Bảng mạch in (PCB) và đế chip đang trở thành những nút thắt nguồn cung chủ chốt đối với các nhà sản xuất thiết bị điện tử tiêu dùng, từ điện thoại thông minh đến máy tính, khi nhu cầu tính toán AI ngày càng chiếm dụng công suất sản xuất hiện có. Hơn nữa, các nhà phát triển chip AI hàng đầu như Nvidia, Broadcom và AMD hiện xem PCB và đế chip là những nguồn lực chiến lược cần phải đảm bảo để phục vụ kế hoạch mở rộng.
Giống như bộ vi xử lý và chip nhớ, PCB và đế chip là những thành phần thiết yếu trong hầu hết các thiết bị điện tử và đóng vai trò là các lớp kết nối để các linh kiện trao đổi thông tin với nhau. Nhưng trước đây, chúng ít nhận được sự chú ý vì chiếm tỷ trọng tương đối nhỏ trong tổng chi phí linh kiện của một thiết bị, đồng thời thường bị xem là có hàm lượng công nghệ thấp hơn so với quy trình sản xuất và đóng gói chip.
Nhưng tầm quan trọng của chúng đã tăng lên đáng kể khi trở thành yếu tố quyết định hiệu quả kết nối giữa các con chip, tốc độ trao đổi thông tin với nhau, cũng như khả năng cải thiện hiệu suất tổng thể của các hệ thống điện toán.
“Mọi người đều đang chuyển dịch năng lực sản xuất sang các sản phẩm liên quan đến AI, khiến nhu cầu về PCB truyền thống trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng và máy tính xách tay ngày càng không được đáp ứng đầy đủ…Trong khi đó, tình trạng thiếu hụt không chỉ xảy ra với chính các PCB mà còn với cả các vật liệu dùng để chế tạo chúng", một quản lý trong ngành PCB – đơn vị cung ứng cho Nvidia, Intel, Google và các đối tác khác – chia sẻ với Nikkei Asia.
S.C. Chien, Chủ tịch của Unimicron – nhà cung cấp chủ chốt cho Nvidia, Google và Broadcom – cho biết, làn sóng AI không chỉ đòi hỏi số lượng PCB và đế chip lớn hơn, mà còn yêu cầu nhiều lớp hơn, mật độ kết nối bên trong bảng mạch cao hơn, cũng như độ tin cậy vượt trội và tiêu chuẩn vật liệu khắt khe hơn để đáp ứng các loại chip AI và chip mạng ngày càng đòi hỏi cao.
"Toàn bộ chuỗi cung ứng PCB và đế chip cần nâng cấp chất lượng và công nghệ để đáp ứng những yêu cầu ngày càng khắt khe…Để đáp ứng yêu cầu, không chỉ cần nỗ lực từ chính các nhà sản xuất PCB, mà còn đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ hơn và sự tích hợp sâu rộng hơn trên toàn bộ chuỗi cung ứng”, ông cho biết.
Nhiều lãnh đạo trong ngành đã mô tả diễn biến này giống như "hiệu ứng cánh bướm" lan tỏa khắp chuỗi cung ứng, trong đó sự gián đoạn ở một phân khúc có thể gây ra những hệ quả sâu rộng cho các phân khúc khác. Khi các nhà sản xuất ngày càng tập trung nguồn lực và năng lực sản xuất vào các loại vật liệu cao cấp, PCB và đế chip dành cho ứng dụng AI, thì một khoảng trống nguồn cung đã xuất hiện tại thị trường điện tử tiêu dùng truyền thống.
Đồng thời, trong khi các công ty chạy đua để tăng cường sản xuất PCB và đế chip tiên tiến, thì các thiết bị và vật liệu cần thiết cho quá trình này cũng đang đối mặt với tình trạng thiếu hụt nguồn cung chưa từng có, tạo thêm một lớp nút thắt cổ chai khác trên toàn ngành.
Ông Chien cho biết, thời gian chờ đợi để có được các thiết bị cần thiết cho việc sản xuất đế chip và PCB tiên tiến đã kéo dài hơn.
"Khoảng 20% thiết bị hiện có thời gian chờ đợi dài gấp đôi so với trước đây, trong khi một số loại thiết bị khác thậm chí cần tới 30 tháng mới có thể nhận hàng", ông cho biết.
Một số giám đốc điều hành trong ngành cho biết ngay cả E-glass, loại vật liệu dạng sợi thủy tinh được sử dụng trong các PCB tiêu chuẩn dành cho thiết bị điện tử tiêu dùng thông thường, cũng đang thiếu hụt nguồn cung. Trong khi đó, T-glass cao cấp, phân khúc do nhà cung cấp Nhật Bản Nitto Boseki chi phối, từ lâu đã là nút thắt nguồn cung quan trọng đối với một số loại đế chip và PCB tiên tiến nhất.
“Ngay cả các nhà sản xuất PCB lớn của Trung Quốc cũng đang tìm cách chuyển lên phân khúc có giá trị gia tăng cao hơn, hướng trọng tâm sang các ứng dụng AI, công nghiệp và máy chủ. Điều này khiến nhiều nhà sản xuất thiết bị điện tử tiêu dùng gặp khó khăn trong việc bảo đảm nguồn cung”, đại diện Unimicron cho biết.
Bên cạnh đó, sự bùng nổ PCB cũng góp phần thúc đẩy nhu cầu về kỹ sư có tay nghề cao, thúc đẩy mức lương của những tài năng chuyên môn trong toàn ngành.
Lee Jung-Kung, Tổng giám đốc của Group Up Industriesccho biết: “Tôi cho rằng AI và nhu cầu ngày càng tăng về sức mạnh tính toán đã lần đầu tiên nâng PCB từ một ngành công nghiệp truyền thống giống như hàng hóa lên một thứ gì đó quan trọng và thiết yếu về mặt chiến lược…Ngày càng có nhiều nhận thức rằng ngành công nghiệp PCB và máy móc được sử dụng để sản xuất các bảng mạch này đóng một vai trò quan trọng như những khối xây dựng cơ bản của kỷ nguyên AI”.
