Cuộc đua sản xuất chip AI có thêm đối thủ mạnh

Nhu cầu về bộ vi xử lý chuyên dụng (CPU) giúp phát triển, đào tạo và chạy các ứng dụng AI như ChatGPT tăng mạnh trong hai năm gần đây. Phát biểu tại Triển lãm công nghệ Computex 2024 diễn ra tại vùng lãnh thổ Đài Loan (Trung Quốc), Giám đốc điều hành (CEO) của AMD, bà Lisa Su cho biết những mẫu chip xử lý đồ họa mới của AMD sẽ cạnh tranh với các sản phẩm từ những doanh nghiệp đối thủ như Nvidia. Theo bà, AI là ưu tiên hàng đầu của AMD giữa lúc thế giới đang bước vào kỷ nguyên công nghệ AI làm thay đổi mọi hoạt động kinh doanh, giúp cải thiện chất lượng cuộc sống của con người và định hình lại thị trường máy tính.

Theo CEO Lisa Su, AMD sẽ cập nhật hàng năm những sản phẩm tiên tiến của doanh nghiệp này, và mẫu chip mới nhất Instinct MI325X sẽ được giới thiệu vào cuối năm nay. Nhà lãnh đạo doanh nghiệp này cũng cũng nhấn mạnh tới mối quan hệ hợp tác giữa AMD với một số công ty máy tính xách tay lớn nhất thế giới như Microsoft, HP, Lenovo và Asus.

Trong khi đó, công ty bán dẫn hàng đầu Hàn Quốc SK Hynix cũng củng cố vị trí dẫn đầu của mình trong lĩnh vực chip dành cho AI khi đã bán hết toàn bộ chip bộ nhớ băng thông cao (HBM) - một loại chip AI sản xuất trong năm nay và gần như đã bán hết so với năng lực sản xuất trong năm tới.

Theo CEO SK Hynix Kwak Noh-jung, đối với các sản phẩm HBM của SK Hynix, về mặt sản xuất, đã được bán hết trong năm nay và năm sau cũng gần như vậy. Hiện tại, các dịch vụ AI tập trung vào các trung tâm dữ liệu, nhưng trong tương lai, dự kiến sẽ nhanh chóng mở rộng sang chip AI sử dụng trên những thiết bị như điện thoại thông minh, máy vi tính và ô tô. Điều này sẽ dẫn đến sự bùng nổ nhu cầu về chip chuyên dùng cho AI với tốc độ cao, bộ nhớ có dung lượng lớn và tiêu thụ năng lượng thấp.

Những sản phẩm HBM có các tính năng mạnh mẽ khác với những chip nhớ thông thường. Nhu cầu về chip HBM có thể xử lý dữ liệu nhanh chóng, đã tăng đáng kể kể từ khi các dịch vụ AI tổng quát như ChatGPT của OpenAI bắt đầu lan rộng trên toàn cầu vào năm ngoái. SK Hynix đang dẫn đầu thị trường chip DRAM hiệu suất cao với hơn 50% thị phần toàn cầu vào năm ngoái.

Một "ông lớn" khác trong lĩnh vực sản xuất chip là TSMC mới đây cho hay doanh thu tháng 4/2024 đã tăng gần 60% so với cùng kỳ năm ngoái, chủ yếu nhờ làn sóng nhu cầu lớn đối với chất bán dẫn tiên tiến được sử dụng trong các phần cứng tích hợp AI.

Thông báo chính thức của TSMC cho hay doanh thu hợp nhất của công ty trong tháng Tư vào khoảng 7,2 tỷ USD, tương đương mức tăng 59,6% so với tháng 4/2023. Con số trên cao hơn đáng kể so với mức tăng 34,3% ghi nhận hồi tháng Ba.

Hồi tháng trước, TSMC cho biết doanh thu quý đầu tiên đã tăng 13% so với cùng kỳ năm ngoái lên 18,87 tỷ USD và dự kiến sẽ tăng 27,6% trong quý II năm nay.

TSMC hiện chiếm một tỷ trọng lớn trong sản lượng chip của thế giới và cung cấp chúng cho mọi sản phẩm công nghệ, từ điện thoại thông minh (smartphone) iPhone của Apple đến phần cứng AI tiên tiến nhất của Nvidia.

Thành công vang dội của ứng dụng ChatGPT do OpenAI phát triển đã khơi dậy “cơn sốt” AI. Nhu cầu trên toàn thế giới về các chip tiên tiến cần thiết để đào tạo và vận hành các dịch vụ AI đang ngày một tăng cao.

TSMC đã công bố kế hoạch xây dựng nhà máy thứ ba tại Mỹ vào tháng Tư, nâng tổng vốn đầu tư tại nước này lên 65 tỷ USD. Tuy nhiên, các dự án tại Mỹ của TSMC đã gặp phải trở ngại trong năm qua. Theo công ty, nguyên nhân chính là do thiếu nguồn nhân lực vì sản xuất chip đòi hỏi những kỹ năng chuyên môn cao.

Nếu thành công, nhà máy TSMC ở Arizona, Mỹ sẽ là lần đầu tiên những con chip siêu tiên tiến được sản xuất trên đất Mỹ.

TSMC cũng đã khai trương một nhà máy mới trị giá 8,6 tỷ USD ở đảo Kyushu phía Nam Nhật Bản trong năm nay. Đây cũng là một bước đột phá đối với Nhật Bản khi nước này đang cạnh tranh với Mỹ và châu Âu để thu hút các công ty bán dẫn bằng những khoản trợ cấp khổng lồ. Công ty sản xuất chất bán dẫn hàng đầu cũng đang lên kế hoạch xây dựng một cơ sở khác ở Kumamoto, Nhật Bản để sản xuất những con chip tiên tiến hơn.

Còn theo các nguồn tin và tài liệu, hai nhà sản xuất chip Trung Quốc đang trong giai đoạn đầu sản xuất chip HBM được sử dụng trong các bộ chip AI.

Tiến triển trong sản xuất HBM này đánh dấu một bước tiến nhảy vọt trong nỗ lực giảm phụ thuộc vào các nhà cung cấp nước ngoài của Trung Quốc, trong bối cảnh căng thẳng với Mỹ dẫn đến các hạn chế đối với việc xuất khẩu chip tiên tiến của Mỹ sang các công ty Trung Quốc.

Theo ba nguồn tin, CXMT, nhà sản xuất chip DRAM hàng đầu của Trung Quốc, đã hợp tác với công ty đóng gói và thử nghiệm chip Tongfu Microelectronics để phát triển các mẫu chip HBM. Hai trong số các nguồn tin cho biết các chip này đang được giới thiệu với khách hàng.

Theo tài liệu từ cơ sở dữ liệu doanh nghiệp Qichacha, Wuhan Xinxin đang xây dựng một nhà máy có khả năng sản xuất 3.000 đĩa bán dẫn HBM 12 inch mỗi tháng.

Hai nguồn tin cho hay CXMT và các công ty chip Trung Quốc khác cũng đang tổ chức các cuộc họp thường xuyên với các công ty thiết bị bán dẫn của Hàn Quốc và Nhật Bản để mua công cụ phát triển HBM.

Cả CXMT và Wuhan Xinxin đều là các công ty tư nhân nhận được tài trợ của chính quyền địa phương để phát triển công nghệ, trong bối cảnh Trung Quốc đang đổ vốn vào việc phát triển ngành chip của mình.

Ngoài ra, theo một số nguồn thạo tin, doanh nghiệp công nghệ Huawei đang đặt mục tiêu hợp tác với các công ty trong nước khác sản xuất chip HBM2 vào năm 2026./.