Cuộc đua trí tuệ nhân tạo (AI) trong vài năm qua thường được nhìn qua những cái tên như NVIDIA, GPU, HBM hay các siêu máy tính trị giá hàng tỷ USD. Tuy nhiên, khi các trung tâm dữ liệu AI ngày càng mở rộng, một vấn đề khác đang nổi lên: làm thế nào để truyền một khối lượng dữ liệu khổng lồ giữa hàng trăm nghìn, thậm chí hàng triệu bộ xử lý với tốc độ đủ cao và mức tiêu thụ điện hợp lý?
Đây là nơi vật liệu indium phosphide (InP) trở nên đặc biệt quan trọng.
InP không phải là một công nghệ mới xuất hiện, cũng không phải Trung Quốc vừa “phát minh” ra vật liệu này. Điều đang khiến thị trường chú ý là vị trí của InP trong chuỗi cung ứng quang học cho AI, cùng với việc Trung Quốc chiếm tỷ trọng rất lớn trong nguồn cung indium và đã áp dụng cơ chế cấp phép xuất khẩu đối với indium phosphide từ tháng 2/2025. Reuters cho biết những thủ tục này đang tạo ra áp lực đáng kể đối với các nhà sản xuất thiết bị quang học phục vụ trung tâm dữ liệu AI.
AI không chỉ cần GPU, mà còn cần “đường truyền thần kinh”
Một hệ thống AI quy mô lớn không thể hoạt động hiệu quả nếu chỉ có những GPU mạnh.
Hãy hình dung một trung tâm dữ liệu với hàng chục nghìn GPU. Mỗi GPU có thể xử lý lượng dữ liệu khổng lồ, nhưng các bộ xử lý này vẫn phải liên tục trao đổi dữ liệu với nhau, với bộ nhớ và với các thành phần mạng.
Khi quy mô AI tăng lên, lượng dữ liệu truyền giữa các máy chủ cũng tăng theo. Nếu khả năng kết nối không theo kịp năng lực tính toán, GPU có thể phải chờ dữ liệu thay vì liên tục xử lý.
Đó là lý do ngành công nghiệp đang chuyển mạnh sang kết nối quang học.
Thay vì chỉ dựa vào tín hiệu điện trên dây dẫn kim loại, các hệ thống quang học sử dụng laser và sợi quang để truyền dữ liệu ở tốc độ rất cao. NVIDIA cũng đã nhấn mạnh vai trò của kết nối quang trong việc mở rộng các “AI factory”, với những hệ thống mạng có khả năng kết nối tới hàng triệu GPU. Năm 2025, NVIDIA giới thiệu nền tảng Spectrum-X Photonics và Quantum-X Photonics, trong đó có các thiết kế hỗ trợ kết nối 800 Gb/s và hướng tới quy mô AI cực lớn.
Nói cách khác, nếu GPU là “bộ não” của AI, thì mạng kết nối tốc độ cao có thể được xem như hệ thống “dây thần kinh” giúp các bộ não đó trao đổi thông tin.
Và trong hệ thống này, InP giữ một vị trí quan trọng.
Indium phosphide là gì và tại sao nó quan trọng với AI?
Indium phosphide, thường viết tắt là InP, là một chất bán dẫn hợp chất thuộc nhóm III-V.
Vật liệu này được sử dụng trong nhiều linh kiện quang điện tử, đặc biệt là laser, photodiode và các loại linh kiện phục vụ truyền thông quang tốc độ cao.
Một ví dụ điển hình là electro-absorption modulated laser (EML). Đây là linh kiện có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang để truyền dữ liệu qua sợi quang.
Sumitomo Electric cho biết trong các EML tốc độ cao, các lớp bán dẫn được phát triển trên nền wafer InP. Công ty cũng đang phát triển các thiết bị quang học kết hợp ưu điểm của InP với silicon photonics nhằm đạt tốc độ cao hơn, kích thước nhỏ hơn và mức tiêu thụ điện thấp hơn.
Điểm đáng chú ý là InP có thể được sử dụng để tạo ra các nguồn sáng và linh kiện quang hoạt động ở những bước sóng phù hợp với truyền dẫn qua sợi quang.
Vì vậy, khi các trung tâm dữ liệu chuyển từ 400G lên 800G và tiếp tục hướng tới 1.6T, nhu cầu đối với các linh kiện quang tốc độ cao cũng tăng lên.
Một nghiên cứu được công bố trên IEEE đã trình diễn một thiết kế bộ thu phát quang 800 Gb/s sử dụng các thành phần InP trong hệ thống kết nối nội bộ trung tâm dữ liệu.
Trung Quốc không “phát minh” InP nhưng đang nắm lợi thế đầu nguồn
Đây là điểm cần phân biệt rõ.
Một số cách diễn giải trên mạng xã hội có thể khiến người đọc hiểu rằng Trung Quốc vừa phát minh ra một loại vật liệu mới mang tên indium phosphide. Thực tế không phải vậy.
InP đã được sử dụng trong công nghệ quang học và viễn thông từ nhiều năm. Điều mới và đáng chú ý hơn nằm ở chuỗi cung ứng nguyên liệu và khả năng sản xuất wafer InP.
Theo Reuters, Trung Quốc sản xuất khoảng 70% lượng indium của thế giới. Indium là nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhiều loại vật liệu và linh kiện bán dẫn, trong đó có InP.
Ngày 4/2/2025, Bộ Thương mại và Tổng cục Hải quan Trung Quốc đưa indium phosphide cùng một số sản phẩm liên quan đến indium vào danh sách hàng hóa chịu kiểm soát xuất khẩu. Điều này có nghĩa là doanh nghiệp muốn xuất khẩu các sản phẩm thuộc phạm vi kiểm soát phải xin giấy phép.
Đây là cơ chế kiểm soát xuất khẩu, chứ không phải lệnh cấm hoàn toàn.
Nhưng trong một chuỗi cung ứng có nguồn cung tập trung, chỉ riêng việc cấp phép chậm hơn cũng có thể tạo ra tác động lớn.
Giá wafer InP 6 inch tăng mạnh
Áp lực nguồn cung đã bắt đầu thể hiện rõ qua giá.
Theo Reuters, giá trung bình của wafer InP kích thước 6 inch đã tăng khoảng 250% lên gần 5.000 USD/wafer kể từ khi các biện pháp kiểm soát xuất khẩu được áp dụng.
Đây là một mức tăng đáng kể đối với một nguyên liệu đầu vào có vai trò ở thượng nguồn của chuỗi thiết bị quang học.
AXT, một trong những nhà sản xuất substrate bán dẫn hợp chất lớn, cho biết giấy phép xuất khẩu InP là một trong những thách thức lớn nhất mà công ty đang phải đối mặt. Công ty cũng cho biết hoạt động sản xuất InP của mình phụ thuộc đáng kể vào các cơ sở tại Trung Quốc.
Trong khi đó, Reuters dẫn phân tích ngành cho biết Lumentum đã có lượng đơn hàng kéo dài đến năm 2028 dù đã tăng sản lượng mạnh, cho thấy nhu cầu quang học phục vụ AI đang tăng nhanh hơn khả năng mở rộng nguồn cung.
Vì sao mở rộng sản xuất InP không thể thực hiện trong vài tháng?
Một trong những vấn đề khó nhất của chuỗi cung ứng bán dẫn hợp chất là thời gian xây dựng công suất mới.
Sản xuất wafer InP không đơn giản như mở thêm một dây chuyền đóng gói điện tử.
Quá trình bắt đầu từ nguyên liệu, tạo hợp chất, hình thành tinh thể đơn, tạo ingot, cắt wafer, đánh bóng và kiểm soát chất lượng. Sumitomo Electric mô tả quá trình tạo tinh thể InP phải kiểm soát nhiệt độ trên 1.000 độ C trong lò tăng trưởng tinh thể, sau đó ingot mới được cắt thành các wafer có độ chính xác cao.
Sau khi wafer được sản xuất, nó còn phải trải qua nhiều bước chế tạo linh kiện quang học.
Vì vậy, việc chuyển chuỗi cung ứng ra khỏi Trung Quốc cần nhiều thời gian.
Reuters dẫn các chuyên gia ngành cho rằng một nhà máy mới có thể mất khoảng 2–3 năm để đi vào hoạt động, trong khi các doanh nghiệp hiện hữu cũng cần thời gian để tăng công suất.
Điều này tạo ra một khoảng trống giữa nhu cầu AI hiện tại và năng lực cung ứng mới.
NVIDIA đã nhìn thấy tầm quan trọng của quang học
Một dấu hiệu đáng chú ý là chính NVIDIA cũng đang tăng cường đầu tư vào lĩnh vực này.
Ngày 2/3/2026, NVIDIA công bố khoản đầu tư 2 tỷ USD vào Lumentum, đồng thời ký thỏa thuận chiến lược nhiều năm nhằm phát triển công nghệ quang học, tăng công suất và mở rộng sản xuất tại Mỹ.
Cùng ngày, NVIDIA cũng công bố đầu tư 2 tỷ USD vào Coherent để mở rộng nguồn cung, R&D và năng lực sản xuất tại Mỹ.
Điều này cho thấy chiến lược AI của NVIDIA không còn chỉ xoay quanh GPU.
Khi số lượng GPU trong một AI factory tăng lên, mạng lưới kết nối giữa các GPU cũng trở thành một phần quan trọng của toàn bộ hệ thống.
Nếu kết nối bị giới hạn, việc tăng thêm GPU không nhất thiết tạo ra mức tăng tương ứng về hiệu suất của toàn bộ hệ thống.
Điểm nghẽn nằm ở “thượng nguồn” của chuỗi cung ứng
Đây là khía cạnh quan trọng nhất của câu chuyện InP.
Trong ngành bán dẫn, người ta thường chú ý đến những sản phẩm cuối cùng: GPU, CPU, HBM, máy chủ hay hệ thống AI.
Nhưng phía sau chúng là một mạng lưới vật liệu và linh kiện phức tạp.
Một cách đơn giản có thể hình dung chuỗi này như sau:
Indium và nguyên liệu đầu vào → tinh thể InP → wafer/substrate → linh kiện laser/EML → module quang → thiết bị mạng → cụm máy chủ AI.
Nếu một mắt xích ở đầu chuỗi gặp vấn đề, ảnh hưởng có thể lan tới những mắt xích phía sau.
Reuters cho biết những hạn chế đối với InP đã tạo ra hiệu ứng lan tỏa từ AXT và Coherent sang nhiều doanh nghiệp khác trong chuỗi cung ứng quang học.
Đây cũng là lý do tại sao một loại vật liệu có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn rất nhiều so với một GPU cao cấp vẫn có thể trở thành vấn đề lớn đối với toàn ngành.
Mỹ, Nhật Bản và châu Âu đang tìm cách giảm phụ thuộc
Tuy nhiên, sẽ là quá sớm nếu kết luận rằng Trung Quốc có thể kiểm soát toàn bộ tương lai của công nghệ AI chỉ bằng InP.
Mỹ và các đồng minh đang tìm cách xây dựng nguồn cung thay thế.
Coherent đã lên kế hoạch tăng gấp đôi công suất wafer InP tại nhà máy ở Texas trong năm 2026 và tiếp tục mở rộng thêm vào năm 2027. Một số công ty Mỹ cũng đang tìm kiếm nguồn cung từ Nhật Bản, trong đó có Sumitomo Electric.
NVIDIA cũng đang trực tiếp rót vốn vào các nhà sản xuất quang học như Coherent và Lumentum nhằm mở rộng năng lực sản xuất tại Mỹ.
Nhật Bản cũng có nền tảng sản xuất InP lâu năm. Sumitomo Electric hiện sản xuất wafer InP và các linh kiện quang học dựa trên InP cho mạng truyền thông tốc độ cao.
Điều đó có nghĩa là thế giới không hoàn toàn không có lựa chọn ngoài Trung Quốc.
Vấn đề là năng lực thay thế cần thời gian để mở rộng.
Trung Quốc có thực sự đang “bóp nghẹt” AI của Mỹ?
Cách diễn đạt này cần được hiểu thận trọng.
Các dữ liệu hiện có cho thấy Trung Quốc đang sở hữu lợi thế lớn trong một số khâu nguyên liệu và sản xuất liên quan đến InP, đồng thời cơ chế cấp phép xuất khẩu đã gây ra những khó khăn thực tế cho một số doanh nghiệp nước ngoài.
Nhưng điều đó không đồng nghĩa Trung Quốc có thể đơn phương quyết định tốc độ phát triển AI của Mỹ.
AI là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp, bao gồm GPU, CPU, HBM, mạng, quang học, phần mềm, điện năng, trung tâm dữ liệu, máy biến áp, hệ thống làm mát và hàng loạt vật liệu khác.
Hơn nữa, các công nghệ quang học cũng đang thay đổi.
NVIDIA đang phát triển silicon photonics, trong khi Sumitomo Electric nghiên cứu cách kết hợp InP với silicon photonics để tận dụng ưu điểm của cả hai vật liệu. Theo Sumitomo Electric, InP có thể cung cấp nguồn sáng và tốc độ cao, còn silicon photonics hỗ trợ thu nhỏ thiết bị và giảm tiêu thụ điện.
Vì vậy, về dài hạn, việc thay thế hoặc giảm phụ thuộc vào một vật liệu cụ thể vẫn có khả năng xảy ra.
“Chiến tranh chuỗi cung ứng” đang chuyển sang nguyên liệu đầu nguồn
Điều đáng chú ý nhất của InP có thể không nằm ở bản thân vật liệu, mà ở sự thay đổi trong cách các cường quốc công nghệ nhìn nhận chuỗi cung ứng.
Trước đây, cuộc cạnh tranh Mỹ – Trung thường tập trung vào chip tiên tiến, máy EUV, GPU, thiết bị sản xuất bán dẫn và các công nghệ liên quan.
Nhưng trong vài năm qua, nguyên liệu đầu nguồn ngày càng trở thành công cụ quan trọng.
Gallium, germanium, đất hiếm và hiện nay là indium đều cho thấy một thực tế: một quốc gia có thể không thống trị toàn bộ công nghệ cuối cùng nhưng vẫn có ảnh hưởng đáng kể nếu kiểm soát một mắt xích đầu vào khó thay thế.
Reuters gần đây nhận định sự thống trị của Trung Quốc đối với một số kim loại chiến lược tiếp tục khiến phương Tây phải tăng tốc tìm nguồn cung thay thế, trong khi các dự án mới cần nhiều thời gian và vẫn chưa đủ để nhanh chóng loại bỏ sự phụ thuộc.
Điều gì có thể xảy ra với chuỗi cung ứng AI trong vài năm tới?
Có thể hình dung ba xu hướng chính.
Thứ nhất, nhu cầu InP tiếp tục tăng nếu AI factory mở rộng nhanh và các kết nối 800G, 1.6T trở thành tiêu chuẩn phổ biến hơn.
Thứ hai, Mỹ và đồng minh sẽ tăng đầu tư vào năng lực sản xuất ngoài Trung Quốc. Khoản đầu tư 2 tỷ USD của NVIDIA vào mỗi Coherent và Lumentum là một tín hiệu rõ ràng cho xu hướng này.
Thứ ba, ngành công nghiệp sẽ tìm cách giảm lượng InP cần thiết hoặc kết hợp InP với silicon photonics để giảm chi phí và tăng khả năng mở rộng.
Do đó, lợi thế của Trung Quốc có thể rất đáng kể trong ngắn hạn, nhưng không nhất thiết là lợi thế vĩnh viễn.
Câu chuyện indium phosphide cho thấy cuộc đua AI không chỉ diễn ra ở cấp độ GPU hay bộ nhớ HBM.
Khi những cụm máy tính AI ngày càng lớn, khả năng truyền dữ liệu trở thành một phần quan trọng không kém khả năng tính toán. Các linh kiện quang học dựa trên InP vì thế đang trở thành một mắt xích đáng chú ý trong cơ sở hạ tầng AI thế hệ mới.
Trung Quốc hiện có lợi thế đáng kể nhờ vị trí trong chuỗi cung ứng indium và khả năng sản xuất InP, trong khi các biện pháp kiểm soát xuất khẩu từ năm 2025 đã khiến doanh nghiệp quốc tế phải đối mặt với thủ tục cấp phép và tình trạng nguồn cung thắt chặt. Giá wafer InP 6 inch được Reuters ghi nhận đã tăng khoảng 250%, lên khoảng 5.000 USD.
Tuy nhiên, đây chưa phải một “quân bài quyết định” có thể một mình thay đổi cán cân AI toàn cầu.
Mỹ, Nhật Bản và các quốc gia khác đang đầu tư mạnh vào sản xuất quang học, đồng thời nghiên cứu silicon photonics và các công nghệ thay thế. NVIDIA cũng đã đầu tư tổng cộng 4 tỷ USD vào Coherent và Lumentum trong năm 2026 để tăng năng lực quang học và sản xuất tại Mỹ.
Điều mà InP thực sự cho thấy là điểm nghẽn của AI đang dịch chuyển từ những con chip dễ nhìn thấy sang những vật liệu và linh kiện nằm sâu hơn trong chuỗi cung ứng.
Trong cuộc đua xây dựng các “nhà máy AI” quy mô hàng triệu GPU, bên kiểm soát được những mắt xích nhỏ nhưng khó thay thế có thể sở hữu một dạng ảnh hưởng rất khác so với bên chỉ kiểm soát sản phẩm cuối cùng.
Câu hỏi thường gặp về indium phosphide và AI
Indium phosphide là gì?
Indium phosphide (InP) là một chất bán dẫn hợp chất được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị quang điện tử như laser, photodiode và các linh kiện truyền thông quang tốc độ cao.
InP có liên quan gì đến GPU NVIDIA?
InP không phải vật liệu tạo nên GPU NVIDIA. Nó chủ yếu liên quan đến hệ thống kết nối quang học dùng để truyền dữ liệu giữa các máy chủ, GPU và thiết bị mạng trong các trung tâm dữ liệu AI.
Tại sao InP quan trọng khi AI chuyển sang 800G và 1.6T?
Khi tốc độ truyền dữ liệu tăng, các trung tâm dữ liệu cần những laser và linh kiện quang có khả năng hoạt động ở tốc độ cao. InP là nền tảng quan trọng cho nhiều loại linh kiện quang như EML và photodiode.
Trung Quốc có độc quyền InP không?
Không. Trung Quốc không phải nguồn cung duy nhất. Nhật Bản, Mỹ và một số quốc gia khác cũng có năng lực sản xuất. Tuy nhiên, Trung Quốc chiếm tỷ trọng rất lớn trong nguồn cung indium toàn cầu và có vị trí đáng kể trong chuỗi sản xuất InP.
Trung Quốc có cấm xuất khẩu InP không?
Không nên gọi đây là lệnh cấm hoàn toàn. Từ tháng 2/2025, các sản phẩm InP thuộc phạm vi kiểm soát phải xin giấy phép xuất khẩu. Vấn đề nằm ở thời gian cấp phép và sự không chắc chắn đối với doanh nghiệp mua nguyên liệu.
Mỹ có thể tự sản xuất InP không?
Có. Các doanh nghiệp Mỹ đang mở rộng công suất và xây dựng năng lực sản xuất trong nước. Tuy nhiên, việc xây dựng nhà máy, hoàn thiện quy trình tinh thể và wafer cũng như đạt sản lượng thương mại cần thời gian. Reuters cho biết một số dự án có thời gian triển khai khoảng 2–3 năm.
Nguồn tham khảo: Reuters; NVIDIA Newsroom; Sumitomo Electric; AXT; IEEE.
Cập nhật nhanh các thông tin nổi bật về tài chính, đầu tư, kinh tế, thị trường, AI và công nghệ cùng những phân tích đáng chú ý mỗi ngày trên Điểm Tin Nhanh.
Đọc tin mới trên Điểm Tin Nhanh
