Cơn sốt tụ điện MLCC tại Trung Quốc

Với "kích thước nhỏ bé - nhu cầu khổng lồ", tụ điện MLCC đang được săn lùng và bị đẩy giá lên cao trong cơn sốt AI.

Năm ngoái, chip nhớ là mặt hàng được quan tâm nhất tại Hoa Cường Bắc (Huaqiangbei), khu chợ điện tử lớn nhất Trung Quốc nằm ở Thâm Quyến. Tuy nhiên năm nay, đặc biệt từ tháng 4, sự chú ý chuyển sang một linh kiện nhỏ hơn: tụ điện gốm đa lớp (MLCC).

Theo SCMP, các nhà cung cấp và lái buôn đang "tận hưởng làn sóng giá" MLCC tăng vọt do sự bùng nổ AI toàn cầu. Chi tiết nhỏ bé này cấu tạo từ nhiều lớp vật liệu điện môi gồm gốm, điện cực kim loại xen kẽ nhau, sau đó nung kết thành khối nhỏ gọn, đóng vai trò lưu trữ năng lượng, lọc nhiễu và ổn định điện áp trên bo mạch.

Chip MLCC trên một bo mạch. Ảnh: Passive-Components

Trên chip AI, GPU và bo mạch máy chủ AI, MLCC là một trong những linh kiện thụ động quan trọng nhất, theo Arrow DXP. Vai trò chính của chúng giúp ổn định nguồn điện cho bộ xử lý. Trong quá trình huấn luyện hoặc suy luận AI, GPU có thể thay đổi mức tiêu thụ điện năng trong thời gian cực ngắn, tạo đột biến dòng điện. MLCC được bố trí sát GPU, CPU và bộ nhớ hiệu năng cao (HBM) đóng vai trò khử nhiễu, cung cấp dòng điện tức thời và giảm sụt áp, giúp chip hoạt động ổn định ngay cả khi tải tính toán biến động mạnh.

Cùng với ổn định nguồn, MLCC còn có nhiệm vụ lọc nhiễu tần số cao trong hệ thống. Các máy chủ AI hiện sử dụng nhiều giao tiếp tốc độ cao như PCIe Gen5, NVLink, CXL và kết nối với bộ nhớ HBM, tạo ra lượng lớn nhiễu điện từ và dao động tín hiệu. Nhờ đặc tính đáp ứng nhanh ở dải tần số cao, tụ điện giúp loại bỏ nhiễu trên đường nguồn và đường tín hiệu.

Theo ALF Achemic, một máy chủ AI thế hệ mới thường sử dụng tới 28.000 tụ MLCC, gấp 10-15 lần so với máy chủ thông thường, khiến linh kiện này ngày càng được săn lùng gắt gao.

"Tôi chưa thấy bất kỳ dấu hiệu nào chỉ ra giá cả MLCC sắp hạ nhiệt", một nhà phân phối họ Wu, chuyên cung cấp tụ điện thương hiệu Murata Manufacturing (Nhật Bản) cho thương nhân và đơn vị cung ứng thứ cấp tại Trung Quốc, nói với SCMP. Ông nói thêm, ở thị trường giao ngay, giá trung bình tụ điện đã tăng từ 10 nhân dân tệ (1,48 USD) lên 40 nhân dân tệ (5,9 USD) cho 1.000 chiếc, tức tăng bốn lần.

Một số mẫu tụ điện thậm chí bị đẩy giá lên cao hơn. Theo một thương nhân họ Zheng chuyên bán MLCC thương hiệu Samsung Electro-Mechanics (Semco) và các công ty trong nước như Chaozhou Three-Circle Group, loại tụ 0805 22μF đã tăng giá hơn 20 lần kể từ đầu năm. Một thương nhân khác thêm rằng tình trạng thiếu hàng diễn ra thường xuyên, sản lượng không đáp ứng kịp nhu cầu kể từ tháng 4 khiến việc kinh doanh của ông ngày càng khó khăn.

Thị trường MLCC toàn cầu hiện do 5 doanh nghiệp lớn thống trị gồm Murata Manufacturing, Samsung Electro-Mechanics, Taiyo Yuden, TDK và Kyocera AVX. Trong đó, Murata của Nhật Bản là nhà sản xuất lớn nhất thế giới, chuyên cung ứng MLCC cho các thiết bị điện tử tiêu dùng, ôtô điện và máy chủ AI. Samsung Electro-Mechanics đứng thứ hai với các dòng dung lượng cao phục vụ GPU AI, bộ nhớ HBM và trung tâm dữ liệu. Hai doanh nghiệp Nhật Bản khác là Taiyo Yuden và TDK cũng giữ vai trò quan trọng nhờ thế mạnh về các dòng MLCC hiệu suất cao, kích thước siêu nhỏ. Kyocera AVX là nhà cung cấp tụ điện lớn cho lĩnh vực công nghiệp, ôtô và hạ tầng điện tử chuyên dụng.

Những gì đang diễn ra tại khu chợ điện tử ở Hoa Cường Bắc phản ánh điều ngân hàng đầu tư Goldman Sachs gọi là "chu kỳ tăng trưởng lớn nhất và kéo dài nhất trong lịch sử" liên quan đến AI. Riêng tụ điện, các nhà sản xuất hàng đầu từ Nhật Bản và Hàn Quốc đang nhận lượng đơn hàng dồn dập, làm dấy lên lo ngại về tình trạng khủng hoảng nguồn cung nghiêm trọng trong thời gian dài.

Tuần trước, công ty nghiên cứu thị trường TrendForce cho biết ngành công nghiệp tụ điện đang đối mặt nguy cơ thiếu hụt nguồn cung nửa cuối năm nay do các nền tảng AI thế hệ mới liên tục điều chỉnh thiết kế ở giai đoạn kiểm định cuối, khiến số lượng MLCC cao cấp cần sử dụng trên mỗi bo mạch chủ tăng đáng kể. Chẳng hạn, một loại tụ điện MLCC trong chip AI AMD MI450 chuyên đào tạo và suy luận mô hình ngôn ngữ lớn đã tăng 632%, từ 1.440 đơn vị mỗi bo mạch lên 10.544 đơn vị, sau khi kỹ sư thay thế tất cả tụ điện nhôm điện phân và tụ tantalum.

Cũng theo TrendForce, nhu cầu MLCC sẽ đạt "đỉnh mới" vào cuối năm, khi Google, Amazon Web Services hay Meta tăng cường sản xuất chip AI tùy chỉnh của riêng mình. Thông thường, các nhà sản xuất tụ điện ưu tiên ký kết với những doanh nghiệp này, khiến thị trường giao ngay dễ rơi vào tình trạng tăng giá và chậm trễ giao hàng nghiêm trọng.

Bảo Lâm tổng hợp