Bộ nhớ NOR Flash tăng giá gấp đôi: Làn sóng AI đang lan sang cả chip khởi động máy chủ

Làn sóng đầu tư vào trí tuệ nhân tạo (AI) đang tạo ra những thay đổi ngày càng sâu rộng trên thị trường bán dẫn. Nếu trước đây sự chú ý chủ yếu tập trung vào GPU, HBM, DRAM và NAND Flash, thì hiện một loại bộ nhớ chuyên dụng ít được nhắc đến hơn cũng bắt đầu chịu tác động rõ rệt: NOR Flash.

Theo nội dung được dẫn lại từ TrendForce, giá giao dịch trung bình của NOR Flash đã tăng khoảng 100-120% trong nửa đầu năm. Đáng chú ý, áp lực tăng giá chưa có dấu hiệu dừng lại khi các sản phẩm dung lượng cao được dự báo có thể tiếp tục tăng thêm khoảng 90-110% trong nửa cuối năm.

Điểm đáng chú ý nằm ở chỗ NOR Flash không phải loại bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ khối lượng dữ liệu khổng lồ như NAND. Tuy nhiên, khi máy chủ AI ngày càng phức tạp và chứa nhiều thành phần xử lý, mạng, tăng tốc và điều khiển hơn, nhu cầu về NOR Flash trên mỗi hệ thống cũng tăng đáng kể.

TrendForce ước tính lượng NOR Flash cần thiết cho một máy chủ AI có thể cao gấp 3-5 lần so với máy chủ thông thường.

Điều này đang biến một thị trường từng được xem là ngách của ngành bộ nhớ thành một mắt xích đáng chú ý trong cuộc đua xây dựng hạ tầng AI.

NOR Flash là gì và tại sao máy chủ AI cần nó?

NOR Flash và NAND Flash đều thuộc nhóm bộ nhớ flash, có đặc điểm quan trọng là có thể giữ dữ liệu ngay cả khi thiết bị đã tắt nguồn.

Tuy nhiên, cách sử dụng hai loại bộ nhớ này rất khác nhau.

Nếu NAND Flash có thể được hình dung như một “kho lưu trữ”, nơi chứa lượng lớn dữ liệu như hình ảnh, video, hệ điều hành, dữ liệu ứng dụng hoặc dữ liệu phục vụ AI, thì NOR Flash giống một “chìa khóa khởi động” của thiết bị.

NOR thường được sử dụng để lưu trữ mã khởi động, firmware và những phần mềm nhúng cần thiết để thiết bị có thể khởi động và vận hành các thành phần phần cứng.

Một ưu điểm quan trọng của NOR là khả năng truy xuất mã nhanh và trực tiếp, phù hợp với những nhiệm vụ yêu cầu thiết bị phải đọc các đoạn mã cần thiết trong quá trình khởi động.

Chính vì vậy, dù dung lượng của NOR Flash thường không lớn như NAND, vai trò của nó lại rất quan trọng đối với nhiều hệ thống điện tử.

Vì sao máy chủ AI cần nhiều NOR Flash hơn máy chủ truyền thống?

Một máy chủ AI không chỉ đơn giản là một máy chủ thông thường được trang bị thêm GPU.

Các hệ thống AI hiện đại thường chứa nhiều bộ xử lý tăng tốc, GPU, bộ nhớ tốc độ cao, bộ điều khiển, thiết bị mạng và nhiều thành phần chuyên dụng khác.

Mỗi thành phần có thể cần firmware hoặc chương trình cơ bản riêng để khởi động và vận hành.

Điều đó đồng nghĩa một máy chủ AI có thể sử dụng nhiều chip NOR Flash hơn đáng kể so với máy chủ tiêu chuẩn.

Không chỉ phần thân máy chủ cần NOR Flash. Các bộ xử lý đồ họa (GPU), thiết bị truyền thông và nhiều thành phần liên quan cũng có thể cần bộ nhớ này để lưu trữ firmware.

Khi số lượng linh kiện trong một hệ thống AI tăng lên, tổng nhu cầu NOR trên mỗi máy chủ cũng tăng theo.

Đây là nguyên nhân quan trọng khiến nhu cầu NOR Flash trên một máy chủ AI được đánh giá có thể cao gấp 3-5 lần so với hệ thống máy chủ thông thường.

Nếu số lượng máy chủ AI trên toàn cầu tiếp tục tăng nhanh, tác động cộng dồn lên nhu cầu NOR Flash có thể trở nên đáng kể.

Cơn khát bộ nhớ AI không còn giới hạn ở HBM và DRAM

Trong những năm gần đây, HBM và DRAM thường xuyên nằm ở trung tâm của câu chuyện thiếu hụt bộ nhớ phục vụ AI.

Các GPU AI cần bộ nhớ băng thông cao để xử lý lượng dữ liệu khổng lồ. Trong khi đó, hệ thống máy chủ cũng cần DRAM dung lượng lớn để xử lý dữ liệu và vận hành các ứng dụng AI.

NAND Flash lại đảm nhiệm vai trò lưu trữ dữ liệu.

NOR Flash có vị trí khác biệt nhưng đang chịu tác động từ chính quá trình mở rộng quy mô của hệ thống AI.

Điều đáng chú ý là nhu cầu đối với NOR không nhất thiết tăng vì AI cần một lượng dữ liệu khổng lồ được lưu trực tiếp trên NOR. Thay vào đó, nhu cầu tăng do số lượng và độ phức tạp của các thành phần trong máy chủ AI ngày càng lớn.

Nói cách khác, AI đang tạo ra hiệu ứng lan tỏa xuống nhiều tầng khác nhau của chuỗi cung ứng bán dẫn.

GPU cần HBM. Máy chủ cần DRAM. Hệ thống lưu trữ cần NAND. Và các thành phần phần cứng cần NOR Flash để khởi động, điều khiển và vận hành.

Nguồn cung NOR Flash khó tăng nhanh

Một trong những vấn đề lớn nhất hiện nay là nguồn cung không dễ dàng mở rộng ngay lập tức.

Theo TrendForce, một phần đáng kể năng lực sản xuất đang được phân bổ cho các sản phẩm liên quan đến AI. Vì vậy, các nhà sản xuất có ít dư địa để nhanh chóng tăng sản lượng NOR Flash nhằm đáp ứng nhu cầu mới.

Đây là điểm khác biệt quan trọng giữa một thị trường có thể điều chỉnh nguồn cung nhanh và một thị trường mà năng lực sản xuất đã được phân bổ từ trước.

Nếu nhu cầu tăng đột biến trong khi công suất không thể mở rộng tương ứng, giá có thể phản ứng rất mạnh.

Trường hợp NOR Flash hiện nay cho thấy điều đó khá rõ.

Giá hợp đồng trung bình tăng 100-120% trong nửa đầu năm là mức biến động đáng chú ý đối với một dòng sản phẩm vốn không phải tâm điểm truyền thông của thị trường AI.

Với các sản phẩm dung lượng cao, mức tăng được dự báo tiếp tục ở mức 90-110% trong nửa cuối năm càng cho thấy sự mất cân bằng cung cầu đang trở thành vấn đề đáng quan tâm.

Từ sản phẩm chủ đạo thành bộ nhớ chuyên dụng

NOR Flash từng giữ vị trí quan trọng hơn trong thị trường bộ nhớ.

Tuy nhiên, sự phát triển của NAND Flash đã thay đổi cán cân.

NAND có khả năng lưu trữ dữ liệu lớn hơn với chi phí trên mỗi đơn vị dung lượng thấp hơn, khiến nó trở thành lựa chọn phù hợp cho điện thoại, máy tính, thiết bị lưu trữ, máy chủ và nhiều ứng dụng cần dung lượng lớn.

NOR vì thế dần chuyển sang những ứng dụng chuyên biệt hơn, đặc biệt là lưu trữ firmware và phần mềm nhúng.

Nhưng sự chuyển dịch đó không có nghĩa NOR trở nên không quan trọng.

Ngược lại, khi các hệ thống điện tử ngày càng phức tạp, nhu cầu về firmware và khả năng khởi động nhanh vẫn tồn tại.

Sự phát triển của ô tô thông minh, thiết bị IoT, thiết bị công nghiệp, mạng viễn thông và đặc biệt là máy chủ AI đang tạo thêm những ứng dụng cho loại bộ nhớ này.

Cấu trúc thị trường NOR Flash đang thay đổi

Sự thay đổi của thị trường NOR Flash còn thể hiện ở cấu trúc cạnh tranh.

Trước đây, những tên tuổi lớn như Samsung Electronics và SK Hynix từng tham gia lĩnh vực này. Tuy nhiên, sau khi hai doanh nghiệp Hàn Quốc rút khỏi hoạt động kinh doanh liên quan, thị trường hiện có sự hiện diện nổi bật của nhiều nhà sản xuất chuyên biệt.

Các doanh nghiệp như Winbond và Macronix của Đài Loan, GigaDevice của Trung Quốc và Infineon của Đức đang giữ vai trò đáng chú ý trong thị trường NOR Flash.

Điều này khiến thị trường NOR có đặc điểm khác với một số phân khúc bộ nhớ lớn khác, nơi một số nhà sản xuất khổng lồ có thể chi phối phần lớn năng lực sản xuất.

Khi nhu cầu AI tăng mạnh nhưng số lượng nhà cung cấp và năng lực sản xuất chuyên biệt không thể tăng ngay lập tức, bất kỳ sự mất cân bằng nào giữa cung và cầu cũng có thể tác động nhanh tới giá.

NOR Flash có thực sự trở thành “nút thắt” mới của AI?

Câu hỏi này đang được quan tâm khi ngày càng nhiều bộ phận trong hệ thống AI chịu áp lực nguồn cung.

Không thể đặt NOR Flash ngang hàng với HBM về vai trò đối với hiệu năng tính toán của GPU. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa nó không quan trọng.

Một máy chủ AI có thể chứa nhiều thành phần cần firmware. Nếu thiếu bộ nhớ phù hợp, việc hoàn thiện hệ thống cũng có thể gặp trở ngại.

Đây là đặc điểm của chuỗi cung ứng bán dẫn: một linh kiện có giá trị tương đối nhỏ vẫn có thể trở thành yếu tố ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống nếu nguồn cung bị gián đoạn.

Do đó, sự tăng giá của NOR Flash cho thấy cuộc đua AI không chỉ tạo ra nhu cầu đối với những con chip “đắt tiền” nhất.

Nó còn kéo theo nhu cầu đối với hàng loạt linh kiện phụ trợ, từ bộ nhớ, thiết bị mạng cho tới nguồn điện, hệ thống làm mát và các linh kiện điều khiển.

TrendForce nhận định gì về thị trường NOR Flash?

Theo nội dung được cung cấp, TrendForce đánh giá thị trường NOR Flash đang trải qua một trong những thay đổi cơ cấu cung – cầu đáng kể nhất trong khoảng một thập kỷ.

Điểm quan trọng là đây không đơn thuần là một chu kỳ tăng giá ngắn hạn.

Nếu số lượng máy chủ AI tiếp tục tăng và tỷ lệ NOR Flash trên mỗi hệ thống vẫn cao hơn máy chủ truyền thống, nhu cầu cấu trúc đối với NOR có thể duy trì ở mức cao hơn trước.

Tuy nhiên, triển vọng thực tế vẫn phụ thuộc vào tốc độ xây dựng trung tâm dữ liệu AI, chiến lược sản xuất của các nhà cung cấp bộ nhớ, việc phân bổ công suất và khả năng các nhà sản xuất điều chỉnh danh mục sản phẩm.

AI đang tạo ra một chu kỳ mới cho thị trường bộ nhớ

Câu chuyện NOR Flash cho thấy tác động của AI đối với ngành bán dẫn đang rộng hơn nhiều so với những gì thể hiện qua giá GPU hoặc HBM.

Một hệ thống AI hoàn chỉnh cần hàng loạt lớp phần cứng khác nhau. Khi số lượng máy chủ tăng lên, nhu cầu không chỉ dành cho bộ xử lý tính toán mà còn lan xuống bộ nhớ, thiết bị mạng, firmware và các linh kiện điều khiển.

NOR Flash là một ví dụ điển hình.

Từng bị xem là một thị trường chuyên dụng sau khi NAND Flash vươn lên mạnh mẽ, NOR hiện đang được hưởng lợi từ một xu hướng công nghệ mà ít người nghĩ tới: mỗi máy chủ AI cần nhiều thành phần hơn, và mỗi thành phần lại cần một lớp phần mềm để khởi động và vận hành.

Vì vậy, cuộc bùng nổ AI có thể đang tạo ra một chu kỳ mới cho NOR Flash, trong đó yếu tố quyết định không chỉ là dung lượng bộ nhớ mà còn là số lượng linh kiện được tích hợp trong mỗi hệ thống.

Nếu nhu cầu máy chủ AI tiếp tục tăng nhanh trong khi các nhà sản xuất khó mở rộng công suất NOR, sự mất cân bằng cung cầu có thể tiếp tục ảnh hưởng đến giá và thời gian giao hàng.

Từ HBM, DRAM, NAND cho tới NOR Flash, bức tranh đang dần cho thấy một thực tế: AI không chỉ cần những con chip mạnh nhất, mà cần cả một hệ sinh thái bán dẫn đủ lớn để vận hành chúng.

Câu hỏi thường gặp về NOR Flash và AI

NOR Flash khác NAND Flash như thế nào?

NAND Flash được tối ưu cho lưu trữ lượng dữ liệu lớn với chi phí trên mỗi dung lượng thấp hơn. NOR Flash có ưu thế trong việc lưu trữ firmware, mã khởi động và các chương trình nhúng cần truy xuất nhanh.

Tại sao máy chủ AI cần nhiều NOR Flash?

Máy chủ AI chứa nhiều GPU, bộ xử lý, thiết bị mạng và thành phần chuyên dụng. Nhiều linh kiện trong số đó cần firmware riêng để khởi động và vận hành, khiến tổng lượng NOR Flash cần thiết tăng lên.

Nhu cầu NOR Flash trên máy chủ AI tăng bao nhiêu?

Theo nội dung từ TrendForce được đề cập, lượng NOR Flash cần thiết cho mỗi máy chủ AI có thể cao khoảng 3-5 lần so với máy chủ thông thường.

Giá NOR Flash đã tăng bao nhiêu?

Theo dự báo được nêu, giá hợp đồng trung bình của NOR Flash đã tăng khoảng 100-120% trong nửa đầu năm. Các sản phẩm dung lượng cao được dự báo có thể tiếp tục tăng thêm khoảng 90-110% trong nửa cuối năm.

Những doanh nghiệp nào đang hoạt động nổi bật trên thị trường NOR Flash?

Trong bối cảnh Samsung Electronics và SK Hynix rút khỏi lĩnh vực liên quan, các doanh nghiệp như Winbond, Macronix, GigaDevice và Infineon đang giữ vai trò đáng chú ý trong thị trường NOR Flash.