Cuộc đua AI: Mỹ rơi vào 'gọng kìm Yttrium' của Trung Quốc?

2 giờ trướcBài gốc

Trong nhận thức phổ biến, trí tuệ nhân tạo (AI) thường được xem là một thực thể vô hình, tồn tại trong các dòng mã và hệ thống điện toán đám mây.

Tuy nhiên, phía sau lớp “ảo” đó là một nền tảng vật lý đồ sộ, vận hành bằng điện năng, hệ thống làm mát phức tạp và phụ thuộc vào các loại khoáng sản hiếm.

Yttrium (Y) là ngoại nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong các công nghệ tiên tiến - Ảnh: HV

Khi cuộc cạnh tranh về năng lực điện toán toàn cầu ngày càng gia tăng, một điểm nghẽn mới bắt đầu lộ rõ, không nằm ở phần mềm mà ở nguồn nguyên liệu. Trong đó, Yttrium - một nguyên tố ít được chú ý - đang trở thành yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của các trung tâm dữ liệu quy mô lớn cũng như nhiều hệ thống công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực quốc phòng.

Cơn khát năng lượng và nghịch lý của tua-bin khí

Hệ quả lớn nhất của làn sóng xây dựng hạ tầng AI, bên cạnh nhu cầu khổng lồ về nước và điện, chính là cuộc săn lùng các tua-bin khí quy mô lớn.

Các trung tâm dữ liệu AI siêu cấp (Hyperscale) đòi hỏi một nguồn năng lượng ổn định và dồi dào đến mức nhiều lưới điện địa phương không thể đáp ứng nổi. Điều này buộc các nhà phát triển phải tự xây dựng các nhà máy điện khí riêng để duy trì năng lực tính toán.

Tại Mỹ, sản lượng khí đốt tự nhiên đã chạm mức kỷ lục vào năm 2025, kéo theo thời gian chờ đợi để nhận một tua-bin khí mới hiện đã lên tới 5 đến 7 năm.

Sự tắc nghẽn này đã dịch chuyển từ khâu cung ứng điện sang khâu sản xuất tua-bin, và cuối cùng dừng lại ở nút thắt vật liệu. Những cỗ máy hiện đại này phụ thuộc vào các hệ thống vật liệu có khả năng chịu được ứng suất nhiệt cực độ. Yttrium chính là nguyên tố then chốt trong cấu trúc lớp phủ nhiệt, giúp các tua-bin không bị tan chảy dưới sức nóng khủng khiếp của quá trình đốt cháy.

Cụ thể, Yttrium được sử dụng để tạo ra Zirconia (oxit kim loại trắng, cứng, bền, trơ về mặt hóa học, được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật cao và y tế) ổn định bằng Yttria (YSZ) - một loại lớp phủ rào cản nhiệt gốm bảo vệ kim loại bên dưới. Theo Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA), YSZ đã trở thành công thức thống trị, được sử dụng trong hầu hết các động cơ phản lực và tua-bin điện mặt đất thế hệ mới.

Yttrium: Điểm yếu chí tử trong chuỗi cung ứng công nghệ cao

Tầm quan trọng của Yttrium bộc lộ một logic công nghiệp đáng lo ngại: các vật liệu có khối lượng sử dụng nhỏ nhưng nằm ở lớp hiệu suất tới hạn, khó thay thế, thường trở thành những nút thắt cổ chai lớn nhất.

Nhu cầu từ các trung tâm dữ liệu AI đang làm trầm trọng thêm áp lực lên nguồn cung Yttrium, bởi nguyên tố này còn là thành phần không thể thiếu của các chất siêu dẫn nhiệt độ cao.

Yttrium (Y) là một kim loại đất hiếm có màu xám bạc đến xám đậm - Ảnh: Wikipedia

Vào tháng 3.2026, các ông lớn như Microsoft và Chevron đã công bố những dự án điện khí khổng lồ để hỗ trợ các trung tâm dữ liệu mới. Mỗi đơn hàng tua-bin được ký kết đồng nghĩa với việc nhu cầu về lớp phủ tiên tiến tăng lên, đẩy hệ thống vật liệu Yttrium vào tình trạng căng thẳng tột độ.

Điều đáng nói là thị trường này không hề rộng mở hay linh hoạt; nó là một "điểm bóp nghẹt" với mức độ tập trung nguồn cung cao đến mức dị biệt, ngay cả khi so sánh với các tiêu chuẩn khắt khe của ngành đất hiếm.

Gọng kìm của Trung Quốc và sự vũ khí hóa khoáng sản

Số liệu từ Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS) giai đoạn 2020 - 2023 cho thấy một thực tế gây sốc: 93% lượng hợp chất Yttrium nhập khẩu của Mỹ đến từ Trung Quốc. Đây không phải là một thị trường hàng hóa thông thường mà là một công cụ địa chính trị nằm dưới sự kiểm soát chặt chẽ của một quốc gia đối đầu. Bắc Kinh nắm giữ toàn bộ quy trình từ khai thác, chế biến, tinh chế cho đến phân phối.

Trung Quốc đã chính thức "vũ khí hóa" sự thống trị này vào tháng 4.2025 khi áp đặt các biện pháp kiểm soát xuất khẩu khắt khe. Kết quả là lượng hàng Yttrium vận chuyển sang Mỹ đã lao dốc từ 333 tấn xuống chỉ còn vỏn vẹn 17 tấn trong vòng 8 tháng.

Đối với các nhà sản xuất tua-bin thương mại như GE Vernova, đơn vị đang quản lý các đơn hàng tồn đọng trị giá hàng tỷ USD, đây là một mối đe dọa trực tiếp đến sự tồn tại. Tình trạng thiếu hụt Yttrium kéo dài không chỉ làm chậm trễ các đơn hàng tương lai mà còn đặt những hợp đồng hiện tại cho các dự án lưới điện và trung tâm dữ liệu vào tình trạng rủi ro cao, đe dọa nghiêm trọng đến ngành sản xuất tiên tiến của Mỹ.

Từ trung tâm dữ liệu đến tiêm kích F-35: Mối nguy cho an ninh quốc gia

Mối nguy hiểm này không chỉ dừng lại ở kinh tế dân sự mà còn lan thẳng vào nền tảng công nghiệp quốc phòng và khả năng sẵn sàng chiến đấu của quân đội Mỹ. Động cơ và các bộ phận quan trọng của những siêu tiêm kích như F-35, F-22, hay tua-bin của các tàu khu trục Hải quân Mỹ đều dựa trên cùng một loại lớp phủ gốc Yttrium. Nếu nguồn cung bị cắt đứt, khả năng bảo trì và vận hành quân đội sẽ bị xói mòn nghiêm trọng.

Tiêm kích F-35 của Mỹ - Ảnh: Retuers

Trong mỗi lần đại tu động cơ, các cánh tua-bin phải được kiểm tra và phủ lại bằng bột YSZ. Sự khan hiếm vật liệu này sẽ tạo ra một nút thắt tại các kho bảo dưỡng, khiến các máy bay chiến đấu phải nằm sân và kéo dài thời gian sửa chữa tàu chiến thêm nhiều tháng.

Khả năng sẵn sàng chiến đấu của các lực lượng tiền phương Mỹ có thể bị suy giảm đáng kể không phải do giao tranh, mà bởi một quyết định hành chính từ Bắc Kinh liên quan đến một loại khoáng sản ít ai ngờ tới.

Rào cản vật lý và giới hạn của các nỗ lực nội địa hóa

Mỹ đã nhận thức được rủi ro này và bắt đầu hành động. Đạo luật Sản xuất Quốc phòng (DPA) đã được kích hoạt để thúc đẩy các dự án đất hiếm trong nước.

Các công ty như ReElement Technologies đã lên kế hoạch bắt đầu sản xuất oxit Yttrium. Tuy nhiên, việc khai thác ở thượng nguồn chỉ là một phần nhỏ của giải pháp. Rào cản thực sự nằm ở hạ nguồn.

Việc thẩm định một vật liệu mới cho các ứng dụng cực kỳ quan trọng như cánh tua-bin động cơ phản lực là một quy trình quan liêu, khó khăn và kéo dài nhiều năm. Vật liệu đó phải chứng minh được độ bền qua hàng nghìn giờ dưới áp lực nhiệt và cơ học khắc nghiệt nhất.

Xây dựng khả năng phục hồi chuỗi cung ứng không chỉ đơn giản là mở một mỏ mới; đó là việc tái lập một chuỗi công nghiệp khép kín từ khai thác, xử lý đến sản xuất lớp phủ có khả năng chống chịu các cú sốc địa chính trị. Hiện tại, Mỹ gần như đã đánh mất chuỗi liên kết hoàn chỉnh này.

Hoàng Vũ

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/cuoc-dua-ai-my-roi-vao-gong-kim-yttrium-cua-trung-quoc-250054.html