Toàn ngành công nghiệp Hàn Quốc đang dốc sức chạy theo 1 công nghệ cực hot, tâm điểm của xu hướng AI toàn cầu | VnReview

Bộ nhớ băng thông cao (HBM) đang trở thành tâm điểm trong cuộc đua Trí tuệ nhân tạo (AI) nhờ vai trò không thể thiếu trong việc cung cấp dữ liệu tốc độ cao cho các bộ xử lý đồ họa (GPU). Hàn Quốc với sự dẫn đầu của SK hynix và Samsung Electronics cùng hệ sinh thái vật liệu, linh kiện và thiết bị mạnh mẽ, đang giữ vị thế tiên phong lĩnh vực này. Tuy nhiên, để duy trì lợi thế và chinh phục thị trường HBM4 – thế hệ bộ nhớ tiếp theo phục vụ AI – doanh nghiệp Hàn Quốc cần tiếp tục nâng cao công nghệ và mở rộng thị phần.

HBM là loại bộ nhớ chuyên biệt, tạo ra bằng cách xếp chồng nhiều chip DRAM để đạt tốc độ truyền dữ liệu vượt trội, đáp ứng nhu cầu xử lý lượng dữ liệu khổng lồ của các ứng dụng AI. Theo TrendForce, thị trường HBM toàn cầu đạt 14,8 tỷ USD năm 2025, tăng trưởng 52% so với năm trước nhờ nhu cầu từ trung tâm dữ liệu và GPU AI. Hàn Quốc thống trị thị trường này với SK hynix chiếm 65% thị phần, Samsung Electronics 32%, Micron (Mỹ) chỉ 3%, theo báo cáo từ Kiwoom Securities.

GS Kim Jeong-ho từ KAIST nhấn mạnh: “Quốc gia kiểm soát HBM sẽ dẫn dắt thị trường AI.” Hàn Quốc có lợi thế lớn nhờ hệ sinh thái bán dẫn tích hợp, từ thiết kế, sản xuất đến sở bộ trưởng. Tuy nhiên, để duy trì vị thế, các doanh nghiệp cần đầu tư mạnh vào công nghệ HBM4, cải tiến quy trình và đảm bảo khả năng cạnh tranh về giá trước các đối thủ như Micron, vốn được hỗ trợ từ trợ cấp CHIPS Act của Mỹ.

SK hynix là công ty đầu tiên trên thế giới phát triển HBM vào năm 2013 và duy trì vị trí dẫn đầu qua các thế hệ HBM2, HBM3 và HBM3E. Hiện tại, công ty đang chuẩn bị sản xuất hàng loạt HBM4 dự kiến ra mắt năm 2026 để tích hợp trên GPU Rubin của Nvidia. Điểm nổi bật của SK hynix là tích hợp công nghệ hệ thống bán dẫn vào lớp đế (base die) của HBM4, thay vì dùng DRAM như trước đây. Điều này không chỉ tăng tốc độ xử lý dữ liệu (đạt 10 Gbps theo yêu cầu Nvidia, vượt chuẩn JEDEC 8 Gbps) mà còn cho phép tùy chỉnh theo nhu cầu khách hàng, tạo ra “HBM bespoke”.

Để đạt được bước tiến này, SK hynix hợp tác với TSMC dẫn đầu ngành foundry để sản xuất base die bằng quy trình hệ thống bán dẫn tiên tiến. Theo The Elec, chiến lược này giúp SK hynix duy trì 50% thị phần HBM của Nvidia, đặc biệt với GPU H100 và H200. Tuy nhiên, áp lực từ Samsung và Micron đang tăng, đòi hỏi SK hynix phải tiếp tục đầu tư R&D, ước tính 1,5 tỷ USD mỗi năm để giữ vững vị thế.

Samsung Electronics dù đứng sau SK hynix, có lợi thế độc đáo khi là công ty duy nhất trên thế giới sở hữu cả năng lực sản xuất bộ nhớ và hệ thống bán dẫn. Điều này cho phép Samsung tự sản xuất base die HBM4 mà không cần dựa vào foundry bên ngoài như TSMC. Theo BusinessKorea, Samsung áp dụng quy trình DRAM 10 nm thế hệ 6 (1c) cho HBM4, vượt trội hơn so với DRAM 1b của SK hynix về hiệu suất và độ mỏng, giúp tăng băng thông và giảm tiêu thụ năng lượng.

Samsung vừa vượt qua bài kiểm tra chất lượng HBM3E của Nvidia vào tháng 9/2025, trở thành nhà cung cấp thứ 3 sau SK hynix và Micron. Họ đang chuẩn bị mẫu HBM4 đạt tốc độ 10 Gbps dự kiến giao vào quý 4/2025. Với đầu tư 20 nghìn tỷ won (khoảng 14,6 tỷ USD) vào dây chuyền HBM tại Pyeongtaek, Samsung đặt mục tiêu tăng thị phần HBM lên 40% vào năm 2026, thách thức trực tiếp SK hynix.

Hàn Quốc không chỉ dẫn đầu về sản xuất HBM mà còn sở hữu hệ sinh thái sở bộ trưởng (vật liệu, linh kiện, thiết bị) mạnh mẽ, đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng. Hanmi Semiconductor là ví dụ tiêu biểu với thiết bị TC Bonder dùng để xếp chồng và liên kết các lớp DRAM trong HBM. Công ty đang phát triển Fluxless TC Bonder (dự kiến 2026) và Hybrid Bonder (2027), giúp giảm độ dày chip HBM, đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe của HBM4.

Eotechnics cung cấp thiết bị cắt wafer bằng laser công suất cao, khắc phục nhược điểm của phương pháp cắt cơ học (blade) gây ra bụi và lỗi. Thiết bị này được các nhà sản xuất HBM lớn như Samsung và SK hynix sử dụng, đảm bảo độ chính xác cho wafer siêu mỏng. Về vật liệu, KCC và Soulbrain cung cấp hóa chất cho quy trình mài cơ học hóa học (CMP), còn Yikchem nội địa hóa vật liệu cho công đoạn EUV, giảm phụ thuộc vào nhập khẩu.

Theo Mordor Intelligence, thị trường sở bộ trưởng HBM toàn cầu đạt 2,5 tỷ USD năm 2025, Hàn Quốc chiếm 60% nhờ các công ty như Hanmi và Eotechnics. Sự hỗ trợ này không chỉ giúp Samsung và SK hynix giảm chi phí mà còn tăng khả năng cạnh tranh trước các đối thủ Trung Quốc và Nhật Bản.