM, khoảng thiếu hụt công suất vẫn ở mức 50%–60%. 5

Điều đó có nghĩa việc mở rộng năng lực tính toán AI không chỉ là bài toán mua được chip xử lý. Doanh nghiệp còn phải có đủ HBM và năng lực đóng gói để cung cấp dữ liệu cho các bộ xử lý này.

Đóng gói, nguồn điện và tản nhiệt trở thành chiến trường mới

Cao Lập Cường, Phó viện trưởng Viện Vi điện tử thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đánh giá đóng gói tiên tiến là một hướng đi để tiếp tục nâng hiệu năng hệ thống trong thời kỳ hậu Moore. Ông cho biết công nghệ liên kết lai (hybrid bonding) có thể nâng mật độ kết nối từ vài chục kết nối vào/ra (I/O) trên mỗi mm² ở đóng gói truyền thống lên hơn 1 triệu kết nối I/O trên mỗi mm². 5

Ông cũng đề cập khả năng chuyển từ kiến trúc cấp điện ba tầng theo mặt phẳng sang cấp điện hai tầng theo chiều dọc. Khi công suất chip tiếp tục tăng, quản lý nhiệt sẽ phải quyết liệt hơn; Nvidia được dẫn tại hội nghị là đã triển khai làm mát ngâm hai pha. 5

Các công nghệ này cùng nhắm tới một vấn đề: hiệu năng AI ngày càng bị giới hạn bởi khả năng phối hợp chip, bộ nhớ, nguồn điện và nhiệt như một hệ thống thống nhất.

Trung Quốc nhấn mạnh thiết bị và năng lực sản xuất

Hội nghị cũng đề cập vị thế đang tăng lên của Trung Quốc trong lĩnh vực thiết bị bán dẫn. Bà Phùng Lệ cho biết Naura đứng thứ năm và AMEC đứng thứ tám trong bảng xếp hạng 10 công ty thiết bị bán dẫn hàng đầu toàn cầu năm 2025. 5

Theo ông Bạch Bằng, ngành thiết bị bán dẫn Trung Quốc đạt tốc độ tăng trưởng kép hằng năm 57% trong giai đoạn 2017–2025, so với 26% trên toàn cầu; ông dự kiến tốc độ tăng trưởng thiết bị nội địa trong những năm tới có thể cao gấp hai đến ba lần mức trung bình toàn cầu. 5 Bà Phùng Lệ cũng dẫn dự báo của SEMI rằng Trung Quốc có thể chiếm 42% năng lực sản xuất bán dẫn chủ đạo vào năm 2028. 7

Những số liệu này là đánh giá của ngành, không đồng nghĩa Trung Quốc đã tự chủ ở mọi công đoạn sản xuất chip. Dù vậy, chúng phản ánh trọng tâm của hội nghị: phát triển năng lực trên toàn chuỗi, từ thiết bị, chế tạo đến đóng gói.

Giang Tô và Vô Tích tăng cường liên kết chuỗi cung ứng

Tại sự kiện, tỉnh Giang Tô ra mắt Liên minh Công nghiệp IC, kết nối doanh nghiệp, trường đại học, viện nghiên cứu và các nền tảng công nghệ công thông qua cơ chế chủ tịch luân phiên. 4 Hội nghị cũng đưa Phòng thí nghiệm trọng điểm Vật liệu quy trình tiên tiến vào hoạt động, đồng thời khởi động các phòng thí nghiệm về tích hợp vi hệ thống quang điện mật độ cao, vật liệu nền tiên tiến và IC nguồn cho năng lực tính toán AI. 49

Năm công nghệ và sản phẩm của Giang Tô được giới thiệu, trải từ đóng gói tiên tiến, RF, kiểm tra cao cấp, năng lực tính toán AI đến kết nối tốc độ cao. Danh mục gồm nền tảng R&D đóng gói 2.5D/3D của Wuxi Huatian/SHJC, chip RF gallium nitride trên nền silicon, thiết bị kiểm tra khuyết tật bằng chùm điện tử độ phân giải cao, nền tảng tính toán AI và chip kết nối. 510

Vô Tích cho biết thành phố tập trung khoảng 70% các nhà sản xuất wafer hàng đầu của Giang Tô, với công suất hằng tháng vượt 1 triệu wafer quy đổi 8 inch. Giá trị sản lượng ngành IC của thành phố năm 2025 vượt 280 tỷ nhân dân tệ; thành phố cũng cho biết mình đứng thứ ba trong các thành phố Trung Quốc đại lục về năng lực cạnh tranh tổng thể của ngành IC trên phạm vi toàn cầu. 47

Fudan Microelectronics muốn đưa tác tử AI vào phát triển FPGA

Trương Vệ, Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Fudan Microelectronics, cho rằng quá trình phát triển FPGA có thể thay đổi đáng kể nhờ phối hợp với tác tử AI. FPGA là loại chip có thể lập trình lại sau khi sản xuất; theo ông, mô hình này có thể rút ngắn chu kỳ lặp sản phẩm từ vài tháng xuống vài tuần, thậm chí vài ngày, đồng thời tạo vòng lặp chặt hơn giữa phát triển và kiểm chứng. 57

Công ty cho biết sẽ mở quyền dùng thử nền tảng phát triển FPGA fmfpga agent vào tháng 9. 5 Đây là ví dụ cho chủ đề rộng hơn của hội nghị: AI không chỉ làm tăng nhu cầu phần cứng bán dẫn, mà còn được kỳ vọng giúp thiết kế và xác minh chính phần cứng đó nhanh hơn.

Điều đáng chú ý

Thông điệp từ Wuxi không đơn thuần là AI sẽ bán được nhiều chip hơn. AI đang sắp xếp lại các ưu tiên của ngành bán dẫn quanh những giới hạn ở cấp độ hệ thống: bộ nhớ, đóng gói, nguồn điện, làm mát, thiết bị và năng suất thiết kế.

Dự báo hơn 4.000 tỷ USD cho hạ tầng trung tâm dữ liệu và 1.600 tỷ USD cho thị trường IC cho thấy quy mô kỳ vọng đến năm 2028. Nhưng mức thiếu hụt HBM cũng nhắc rằng năng lực thực thi và mở rộng nguồn cung sẽ quan trọng không kém nhu cầu thị trường. 5