Khi các trung tâm dữ liệu AI bắt đầu mở rộng với tốc độ chóng mặt, module và chip quang học đang trở thành một trong những “nút thắt cổ chai” quan trọng nhất trong chuỗi cung ứng hạ tầng AI.
Cổ phiếu các công ty về bộ nhớ đang tăng vọt. Liệu bạn đã vào lệnh chưa?
Hiện tại, chi tiêu vào hạ tầng AI tiếp tục tăng tốc mà không có dấu hiệu chậm lại. Các báo cáo kết quả kinh doanh từ Microsoft, Google, Amazon và Meta cho thấy các nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn vẫn đang tích cực tăng cường chi tiêu vốn trong mảng này một cách mạnh mẽ.
Google thậm chí còn tiết lộ rằng lượng đơn hàng tồn đọng trong mảng kinh doanh đám mây gần như đã tăng gấp đôi so với quý trước. Ban lãnh đạo thừa nhận rằng tăng trưởng có thể còn mạnh hơn nữa nếu không kể đến tình trạng thiếu hụt nguồn cung của phần cứng AI. Các nhà cung cấp đám mây lớn khác cũng bày tỏ sự tin tưởng mạnh mẽ vào sức bền của nhu cầu AI trong thời điểm hiện tại.
Đồng thời, cổ phiếu của các công ty về bộ nhớ đã trải qua những đợt tăng giá khổng lồ. Chẳng hạn, Micron Technology đã điều chỉnh từ mức đỉnh khoảng $818,67 xuống còn khoảng $700. Đây là dấu hiệu cho thấy những lo ngại đang ngày càng tăng về định giá trong toàn bộ lĩnh vực bộ nhớ.
Theo đó, chu kỳ hạ tầng AI vẫn đang diễn ra sôi động. Nhưng các nhà đầu tư hiện đang đặt ra một câu hỏi mới: Điều gì sẽ đến sau “cơn sốt” về cổ phiếu trong mảng bộ nhớ?
Một câu trả lời tiềm năng trước mắt là module quang học và chuỗi cung ứng truyền thông quang học rộng lớn hơn.
Nhu Cầu Điện Toán AI Đang Thúc Đẩy Tăng Trưởng Module Về Quang Học
Ban đầu, thị trường gần như chỉ tập trung vào sức mạnh tính toán. Sau đó, thị trường phát hiện ra bộ nhớ.
Và bây giờ, một “nút thắt cổ chai” khác đang ngày càng trở nên quan trọng hơn: tốc độ truyền dữ liệu.
AI Cần Nhiều Hơn Là Sức Mạnh Tính Toán
Hãy tưởng tượng một người có trí tuệ ngang tầm Einstein nhưng lại có trí nhớ cực kỳ tệ. Anh ta tuy giải được bài toán, rồi ngay lập tức lại quên mất.
Dù thông minh đến đâu, hiệu suất của anh ta cũng sẽ giảm sút một cách đáng kể. Đó về cơ bản là những gì đã xảy ra với hạ tầng AI.
Theo đó, ngành công nghiệp nhận ra rằng chip bộ nhớ đóng vai trò then chốt trong việc hỗ trợ khối lượng công việc AI.
Nhưng sức mạnh tính toán và bộ nhớ đơn thuần là chưa đủ.
“Hệ thần kinh” cũng quan trọng không kém.
Nếu ai đó chạm vào bếp nóng mà phải năm giây sau mới phản ứng, vấn đề lúc này không còn là trí thông minh nữa, mà vấn đề nằm ở tốc độ truyền dẫn.
Và đây đang trở thành một trong những thách thức lớn nhất của cơ sở hạ tầng AI hiện nay.
Tại Sao Module Quang Học Lại Quan Trọng?
Khi các mô hình AI tiếp tục mở rộng, khối lượng tính toán càng tăng theo cấp số nhân. Điều đó đồng nghĩa với:
- Nhiều dữ liệu cần truyền tải hơn
- Nhu cầu băng thông cao hơn
- Mức tiêu thụ điện năng lớn hơn
Trên thực tế, cáp đồng truyền thống ngày càng khó đáp ứng được những yêu cầu này. Khi tín hiệu điện truyền qua đồng, một lượng lớn năng lượng bị thất thoát dưới dạng nhiệt do điện trở. Ở quy mô AI, điều này trở nên cực kỳ kém hiệu quả.
Ánh sáng đơn giản là nhanh hơn và hiệu quả hơn. Đó là lý do tại sao truyền thông quang học đang trở thành yếu tố thiết yếu cho các trung tâm dữ liệu AI thế hệ tiếp theo.
Module quang học là các linh kiện then chốt có chức năng chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín hiệu điện và ngược lại. Chúng đóng vai trò quan trọng trong:
- Trung tâm dữ liệu AI
- Hạ tầng điện toán đám mây
- Mạng viễn thông
- Hệ thống tính toán hiệu năng cao
Một Thị Trường Tăng Trưởng Khổng Lồ
Thị trường module quang học toàn cầu được định giá ở mức 11,54 tỷ USD vào năm 2024 và dự kiến sẽ đạt 47,64 tỷ USD vào năm 2035, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) khoảng 13,75%.
Bản thân thị trường trung tâm dữ liệu AI được kỳ vọng sẽ tăng trưởng thậm chí còn nhanh hơn.
Theo Precedence Research:
- Thị trường trung tâm dữ liệu AI (2025): 17,54 tỷ USD
- Thị trường trung tâm dữ liệu AI (2034): 165,73 tỷ USD
Đây là mức tăng trưởng gần 10 lần trong chưa đầy một thập kỷ.
Tại Sao Các Trung Tâm Dữ Liệu AI Cần Truyền Thông Quang Học?
Hạ tầng AI vốn tiêu thụ một lượng điện năng khổng lồ.
Đến năm 2030, mức tiêu thụ điện năng của các trung tâm dữ liệu toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ khoảng:
- 30 GW hiện nay
lên hơn - 90 GW
Đó là mức tăng gấp ba lần.
“Nút Thắt” Thực Sự: Truyền Dữ Liệu
Khi các tham số mô hình AI mở rộng, khối lượng tính toán cho một tác vụ đơn lẻ tăng theo cấp số nhân.
Quan trọng hơn, ngành công nghiệp vẫn cho rằng các hệ thống AI hiện tại còn rất xa so với trí tuệ thực sự. Các kỹ sư tiếp tục theo đuổi các hệ thống lớn hơn và mạnh mẽ hơn, với một số rack AI trong tương lai có thể nhắm đến mức:
- 1 megawatt cho một rack đơn lẻ
Ở quy mô đó, hạ tầng đồng truyền thống trở nên không còn đủ khả năng đáp ứng.
Đây chính là lúc truyền thông quang học đóng vai trò thiết yếu.
Vai Trò Của Chip EML
Một trong những linh kiện quan trọng nhất bên trong module quang học là chip EML (laser điều chế hấp thụ điện).
Những chip này tạo ra các tín hiệu laser tốc độ cao vốn cần thiết cho việc truyền dữ liệu.
Các module quang học 800G hiện tại thường yêu cầu:
- 8 chip EML mỗi module
Một thiết bị chuyển mạch hiệu năng cao có thể chứa:
- 64 cổng
Điều đó có nghĩa là chỉ một thiết bị chuyển mạch thôi cũng đã tiêu thụ:
- 512 chip EML
Và một trung tâm dữ liệu AI được trang bị 100 thiết bị chuyển mạch như vậy sẽ cần hơn:
- 50.000 chip EML
Nhu Cầu Đang Bùng Nổ
Nhu cầu về module quang học 800G và tốc độ cao hơn dự kiến sẽ tăng mạnh:
- 2025: 24 triệu đơn vị
- 2026: gần 63 triệu đơn vị
Điều này tương đương với nhu cầu hàng năm khoảng:
- 200 triệu đến 500 triệu chip EML trên toàn cầu
Quy mô của ngành này đang trở nên cực kỳ lớn.
Giá Trị Thực Sự Nằm Ở Đâu Trong Chuỗi Ngành?
Thị trường đã nhận ra tầm quan trọng của module quang học.
Nhưng không phải mọi phân khúc trong chuỗi ngành đều mang lại giá trị đầu tư như nhau. Rào cản cao nhất và sức mạnh định giá mạnh nhất vẫn tập trung ở phía “thượng nguồn”.
Phân Khúc Có Giá Trị Nhất: Chip Quang Học
Chuỗi cung ứng “thượng nguồn” của module quang học bao gồm:
- Linh kiện quang học
- Chip quang học và điện tử
- Vật liệu đóng gói
- Thiết bị sản xuất
Trong số đó, chip quang học đóng vai trò quan trọng nhất.
Các Loại Chip Quang Học Khác Nhau
Chip quang học chủ yếu được chia thành:
- Indium phosphide (InP)
- Gallium arsenide (GaAs)
- Silicon photonics (quang tử silicon)
Mỗi loại phục vụ các yêu cầu truyền thông khác nhau. Cụ thể:
- InP → truyền thông tầm xa, tốc độ cao
- GaAs → truyền dẫn tầm ngắn
- Silicon photonics → tích hợp quy mô lớn sử dụng quy trình CMOS
Lumentum vẫn là một trong những công ty dẫn đầu toàn cầu về laser InP cao cấp và hệ thống quang học tích hợp, được hỗ trợ bởi năng lực IDM mạnh mẽ bao gồm thiết kế chip, sản xuất wafer, đóng gói, kiểm thử, module quang học và giải pháp chuyển mạch quang học.
Tuy nhiên, sau một đợt tăng giá mạnh mẽ, các nhà đầu tư ngày càng đặt câu hỏi:
Đâu là những cơ hội tiếp theo vượt trên cả chip quang học?
Cơ Hội Có Thể Dịch Chuyển Sang Lĩnh Vực Thiết Bị
Khi vốn đổ vào một phân khúc cụ thể, cơ hội thường nảy sinh ở những nơi khác.
Và hiện tại, thiết bị có thể là lĩnh vực tiếp theo đáng để theo dõi.
Cơ Sở Ngành Đang Trải Qua Sự Thay Đổi Về Cơ Cấu
Sản xuất module quang học đang phát triển nhanh chóng. Ngành này hiện đang chuyển dịch từ:
- Thiết kế cắm rời (plug-in) truyền thống
sang:
- Quang học đồng đóng gói (CPO — co-packaged optics)
- Tích hợp quang tử silicon
Đồng thời, các dây chuyền sản xuất ngày càng được tự động hóa ở cấp độ cao hơn. Điều đó đồng nghĩa với việc tiêu chuẩn thiết bị đang được nâng cấp nhanh chóng.
Độ Chính Xác Đang Trở Thành Yếu Tố Quyết Định
Lấy quy trình gắn chip làm ví dụ.
Các chip quang học và điện tử nhỏ hơn móng tay nay phải được thiết lập với độ chính xác cực cao. Yêu cầu độ chính xác đã cải thiện từ:
- 10 micron trước đây
xuống còn khoảng
- 3 micron hiện nay
Đó chỉ là một phần nhỏ so với đường kính của một sợi tóc người.
Các chip này cũng cực kỳ dễ vỡ. Lực tác động quá mạnh hoặc kiểm soát nhiệt độ kém có thể dễ dàng làm hỏng chúng. Điều này khiến việc kiểm soát lực tác động chính xác và quản lý nhiệt độ trở thành những thách thức kỹ thuật then chốt trong ngành.
Các công ty dẫn đầu thế giới trong phân khúc này bao gồm:
- FOUR TECHNOS
- MRSI
- ASMPT
Quá Trình Gắn Kết và Ghép Nối Cũng Đang Ngày Càng Phức Tạp Hơn
Sau khi gắn chip là quy trình gắn kết (bonding), sử dụng các dây vàng siêu mỏng để kết nối các chip nhằm truyền tín hiệu.
Quy trình này trước đây phụ thuộc nhiều vào lao động thủ công, nhưng tiêu chuẩn sản xuất ngày càng cao hơn nay đòi hỏi mức độ chính xác và sạch sẽ cao hơn nhiều.
Ngay cả tạp chất ở cấp độ vi mô cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu và tốc độ truyền dẫn.
Besi vẫn là một trong những công ty dẫn đầu toàn cầu về thiết bị gắn kết.
Ghép Nối và Kiểm Tra Đang Trở Thành Những Nút Thắt Mới Nổi
Ghép nối là một trong những quy trình tốn nhiều thời gian nhất trong sản xuất module quang học.
Độ lệch vị trí chỉ:
- 1 μm
có thể dẫn đến:
- Tổn thất quang học lên đến 3 dB
Khi yêu cầu độ chính xác tiếp tục tăng, nhu cầu về hệ thống ghép nối tiên tiến cũng tăng nhanh chóng. ficonTEC vẫn là một trong những công ty lớn hàng đầu toàn cầu trong phân khúc này.
Kiểm thử cũng ngày càng trở nên khó khăn hơn. Khi tốc độ mạng tiến tới là:
- 800G
- 1,6T
Lúc này, các hệ thống kiểm thử đòi hỏi băng thông cực cao cùng các thuật toán tiên tiến để bắt được những biến động tín hiệu nhỏ nhất.
Keysight và Anritsu hiện đang thống lĩnh thị trường này, với hai công ty đầu ngành nắm giữ khoảng:
- 53% thị phần cộng lại
AI là cơ hội lớn nhất của thời đại này. Những công ty có năng lực cạnh tranh cốt lõi thực sự sẽ là những công ty cuối cùng tồn tại và phát triển mạnh qua các chu kỳ thị trường.
Ý Nghĩa Đối Với Nhà Đầu Tư
Chu kỳ hạ tầng AI không còn chỉ xoay quanh GPU và bộ nhớ nữa. Làn sóng tiếp theo có thể ngày càng tập trung vào:
- Truyền thông quang học
- Chip quang học
- Quang tử học (photonics)
- Thiết bị sản xuất chính xác cao
Khi các hệ thống AI ngày càng lớn hơn và tiêu thụ nhiều điện hơn, hiệu quả truyền dữ liệu trở nên quan trọng không kém gì sức mạnh tính toán thuần túy.
Lời Kết
Thị trường đã dành cả năm qua để theo đuổi sức mạnh tính toán AI. Sau đó, thị trường phát hiện ra tầm quan trọng bộ nhớ.
Và bây giờ, một “nút thắt cổ chai” khác đang xuất hiện: tốc độ di chuyển của dữ liệu.
Trong kỷ nguyên AI, những công ty kiểm soát “hệ thần kinh” đó có thể trở thành một trong những tên tuổi quan trọng nhất trong toàn bộ ngành công nghiệp “tỷ đô” này.
Tuyên Bố Miễn Trừ Trách Nhiệm
Thông tin trong tài liệu này chỉ được cung cấp cho mục đích thông tin chung và giáo dục, không cấu thành tư vấn đầu tư, tư vấn tài chính, tư vấn giao dịch hay bất kỳ hình thức tư vấn chuyên môn nào khác, đồng thời không phải là một khuyến nghị, lời chào mời hay mời gọi mua hoặc bán bất kỳ công cụ tài chính nào hoặc tham gia vào bất kỳ chiến lược giao dịch nào.
Việc giao dịch các sản phẩm có sử dụng đòn bẩy như hợp đồng chênh lệch (CFD) tiềm ẩn rủi ro thua lỗ đáng kể và có thể không phù hợp với mọi nhà đầu tư. Kết quả hoạt động trong quá khứ không phải là chỉ báo cho kết quả trong tương lai. Mọi thông tin tham chiếu về xu hướng thị trường, hiệu suất tài sản, mức giá hoặc các tuyên bố mang tính dự báo hướng tới tương lai đều phản ánh quan điểm hoặc bình luận chung về thị trường tính đến ngày công bố và có thể thay đổi mà không cần thông báo trước.
Bài viết này không tính đến các mục tiêu, tình hình tài chính hoặc mức độ chấp nhận rủi ro của bất kỳ nhà đầu tư cá nhân nào. Độc giả nên tự tiến hành nghiên cứu độc lập và tìm kiếm sự tư vấn chuyên môn trước khi đưa ra bất kỳ quyết định đầu tư hoặc giao dịch nào. D Prime và các công ty liên kết không đưa ra bất kỳ cam kết hay bảo đảm nào về tính chính xác, tính đầy đủ hoặc độ tin cậy của thông tin này và từ chối mọi trách nhiệm pháp lý đối với bất kỳ tổn thất hoặc thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, hệ quả hoặc các tổn thất, thiệt hại nào khác phát sinh từ hoặc liên quan đến việc sử dụng hoặc phụ thuộc vào bất kỳ thông tin nào chứa đựng tại đây. Thông tin nêu trên không nên được sử dụng hoặc coi là cơ sở cho bất kỳ quyết định giao dịch nào hoặc như một lời mời tham gia vào bất kỳ giao dịch nào. Quý vị không nên phụ thuộc vào bài viết này để thay thế cho những đánh giá độc lập của cá nhân mình.
“D Prime” là thương hiệu của D Prime Vanuatu Limited, một công ty được thành lập và chịu sự quản lý của Ủy ban Dịch vụ Tài chính Vanuatu (Số đăng ký công ty: 700238). Tính khả dụng của các sản phẩm và dịch vụ có thể khác nhau tùy thuộc vào từng khu vực pháp lý và các quy định pháp luật hiện hành.
