MLCC được ví như “gạo của ngành điện tử” nhờ vai trò quan trọng với chip AI. Ảnh: Sina.
Theo báo cáo của tờ Economic Observer, từ tháng 3 đến nay, các nhà cung cấp MLCC hàng đầu thế giới như Murata, Taiyo Yuden và Samsung Electro-Mechanics đã liên tục tăng giá 15 - 35%. Thời gian giao hàng đối với các dòng tụ điện cao cấp bị kéo dài từ 10 tuần lên đến 24 tuần.
MLCC được ví như “gạo của ngành điện tử” nhờ vai trò ổn định điện áp cho chip. Khác với đợt tăng giá do đầu cơ năm 2018, cuộc khủng hoảng lần này bắt nguồn từ sự phát triển quá nhanh của công nghệ AI. Các thế hệ GPU mới của Nvidia đòi hỏi lượng điện năng khổng lồ, khiến nhu cầu sử dụng MLCC tăng theo cấp số nhân.
Một máy chủ thông thường chỉ cần 2.000 hạt MLCC, nhưng các hệ thống chip AI tiên tiến của NVIDIA cần tới hơn 400.000 hạt. Xét trên từng chip đơn lẻ, lượng MLCC sử dụng đã tăng hơn 20 lần sau 4 thế hệ, từ dòng H100 đến nền tảng Vera Rubin mới nhất.
Không chỉ tăng về số lượng, khả năng tích điện (điện dung) của mỗi hạt tụ điện cũng phải mạnh lên gấp bội. Nếu vài năm trước loại tụ điện tiêu chuẩn chỉ cần sức chứa 22 µF, thì nay các dòng chip AI đã ép con số này lên 100 µF (gấp gần 5 lần) và đang hướng tới mức kỷ lục 330 µF.
Mỗi máy chủ AI tiêu chuẩn cần tới 28.000 tụ điện này. Ảnh: SCMP.
Yêu cầu kỹ thuật khắc nghiệt này làm giảm nghiêm trọng năng suất của các nhà máy. Để tăng điện dung, số lớp gốm phải xếp chồng từ 100 lớp lên hơn 1.300 lớp. Quy trình sản xuất phức tạp khiến thời gian hoàn thiện sản phẩm bị kéo dài gần gấp đôi. Hiện tại, tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn của MLCC dành cho AI chỉ ở mức khoảng 40%, một số mẫu nhỏ chỉ đạt khoảng 10%.
Dù máy chủ AI chỉ chiếm 2-3% lượng xuất xưởng MLCC toàn cầu, chúng lại ngốn tới 10% năng lực sản xuất của toàn ngành. Tình trạng này đang chèn ép nặng nề nguồn cung của ngành ô tô và điện tử tiêu dùng.
“Sản xuất 1 sản phẩm phục vụ AI lâu gấp 4 lần sản phẩm thông thường. Cho dù chúng tôi có bổ sung bao nhiêu dây chuyền sản xuất đi nữa, chúng tôi cũng không thể đáp ứng kịp”, ông Jiang Wei, đại diện nhà sản xuất tụ điện tại Trung Quốc, cho biết.
Cơn sốt này đã tạo ra sự phân hóa chuỗi cung ứng. Các hãng Nhật Bản và Hàn Quốc đang tập trung nguồn lực vào mảng AI có biên lợi nhuận trên 60%. Do đó, các đơn hàng tầm trung và thấp bắt đầu tràn sang các doanh nghiệp Trung Quốc, giúp các công ty này ghi nhận mức tăng trưởng doanh thu 19 - 46% trong quý I.
Dù vậy, giới phân tích nhận định các doanh nghiệp nội địa Trung Quốc vẫn cần khoảng 4 năm nữa mới có thể thu hẹp khoảng cách công nghệ ở phân khúc cao cấp.
Việt Anh