Trong bối cảnh bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI), một vật liệu ít được biết đến nhưng đóng vai trò then chốt trong sản xuất chip AI đang thu hút sự chú ý: vải thủy tinh cao cấp T-glass. Loại vật liệu này, với hệ số giãn nở nhiệt (CTE) thấp, được đánh giá cao nhờ khả năng duy trì sự ổn định kích thước, độ cứng vượt trội và khả năng hỗ trợ truyền dữ liệu tốc độ cao.
Theo một giám đốc cấp cao của Unimicron, nhu cầu về T-glass đang tăng trưởng mạnh mẽ. Độ cứng của vật liệu này giúp ngăn chặn tình trạng cong vênh của chất nền trong quá trình đóng gói chip tiên tiến, yếu tố then chốt để đảm bảo tỷ lệ sản xuất chip AI đạt chuẩn.
Quy trình sản xuất chip AI phức tạp này có sự tham gia của nhiều nhà cung cấp. Nittobo, một nhà sản xuất Nhật Bản, cung cấp vải thủy tinh cho các công ty vật liệu như Resonac và Mitsubishi Gas Chemical để tạo ra tấm phủ đồng (CCL). Sau đó, các đơn vị chuyên về chất nền chip và bảng mạch in (PCB) như Ibiden và Unimicron sử dụng CCL để sản xuất chất nền chip cao cấp, được dùng để gắn và đóng gói chip AI từ Nvidia và các nhà sản xuất khác. Ngoài ra, vải thủy tinh cao cấp cũng đóng vai trò quan trọng trong sản xuất chip nhớ và bộ xử lý hiệu năng cao.
Sự tăng trưởng nhanh chóng của thị trường máy chủ AI từ cuối năm 2024 đã thúc đẩy nhu cầu về các công nghệ đóng gói bán dẫn tiên tiến như CoWoS, gây áp lực lên nguồn cung nguyên vật liệu đầu chuỗi. Nittobo, nhà cung cấp hàng đầu, đang gặp khó khăn trong việc tăng sản lượng vải thủy tinh để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, dẫn đến tình trạng thiếu hụt nguồn cung.
Giám đốc một nhà cung cấp cho Nvidia và AMD cho biết, việc tăng sản lượng T-glass không hề dễ dàng. Ngay cả khi có đủ nguồn lực tài chính, việc đảm bảo nguồn cung từ Nittobo vẫn là một thách thức lớn, ít nhất là cho đến khi nhà máy mới của công ty đi vào hoạt động.
Tình trạng thiếu hụt này đang gây ra sự chậm trễ trong chuỗi cung ứng. Một giám đốc tại một nhà cung cấp chất nền chip khác cho biết, thời gian chờ đợi để nhận hàng đối với các đơn đặt hàng CCL cao cấp đã kéo dài đến 6-8 tuần.
Nittobo, tiền thân là một nhà máy kéo sợi được thành lập từ năm 1898, đã trải qua một hành trình dài để trở thành nhà cung cấp vật liệu quan trọng cho ngành công nghiệp bán dẫn. Đến năm 1938, công ty bắt đầu sản xuất công nghiệp sợi thủy tinh và hơn ba thập kỷ sau, tung ra vải thủy tinh cho bảng mạch in. Sản phẩm T-glass ra mắt năm 1984 và dần trở thành vật liệu không thể thiếu trong sản xuất chip AI.
Trong năm tài chính vừa qua, Nittobo ghi nhận doanh số 109 tỷ yen, tăng 17% so với năm trước. Biên lợi nhuận của công ty cũng tăng từ 9% lên 15,1%, chủ yếu nhờ nhu cầu mạnh mẽ từ thị trường AI.
Để giải quyết tình trạng thiếu hụt nguồn cung, Nittobo đã cam kết đầu tư 80 tỷ yen (550 triệu USD) để mở rộng sản xuất vật liệu bán dẫn, bao gồm T-glass, tại Nhật Bản và Đài Loan. CEO Hiroyuki Tada cho biết, công ty đặt mục tiêu tăng gấp đôi công suất vào tháng 3/2028 so với năm 2025 tại Đài Loan. Ông Tada khẳng định công ty đang nỗ lực hết mình để tránh gây bất tiện cho khách hàng và đang hoạt động hết công suất.
Tuy nhiên, Nittobo cũng thận trọng trong việc tăng năng lực sản xuất quá nhanh do lo ngại về sự biến động của thị trường điện tử và những “trải nghiệm đau thương” trong quá khứ khi nhu cầu đột ngột suy giảm. Ông Tada cũng cho rằng, một số khách hàng có thể đặt hàng nhiều hơn mức cần thiết do lo ngại về tình trạng khan hiếm.
Trong bối cảnh nhu cầu vượt quá khả năng cung ứng, các đối thủ cạnh tranh đang nổi lên. Taiwan Glass, nhà sản xuất thủy tinh lớn nhất Đài Loan, đang tăng cường công suất để đáp ứng nhu cầu từ thị trường AI. Công ty này dự kiến đưa một dây chuyền sản xuất được cải tạo vào hoạt động vào cuối năm 2025, sớm hơn so với kế hoạch của Nittobo.
Theo Lin Chia-yu, Giám đốc bộ phận sợi của Taiwan Glass, Nittobo đang mở rộng quá chậm. Gần đây, các giám đốc từ Nvidia và Unimicron đã thường xuyên đến thăm trụ sở chính của Taiwan Glass để thúc đẩy sản xuất.
Taiwan Glass cũng đã phát triển công thức thủy tinh ít giãn nở riêng, mang tên TS-Glass. Dù đã phải tạm dừng sản xuất do nhu cầu thị trường thấp trước đây, TS-Glass đã được hồi sinh vào cuối năm 2023 nhờ nhu cầu cao từ Nvidia và Unimicron.
Các công ty Trung Quốc, trong đó có Taishan Fiberglass, cũng đang tích cực tham gia vào cuộc đua sản xuất vật liệu này. Tuy nhiên, do thuộc Tập đoàn Vật liệu xây dựng quốc gia Trung Quốc CNBM, Taishan Fiberglass có thể không phù hợp với chuỗi cung ứng AI của Mỹ, vốn đang tìm cách giảm sự phụ thuộc vào các linh kiện từ Trung Quốc.
Tuy nhiên, để các loại vải thủy tinh mới có thể được chấp nhận rộng rãi, chúng cần phải được các nhà sản xuất chất nền và khách hàng cuối kiểm định chất lượng. Theo một giám đốc công ty cung cấp chất nền chip, mặc dù một số nhà sản xuất vật liệu đã phát triển các lựa chọn thay thế, nhưng các nhà sản xuất chất nền vẫn e ngại sử dụng chúng do khách hàng cuối không muốn thay đổi vật liệu.
T. J. Tseng, Chủ tịch Unimicron, nhận định rằng T-glass cao cấp không phải là thứ mà ai cũng có thể sản xuất ngay lập tức. Do đó, Nittobo có thể sẽ tiếp tục giữ vững vị trí quan trọng trong chuỗi cung ứng trong một thời gian nữa.
Admin
Nguồn: VnExpress
