Sự chuyển đổi sang kiến trúc điện áp cao trong các trung tâm dữ liệu AI đang tạo ra một ranh giới thị trường rõ ràng cho chất bán dẫn compound: silicon carbide ở phía cơ sở, gallium nitride bên trong giá đỡ, theo một báo cáo nghiên cứu từ China International Capital Corp. được công bất vào cuối tháng Sáu.
"Kiến trúc điện áp cao là hướng đi đã được xác nhận cho hệ thống điện của trung tâm dữ liệu khi điện toán AI tiến tới mật độ cao hơn, vận hành liên tục ở tải đầy đủ và xung điện mạnh," các nhà phân tích của CICC viết trong báo cáo, xác định năm 2026 là năm khởi đầu triển khai cho cấu trúc điện mới. Ngân hàng kỳ vọng SiC sẽ thống trị khâu chuyển đổi điện năng khu vực xám (phía cơ sở) — bao gồm máy biến áp thể rắn, bộ nguồn và hệ thống lưu trữ năng lượng — trong khi GaN thâm nhập các ứng dụng khu vực trắng (cấp giá đỡ) như chuyển đổi bus trung gian và quản lý điện năng cho bộ vi xử lý.
Cơ hội thị trường là rất lớn. Infineon Technologies AG, công ty được Gartner xác định trong báo cáo tháng 5/2026 là "công ty cần đánh bại" trong lĩnh vực chất bán dẫn điện cho trung tâm dữ liệu AI, dự kiến đạt 2,5 tỷ euro doanh thu từ thị trường AI trong năm tài chính 2027. Nhà sản xuất chip Đức này có danh mục "từ lưới điện đến lõi xử lý" trải dài mọi giai đoạn chuyển đổi, từ máy biến áp thể rắn đến quản lý điện năng cấp vi xử lý, sử dụng SiC cho khâu chuyển đổi điện áp cao từ lưới điện đến giá đỡ và GaN cho các giai đoạn trung gian tần số cao.
Thời điểm này trùng với nhu cầu điện năng gia tăng mạnh mẽ. Đáp ứng nhu cầu tăng trưởng dự kiến của Mỹ đến năm 2030 với cách tiếp cận phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch sẽ làm tăng thêm 30 tỷ USD mỗi năm vào hóa đơn của khách hàng, theo mô hình hóa từ Energy Innovation. Một lộ trình năng lượng sạch được đẩy nhanh — bao gồm cả lợi ích về hiệu suất từ chất bán dẫn vùng cấm rộng — sẽ cắt giảm chi phí đó xuống 5,1 tỷ USD mỗi năm, tức tiết kiệm 17%. Trong kịch bản giá nhiên liệu tăng đột biến, mức tiết kiệm sẽ tăng lên 8,4 tỷ USD.
SiC và GaN phân chia vai trò rõ rệt
Khuôn khổ của CICC vạch ra một ranh giới rõ ràng tại bố trí vật lý của trung tâm dữ liệu. Các thiết bị SiC, được chế tạo cho hoạt động điện áp cao và nhiệt độ cao, phù hợp nhất cho phía cơ sở, nơi điện năng đi vào tòa nhà ở mức 800 VDC hoặc cao hơn và cần được chuyển đổi hiệu quả. GaN, với khả năng chuyển mạch ở tần số cao hơn trong các hệ số dạng nhỏ hơn, phù hợp bên trong giá đỡ, nơi không gian chật hẹp và yêu cầu mật độ công suất rất cao.
Điều này phản ánh quỹ đạo thị trường rộng lớn hơn. Thị trường bộ điều khiển điện số toàn cầu được dự báo sẽ mở rộng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm từ 7% đến 9% trong giai đoạn 2026-2035, theo IndexBox, được thúc đẩy bởi quá trình điện khí hóa trung tâm dữ liệu và việc áp dụng chất bán dẫn vùng cấm rộng. Chất bán dẫn vùng cấm rộng dự kiến sẽ tăng từ khoảng 15% số lượng bộ điều khiển điện số vào năm 2026 lên gần 30% vào năm 2035.
Navitas Semiconductor, một chuyên gia IC điện GaN không nhà máy có trụ sở tại El Segundo, California, là một trong những bên hưởng lợi trực tiếp. IC nguồn GaNFast của công ty tích hợp các bóng bán dẫn, bộ điều khiển và bảo vệ vào các giải pháp đơn chip nhắm đến nguồn điện trung tâm dữ liệu, cùng các ứng dụng khác. Infineon, Texas Instruments và STMicroelectronics cũng đang đầu tư mạnh vào các bộ điều khiển điện số tích hợp khả năng GaN và SiC.
Hàm ý đầu tư
Đối với các nhà đầu tư, luận điểm của CICC cung cấp một khuôn khổ chuyên đề cho việc xoay vòng ngành vào các cổ phiếu chất bán dẫn compound. Infineon được giao dịch như một nhà lãnh đạo chất bán dẫn điện diện rộng với mức độ tiếp xúc trên toàn bộ chuỗi điện AI. Navitas và các chuyên gia GaN khác mang đến cơ hội đầu tư thuần túy vào mảng cấp giá đỡ, trong khi Wolfspeed Inc. và ON Semiconductor Corp. được định vị trong lĩnh vực SiC cho các ứng dụng phía cơ sở.
Rủi ro chính là khả năng thực thi. Việc xây dựng công suất thế hệ mới phải đối mặt với các rào cản bao gồm chuỗi cung ứng máy biến áp và thiết bị đóng cắt, sự chậm trễ về giấy phép và sự phản đối của địa phương. Khoảng một nửa số trung tâm dữ liệu dự kiến đi vào hoạt động năm 2026 đã bị trì hoãn hoặc hủy bỏ, theo các báo cáo trong ngành, một phần do những điểm nghẽn này. Nếu tăng trưởng nhu cầu chậm lại, lộ trình năng lượng sạch vẫn tiết kiệm 2,6 tỷ USD mỗi năm so với nhiên liệu hóa thạch ngay cả khi chỉ 33% nhu cầu dự kiến thành hiện thực, theo mô hình hóa của Energy Innovation.
Cách phân khung "SiC bên trái, GaN bên phải" trong báo cáo của CICC mang đến cho các nhà đầu tư một bản đồ rõ ràng về công ty nào hưởng lợi ở tầng nào của hệ thống điện trung tâm dữ liệu — và năm 2026 đánh dấu năm sự chuyển đổi kiến trúc bắt đầu một cách thực sự.
Bài viết này chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành lời khuyên đầu tư.