Năm 2025, nhà thiết kế chip Marvell mua lại Celestial AI, nhằm tận dụng các công nghệ quang tử của startup này. Đến tháng 3, Nvidia công bố rót 2 tỷ USD mỗi công ty, vào hai nhà sản xuất thiết bị quang học Coherent và Lumentum.

Khi các ông lớn bán dẫn Mỹ chạy đua đầu tư những công nghệ phục vụ làn sóng xây dựng trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI), nhu cầu Indium Phosphide (InP) cũng tăng mạnh. InP là vật liệu cốt lõi, không có sản phẩm thay thế, trong công nghệ truyền dữ liệu bằng ánh sáng qua sợi quang (photonics).

Nhưng hợp chất này lại đang là trở ngại lớn trong khả năng phát triển các linh kiện nhanh nhất và tiết kiệm năng lượng nhất cho trung tâm dữ liệu AI, bởi Bắc Kinh hạn chế xuất khẩu từ tháng 2/2025.

Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ cho biết Trung Quốc là nhà sản xuất indium lớn nhất thế giới, chiếm khoảng 70% sản lượng toàn cầu năm 2024. "InP là một trong những nút thắt của chuỗi cung ứng, đang kìm hãm việc xây dựng các trung tâm dữ liệu AI", Konrad Wang, nhà phân tích nghiên cứu tại SemiAnalysis, cho biết.

Đầu tháng 5, Coherent lên tiếng cảnh báo thiếu hụt InP. Nhà cung cấp của họ là AXT, công ty sản xuất tấm đế InP lớn thứ hai thế giới, thừa nhận "giấy phép xuất khẩu InP là thách thức lớn nhất" đang đối mặt.

Chưa đầy một tuần sau đó, CEO Coherent Jim Anderson cùng phái đoàn doanh nghiệp Mỹ tháp tùng Tổng thống Donald Trump thăm Trung Quốc. Theo Reuters, một phần mục đích chuyến đi của ông Anderson là nêu tình trạng chậm cấp giấy phép xuất khẩu InP từ Trung Quốc.

AXT sản xuất phần lớn đế InP tại Trung Quốc nhưng chỉ nhận được giấy phép xuất khẩu đầu tiên vào tháng 6/2025, trong khi lượng đơn hàng tồn đọng rất lớn. Theo SemiAnalysis, các hạn chế đang tạo hiệu ứng lan rộng trên toàn bộ chuỗi cung ứng quang học. Lumentum kín đơn hàng đến 2028 dù đã tăng sản lượng 4 lần. Các nhà sản xuất thiết bị quang học Đài Loan như VPEC và LandMark Optoelectronics cũng gặp gián đoạn nguồn cung đế InP.

Kể từ khi InP bị hạn chế xuất khẩu, giá trung bình một tấm wafer InP 6 inch đã tăng vọt 250%, lên khoảng 5.000 USD. Theo chuyên gia, việc Bắc Kinh kiểm soát InP cho thấy nước này sẵn sàng mở rộng chiến lược áp dụng với đất hiếm, từng gây gián đoạn chuỗi cung ứng ôtô, bán dẫn và hàng không, khi cạnh tranh thương mại với Washington.

Ông Paul Triolo, chuyên gia hãng tư vấn Albright Stonebridge, nói Trung Quốc đang phát triển một bộ công cụ kiểm soát tinh vi hơn, dựa trên các "điểm nghẽn vật liệu". "Thay vì cấm trực tiếp các sản phẩm hoàn chỉnh, Bắc Kinh có thể làm chậm hoặc gắn điều kiện cho xuất khẩu các hợp chất, đế bán dẫn, kim loại...ở thượng nguồn", ông chỉ ra.

Đối mặt chi phí leo thang và gián đoạn kéo dài, ít nhất 2 nhà sản xuất chip quang tử lớn của Mỹ đã tìm đến các tổ chức để nhờ hỗ trợ giấy phép xuất khẩu. Các hãng đồng thời nỗ lực tự sản xuất đế InP và tìm nguồn cung ngoài Trung Quốc.

Ví dụ, LandMark ký hợp đồng cung ứng InP dài hạn với Sumitomo Electric Industries (Nhật Bản) vào tháng 4. Nhưng việc chuyển sang nhà cung cấp mới thường đòi hỏi quá trình đánh giá, thử nghiệm và chứng nhận chất lượng kéo dài, nên các công ty khó thay đổi chuỗi cung ứng nhanh chóng.

Coherent định tăng gấp đôi công suất sản xuất wafer InP tại nhà máy ở Texas năm nay và tăng tiếp hơn gấp đôi công suất lần nữa vào cuối 2027. Nhưng về tổng thể ngành, năng lực sản xuất tăng rất chậm, do một nhà máy mới thường mất từ 2-3 năm để đi vào vận hành.

Tại Trung Quốc, nhiều doanh nghiệp nội địa nhanh chóng mở rộng sản xuất. Hồi tháng 4, Yunnan Germanium công bố đầu tư 189 triệu nhân dân tệ (28 triệu USD) để nâng công suất lên 450.000 wafer InP đơn tinh thể mỗi năm. Báo cáo thường niên 2025 của công ty cho biết lượng wafer InP xuất xưởng đã tăng 74%.

Guangdong Xiandao cũng triển khai một dự án mới năm nay, công suất dự kiến 40 tấn tinh thể InP mỗi năm, nguyên liệu thô dùng để sản xuất đế bán dẫn InP. Cả Yunnan Germanium và Guangdong Xiandao đều đang xin giấy phép xuất khẩu nhưng chưa có dấu hiệu cho thấy Bắc Kinh sẽ ưu ái chấp thuận cho các doanh nghiệp nội địa hơn. Do đó, có đơn vị trong ngành trước mắt tập trung cung ứng cho thị trường tại chỗ.

Phiên An (theo Reuters)