Mỹ xác định sự thống trị PCB của Trung Quốc là rủi ro chuỗi cung ứng chip AI

Hầu hết mọi chip AI chạy trong các trung tâm dữ liệu của Mỹ đều nằm trên một bảng mạch được sản xuất tại Trung Quốc — và chính phủ Mỹ đã kết luận rằng sự phụ thuộc đó là một vấn đề an ninh quốc gia không thể tiếp tục phớt lờ.

Theo các đánh giá của chính phủ tính đến ngày 3 tháng 6, Mỹ đã xác định sự thống trị gần như toàn bộ của Trung Quốc trong lĩnh vực sản xuất bảng mạch in (PCB) cho các bộ tăng tốc AI là một lỗ hổng chuỗi cung ứng nghiêm trọng. PCB — các tấm nền nhiều lớp kết nối và cấp nguồn cho mọi gói bán dẫn — cho các hệ thống AI của Nvidia Corp., Google LLC và Apple Inc. phần lớn được sản xuất tại các nhà máy Trung Quốc, tạo ra rủi ro một điểm thất bại duy nhất mà Washington hiện đang tìm cách giải quyết.

"Lớp PCB trong chuỗi cung ứng AI đã vô hình trước hầu hết các nhà hoạch định chính sách, nhưng nó đại diện cho cùng một rủi ro tập trung mà chúng ta đã thấy với bao bì tiên tiến ở Đài Loan," một quan chức Mỹ am hiểu vấn đề cho biết, phát biểu với điều kiện giấu tên vì đánh giá này chưa được công bố. "Nếu nguồn cung đó bị gián đoạn, mọi chip AI trong nước sẽ trở thành cục giấy vụn."

Lỗ hổng này bắt nguồn từ quá trình di dời sản xuất PCB kéo dài hàng thập kỷ sang Trung Quốc, nơi hiện chiếm hơn 50% công suất sản xuất toàn cầu, theo dữ liệu ngành từ IPC, hiệp hội thương mại sản xuất điện tử. Đối với các bo mạch nhiều lớp, độ tin cậy cao dùng trong máy chủ AI — những bo mạch có 20 lớp trở lên có khả năng đáp ứng yêu cầu về phân phối điện năng và tính toàn vẹn tín hiệu của các chip như H100 và B200 của Nvidia — thị phần của Trung Quốc được ước tính ở mức 70% hoặc cao hơn. Ngược lại, năng lực sản xuất PCB tại Mỹ đã thu hẹp xuống dưới 5% nguồn cung toàn cầu, giảm từ mức hơn 30% vào năm 2000.

Rủi ro càng trở nên trầm trọng hơn bởi tính đặc thù vật lý của PCB. Không giống như chất bán dẫn, có thể được thiết kế lại cho các nhà máy thay thế, PCB là một cấu trúc nhiều lớp tùy chỉnh phù hợp với một gói chip và kiến trúc hệ thống cụ thể. Việc thay đổi thiết kế máy chủ cho một nhà cung cấp bo mạch mới mất từ 12 đến 18 tháng, theo các chuyên gia tư vấn chuỗi cung ứng tại Seraph Consulting. Một sự cắt đứt đột ngột sẽ làm ngừng dây chuyền sản xuất máy chủ AI tại Dell Technologies Inc., Hewlett Packard Enterprise Co. và Super Micro Computer Inc. — ba công ty lắp ráp phần lớn các hệ thống HGX và DGX của Nvidia.

Điểm mù PCB trong Cuộc đua AI

Ngành công nghiệp bán dẫn Mỹ đã dành bốn năm qua để đa dạng hóa sản xuất chip khỏi Đài Loan, với Đạo luật CHIPS phân bổ 52,7 tỷ USD tiền trợ cấp để xây dựng các nhà máy từ Arizona đến Ohio. Bao bì tiên tiến — quy trình lắp ráp các chiplet thành một thiết bị duy nhất — cũng đã thu hút sự chú ý, với việc TSMC xây dựng một cơ sở chuyên dụng ở Kumamoto, Nhật Bản, và một cơ sở khác dự kiến ở Arizona. Nhưng PCB, linh kiện kém hào nhoáng nhất trong hệ thống AI, hầu như không nhận được bất kỳ sự quan tâm chính sách nào.

Một máy chủ dựa trên H100 duy nhất của Nvidia chứa khoảng 10 đến 12 PCB — bo mạch chủ, bo mạch đế GPU, card giao diện mạng, bo mạch phân phối điện và backplane lưu trữ. Mỗi bo mạch yêu cầu 20 đến 30 bước chế tạo, bao gồm cán màng, khoan, mạ và phủ lớp chống hàn, trước khi được gắn linh kiện tại một cơ sở dịch vụ sản xuất điện tử (EMS). Các công ty như Hon Hai Precision Industry Co. (Foxconn) và Wistron Corp. thực hiện lắp ráp cuối cùng tại Trung Quốc, Mexico và Việt Nam, nhưng bản thân các bo mạch trần đến chủ yếu từ các nhà cung cấp Trung Quốc như Shenzhen Fastprint Circuit Tech Co., Unimicron Technology Corp. (có trụ sở tại Đài Loan nhưng hoạt động lớn tại Trung Quốc) và Zhen Ding Technology Holding Ltd.

Liên minh châu Âu cũng phải đối mặt với một tình thế tiến thoái lưỡng nan tương tự. Gói chủ quyền công nghệ của Ủy ban châu Âu, được công bố trong những tuần gần đây, nhắm vào cơ sở hạ tầng đám mây và chip nhưng không đề cập đến sản xuất PCB. EU nhập khẩu hầu hết các sản phẩm công nghệ từ nước ngoài, và năng lực PCB trong nước của khối là không đáng kể — một khoảng trống mà Brussels vẫn chưa định lượng được, theo các tài liệu chiến lược kỹ thuật số của chính ủy ban.

Ai Thắng, Ai Thua

Rủi ro chuỗi cung ứng tạo ra cơ hội rõ ràng cho các nhà sản xuất PCB của Mỹ và đồng minh. TTM Technologies Inc., nhà sản xuất PCB lớn nhất tại Mỹ với các cơ sở ở California và New York, đang giao dịch ở mức 14 lần thu nhập dự phóng và cổ phiếu đã tăng 22% từ đầu năm đến nay nhờ kỳ vọng tái định cư. Isola Group, một nhà cung cấp vật liệu cán màng tư nhân ở Arizona, đã tăng sản xuất các tấm nền tần số cao dùng trong bo mạch máy chủ AI. Tại Nhật Bản, Ibiden Co. và Shinko Electric Industries Co. đã đầu tư vào năng lực PCB tiên tiến cho các ứng dụng AI, mặc dù cả hai vẫn còn nhỏ so với sản lượng của Trung Quốc.

Tuy nhiên, kinh tế học của việc tái định cư rất khó khăn. Một nhà máy PCB tại Mỹ có khả năng sản xuất bo mạch máy chủ AI nhiều lớp cao cấp tốn từ 400 triệu đến 600 triệu USD để xây dựng và trang bị, theo ước tính từ IPC. Chi phí vận hành tại Mỹ cao hơn từ 30% đến 40% so với Trung Quốc, chủ yếu do nhân công, tuân thủ môi trường và năng lượng. Nếu không có trợ cấp của chính phủ hoặc bảo lãnh mua hàng từ quốc phòng, luận điểm kinh doanh cho sản xuất PCB quy mô lớn trong nước vẫn chưa được chứng minh.

Đối với Nvidia, Google và Apple, rủi ro trước mắt ít liên quan đến việc cắt đứt hoàn toàn — Trung Quốc không có động cơ ngừng xuất khẩu PCB vốn tạo ra hàng tỷ USD doanh thu hàng năm — mà là về đòn bẩy. Hội nghị thượng đỉnh Trump-Tập tại Bắc Kinh vào ngày 14-15 tháng 5 đã tạo ra các cam kết mua hàng và các ban song phương mới, nhưng tình trạng cấu trúc về tính dễ tổn thương chiến lược lẫn nhau đã đưa cả hai bên đến bàn đàm phán vẫn còn nguyên. Như một nhà phân tích chuỗi cung ứng bán dẫn đã nói, "PCB là kiểu phụ thuộc mà bạn không nghĩ tới cho đến khi ai đó vũ khí hóa nó."

Hàm Ý cho Nhà Đầu tư

Cổ phiếu Nvidia, giao dịch ở mức 32 lần thu nhập dự phóng, đã định giá cho việc tiếp tục xây dựng cơ sở hạ tầng AI nhưng chưa bao gồm sự gián đoạn chuỗi cung ứng đối với nguồn cung PCB. Một kịch bản ngừng sản xuất kéo dài 12 tháng có thể làm giảm doanh thu trung tâm dữ liệu của Nvidia từ 15% đến 20%, theo mô hình hóa chuỗi cung ứng của Bernstein Research, tương đương với mức giảm doanh thu từ 12 tỷ đến 16 tỷ USD. Các việc triển khai TPU nội bộ của Google và máy chủ AI của Apple phải đối mặt với mức độ phơi nhiễm tương tự, mặc dù cả hai công ty đều có bảng cân đối kế toán lớn hơn để hấp thụ chi phí tái định cư cấp tốc.

Những bên hưởng lợi trực tiếp nhất là các nhà thầu quốc phòng Mỹ, những bên đã mua PCB thông qua chuỗi cung ứng tuân thủ Quy định về Buôn bán Vũ khí Quốc tế (ITAR). Mercury Systems Inc. và Cobham Advanced Electronic Solutions vận hành các dây chuyền sản xuất PCB được chứng nhận cho mục đích quân sự, tạo cho họ một khuôn mẫu để mở rộng quy mô lên sản xuất thương mại cấp độ AI. Liệu ngành công nghiệp AI thương mại có sẵn sàng trả mức giá cấp quốc phòng cho các bảng mạch của mình hay không — mức phí bảo hiểm từ 3 đến 5 lần — vẫn là câu hỏi mở sẽ quyết định tốc độ của tiến trình tái định cư.

Bài viết này chỉ mang tính chất thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.