Nhu cầu lưu trữ AI tiếp tục tăng: NVIDIA CMX năm sau có thể tiêu thụ hơn 100 triệu TB NAND, Samsung đã bắt đầu cung cấp hàng

Nhu cầu về NAND flash của máy chủ AI do Nvidia phát triển đang bước vào giai đoạn bùng nổ dữ dội, Samsung Electronics nhờ lợi thế về năng lực sản xuất đã nhanh chóng biến xu thế này thành cơ hội chiến lược.

Theo báo Seoul Kinh tế ngày 20 tháng 7, Samsung Electronics đã bắt đầu sản xuất hàng loạt NAND thế hệ thứ mười V型 (V10) và chính thức cung ứng cho Nvidia, đồng thời dành khoảng 60% tổng công suất V-NAND cho dây chuyền sản xuất sản phẩm thế hệ chín (V9), nhằm đáp ứng nhu cầu của thiết bị lưu trữ thế hệ mới sắp ra mắt của Nvidia là “bộ lưu trữ ngữ cảnh” (Context Memory Storage, CMX). Các chuyên gia trong ngành dự đoán rằng, dung lượng NAND cần dùng cho CMX sẽ tăng vọt từ 35 triệu TB năm nay lên hơn 100 triệu TB vào năm sau.

Làn sóng nhu cầu này gây ảnh hưởng sâu rộng tới cấu trúc cung cầu toàn thị trường NAND. Việc Nvidia khóa nguồn cung lượng lớn NAND đồng nghĩa rằng nguồn chip lưu trữ mà các doanh nghiệp khác cũng như người tiêu dùng có thể tiếp cận sẽ bị giảm đáng kể, đồng thời giá thị trường đứng trước áp lực tăng cao.

Trong khi đó, Chủ tịch Samsung Electronics Lee Jae-Yong dự kiến sẽ sớm gặp mặt giám đốc điều hành Nvidia Huang Renxun tại San Francisco, hai bên sẽ tiến hành thảo luận sâu về việc cung cấp HBM, sản phẩm NAND thế hệ tiếp theo cũng như các hợp tác xây dựng trung tâm dữ liệu tại Hàn Quốc.

CMX thúc đẩy nhu cầu NAND tăng vọt, Nvidia khóa năng lực sản xuất của Samsung

CMX của Nvidia ra đời xuất phát từ việc dữ liệu “bộ nhớ đệm khóa-giá trị” (Key-Value Cache, KV Cache) gia tăng nhanh chóng trong quá trình suy luận AI. Trước đây, máy chủ GPU có thể xử lý nội bộ dữ liệu KV Cache, nhưng khi quy mô dữ liệu tiếp tục tăng, các thiết bị lưu trữ ngoài độc lập trang bị hàng nghìn TB SSD đã trở thành cấu hình cần thiết cho máy chủ AI.

Theo wccftech, mỗi thiết bị Nvidia CMX được trang bị 576 ổ SSD với tổng dung lượng lưu trữ lên tới 9.600TB. Ước tính trong ngành, dung lượng NAND cần thiết cho CMX năm nay vào khoảng 35 triệu TB, năm sau sẽ vượt ngưỡng 100 triệu TB. Nhà phân tích ngành công nghiệp bán dẫn độc lập @jukan05 đã đăng trên nền tảng X rằng, quy mô 100 triệu TB tương đương với việc xuất hiện thêm nhu cầu ở tầm vóc của Apple trong thị trường NAND, ảnh hưởng lên phía cung là rất lớn và không thể coi nhẹ.

Hiện tại, Samsung Electronics có năng lực sản xuất trên 100.000 wafer V-NAND một tháng. Theo báo cáo, Nvidia đã đề nghị Samsung mở rộng công suất NAND trước khi xuất xưởng CMX, Samsung cũng đang chủ động đáp ứng. Tổng sản lượng NAND của Samsung năm nay dự kiến đạt khoảng 250 triệu TB, công ty này lên kế hoạch dựa vào quy mô sản xuất dẫn đầu toàn cầu này để thiết lập vị thế nhà cung ứng cốt lõi cho Nvidia CMX.

V9 ổn định sản xuất, V10 đi vào hàng loạt, V11 thử nghiệm, ba thế hệ của Samsung đồng tiến

Về bố trí dây chuyền sản phẩm, Samsung đang đồng thời thúc đẩy tiến trình sản xuất của ba thế hệ sản phẩm V-NAND.

Về V9, Samsung đã nâng tỷ trọng công suất lên khoảng 60% tổng công suất V-NAND, tỉ lệ thành phẩm cũng đã ổn định ở mức trên 80%, bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt trưởng thành. Một năm trước, V8 vẫn chiếm một tỷ trọng khá lớn trong sản lượng V-NAND, nay tỷ trọng đã giảm xuống dưới 40%, tốc độ chuyển đổi dây chuyền sản xuất cho thấy khả năng phản ứng nhanh với nhu cầu máy chủ AI của Samsung. Ngoài ra, phòng sạch chuyên dụng cho NAND ở nhà máy Pyeongtaek số 4 (P4) của Samsung hơn một nửa không gian vẫn chưa đưa vào sản xuất, tạo dư địa lớn cho việc mở rộng dây chuyền sau này.

Về V10, Samsung đã chính thức bắt đầu sản xuất hàng loạt từ nửa đầu năm nay, hiện sản lượng chiếm dưới 5% tổng sản lượng V-NAND, nằm trong giai đoạn tăng tốc sản xuất. V10 sử dụng cấu trúc xếp chồng khoảng 400 lớp, mật độ lưu trữ so với V9 (286 lớp) tăng hơn 50%, có thể trang bị SSD dung lượng lớn hơn trên cùng một module CMX. Đáng chú ý là, V10 sẽ lần đầu tiên sử dụng rộng rãi chất liệu molypden thay cho dây dẫn tungsten truyền thống, có thể giảm độ dày dây dẫn từ 30-40%, Samsung trước đó cũng đã ứng dụng ở quy mô nhỏ trong V9.

Về V11, Samsung đã bắt đầu thử nghiệm sản xuất từ đầu năm nay, số lớp xếp chồng đặt mục tiêu từ 400 đến 500 lớp, nâng thêm khoảng 100 lớp so với V10. Samsung dự kiến sẽ tăng gấp đôi quy mô thử nghiệm vào nửa cuối năm, nhằm thu thập đủ dữ liệu tỉ lệ thành phẩm, thúc đẩy nhanh tiến độ xây dựng hệ thống sản xuất hàng loạt.

Hiệu ứng tập trung nguồn cung thể hiện rõ, thị trường tiêu dùng chịu áp lực

Việc liên minh NAND của Samsung và Nvidia ngày càng xâu sắc, trong khi thúc đẩy kỳ vọng lợi nhuận của Samsung, cũng khiến phân hóa nguồn cung ngành lưu trữ ngày càng rõ nét.

Theo báo cáo, lợi nhuận năm 2026 của Samsung dự kiến sẽ vượt tổng lợi nhuận mà công ty này tích lũy được trong 40 năm qua, phần nhiều nhờ sự bùng nổ về cơ cấu nhu cầu lưu trữ của máy chủ AI. Tuy nhiên, lợi ích này đồng nghĩa với việc: Khi Samsung khóa phần lớn công suất cho Nvidia và các khách hàng công nghệ lớn, nguồn cung NAND cho doanh nghiệp khác và người tiêu dùng bị thu hẹp đáng kể, nguy cơ tăng giá lưu trữ cũng tăng cao.

Trước đây, làn sóng AI đã khiến thị trường DRAM thiếu hụt, giá tăng mạnh, hiện tại thị trường NAND cũng rơi vào vòng xoáy thắt cung tương tự. Khi quy mô xuất xưởng Nvidia CMX tiếp tục mở rộng, áp lực này dự báo sẽ ngày càng tăng.

Về lâu dài, việc đẩy mạnh phát triển V11 NAND có thể giúp thị trường tiêu dùng giảm bớt áp lực—công nghệ xếp chồng 500 lớp lý thuyết có thể sản xuất SSD dung lượng lớn cho khách hàng đại trà với chi phí thấp hơn, nhưng tiền đề là Samsung sẵn lòng phân bổ công suất cho mục đích này. Với định hướng phân bổ hiện nay, viễn cảnh này chưa khả quan.

Lee Jae-Yong và Huang Renxun sắp gặp mặt, bản đồ hợp tác tiếp tục mở rộng

Hợp tác giữa Samsung và Nvidia đã mở rộng từ DRAM, HBM sang cả dịch vụ gia công (foundry), nay lại đưa NAND flash vào khung liên minh, chiều sâu và rộng của hợp tác đều đang được mở rộng liên tục.

Theo báo cáo, Lee Jae-Yong sắp tới sẽ gặp mặt CEO Nvidia Huang Renxun tại San Francisco. Chủ đề buổi gặp dự kiến bao gồm bố trí cung ứng HBM và sản phẩm NAND thế hệ tiếp theo, cũng như phương án hợp tác xây dựng trung tâm dữ liệu tại Gwangju, Jeonnam (Hàn Quốc) và các khu vực khác.

Người trong ngành cho biết, “liên minh giữa Samsung và Nvidia bao trùm toàn bộ chuỗi giá trị lưu trữ và gia công, việc bàn hợp tác giữa hai nhà lãnh đạo sẽ càng sâu sắc hơn.” Khi quy mô xuất xưởng CMX của Nvidia sắp bắt đầu, ý nghĩa chiến lược của cuộc gặp này sẽ càng trở nên rõ ràng hơn.