Tại sao đồng, một vật liệu đã được sử dụng hàng nghìn năm, lại đột nhiên trở thành “ngọn cờ” mới của kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo?

Từ những công cụ đầu tiên của loài người đến hệ thống điện hiện đại, đồng đã trải qua một hành trình kéo dài hàng nghìn năm. Từng được sử dụng để chế tạo công cụ, vũ khí và đồ trang sức, sau đó trở thành vật liệu quan trọng trong dây dẫn và cáp điện khi thế giới bước vào thời đại điện khí hóa.

Ngày nay, một lĩnh vực tưởng như hoàn toàn thuộc về phần mềm và dữ liệu lại đang tạo ra một nguồn cầu mới đối với kim loại này: trí tuệ nhân tạo (AI).

AI không trực tiếp “tiêu thụ” đồng. Các mô hình ngôn ngữ, thuật toán hay phần mềm không cần đồng để hoạt động. Nhưng phía sau mỗi hệ thống AI là một mạng lưới khổng lồ gồm máy chủ, trung tâm dữ liệu, thiết bị làm mát, máy biến áp, đường dây truyền tải và cơ sở hạ tầng điện.

Và tất cả những hệ thống đó cần rất nhiều điện.

Đó chính là điểm giao nhau giữa cuộc cách mạng AI và thị trường đồng.

AI cần điện, còn điện cần đồng

Sự phát triển nhanh chóng của AI đang kéo theo nhu cầu xây dựng thêm các trung tâm dữ liệu quy mô lớn.

Các mô hình AI hiện đại cần lượng năng lực tính toán rất lớn. Những hệ thống này không chỉ sử dụng các bộ xử lý mạnh mà còn phải duy trì hoạt động liên tục, đồng thời cần hệ thống làm mát và nguồn điện ổn định.

Theo ước tính của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu tiêu thụ khoảng 415 tỷ kWh điện trong năm 2024, tương đương khoảng 1,5% tổng lượng điện tiêu thụ toàn cầu.

Đến năm 2030, con số này có thể tăng lên khoảng 945 tỷ kWh, tức cao hơn một chút so với tổng lượng điện tiêu thụ hàng năm hiện nay của Nhật Bản.

Điều này tạo ra một chuỗi nhu cầu rất rõ:

AI phát triển → trung tâm dữ liệu mở rộng → nhu cầu điện tăng → hạ tầng truyền tải và phân phối điện phải mở rộng → nhu cầu đồng tăng.

Đồng có một số đặc tính khiến nó đặc biệt phù hợp với hệ thống điện. Kim loại này có khả năng dẫn điện tốt, dễ kéo thành dây, tương đối bền và có khả năng chống ăn mòn.

Vì vậy, đồng xuất hiện trong dây dẫn, cáp điện, máy biến áp, thiết bị phân phối điện và nhiều bộ phận khác trong hệ thống điện.

Nói cách khác, AI không cần đồng để “suy nghĩ”, nhưng hạ tầng giúp AI hoạt động lại cần rất nhiều đồng.

Trung tâm dữ liệu AI có thể sử dụng bao nhiêu đồng?

Đây là phần khiến mối liên hệ giữa AI và đồng trở nên đáng chú ý hơn.

Đồng trong một trung tâm dữ liệu không chỉ nằm ở các đường cáp lớn bên ngoài. Nó còn được sử dụng trong hệ thống phân phối điện, nguồn điện của máy chủ, thiết bị làm mát và nhiều kết nối điện bên trong cơ sở.

Theo một phân tích được S&P Global công bố, một trung tâm dữ liệu đào tạo AI quy mô lớn với công suất khoảng 230 MW có thể cần khoảng 10.000 tấn đồng.

Nếu mở rộng quy mô ra toàn cầu, lượng đồng được các trung tâm dữ liệu tiêu thụ trong năm 2025 có thể đạt khoảng 1,1 triệu tấn, tương đương khoảng 4% tổng lượng đồng tiêu thụ toàn cầu trong năm.

Đáng chú ý hơn, nhu cầu này chưa dừng lại.

S&P Global ước tính đến năm 2040, lượng đồng mà các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới sử dụng mỗi năm có thể đạt khoảng 2,5 triệu tấn, tương đương khoảng 6% tổng nhu cầu đồng toàn cầu vào thời điểm đó.

Tùy theo tốc độ phát triển của AI và trung tâm dữ liệu, mức tiêu thụ hàng năm vào năm 2040 có thể dao động trong khoảng 1,7-2,7 triệu tấn.

Những con số này cho thấy AI có thể trở thành một nguồn cầu đồng đáng kể trong dài hạn.

Không chỉ máy chủ, lưới điện mới là “người tiêu thụ” đồng lớn

Một điểm quan trọng dễ bị bỏ qua là phần lớn nhu cầu đồng liên quan đến AI không nhất thiết nằm trực tiếp bên trong trung tâm dữ liệu.

Một nghiên cứu về nhu cầu khoáng sản của các trung tâm dữ liệu AI cho thấy đồng chiếm khoảng 83% tổng khối lượng ước tính của 20 loại khoáng sản được xem xét.

Đặc biệt, cơ sở hạ tầng truyền tải và phân phối điện chiếm khoảng 64% nhu cầu đồng ước tính.

Điều này có ý nghĩa rất lớn.

Khi một công ty xây dựng trung tâm dữ liệu AI công suất hàng trăm MW, vấn đề không chỉ là mua thêm máy chủ. Trung tâm dữ liệu cần nguồn điện đủ lớn và ổn định.

Điều đó có thể đòi hỏi xây dựng hoặc nâng cấp:

• Đường dây truyền tải điện.
• Trạm biến áp.
• Hệ thống phân phối điện.
• Máy biến áp.
• Cáp điện.
• Thiết bị chuyển đổi và bảo vệ điện.
• Hệ thống làm mát và cấp điện dự phòng.

Nói cách khác, AI đang thúc đẩy một cuộc đầu tư lớn vào hạ tầng điện, và đồng hưởng lợi từ nhu cầu vật chất phía sau quá trình đó.

Công suất trung tâm dữ liệu có thể tăng mạnh

S&P Global dự báo công suất lắp đặt của các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu có thể tăng từ khoảng 100 triệu kW vào năm 2022 lên khoảng 550 triệu kW vào năm 2040.

Đây là mức tăng rất lớn.

Nếu xu hướng này diễn ra, ngành AI và các dịch vụ điện toán đám mây sẽ không chỉ tạo ra nhu cầu đối với chip, máy chủ và hệ thống làm mát.

Nó còn tạo ra nhu cầu đối với toàn bộ chuỗi cung ứng năng lượng.

Đồng vì thế có thể trở thành một trong những nguyên liệu thô được hưởng lợi từ quá trình mở rộng cơ sở hạ tầng AI, dù mức độ tác động còn phụ thuộc vào thiết kế trung tâm dữ liệu, hiệu suất sử dụng điện và công nghệ thay thế.

Liệu thế giới có đủ đồng cho kỷ nguyên AI?

Đây mới là câu hỏi lớn.

Việc tăng nguồn cung đồng không thể thực hiện trong thời gian ngắn. Một mỏ mới thường phải trải qua quá trình thăm dò, đánh giá trữ lượng, xin giấy phép, huy động vốn, xây dựng cơ sở hạ tầng và đưa vào vận hành.

Toàn bộ quá trình có thể kéo dài hơn một thập kỷ.

Trong khi đó, nhu cầu từ AI, xe điện, năng lượng tái tạo, xây dựng lưới điện và quá trình điện khí hóa đang tăng lên.

IEA cũng chỉ ra rằng hàm lượng quặng đồng trung bình trên toàn cầu đã giảm khoảng 40% kể từ năm 1991.

Điều đó có nghĩa là để sản xuất cùng một lượng đồng, các công ty khai thác có thể phải xử lý nhiều quặng hơn.

Một vấn đề khác là số lượng phát hiện mỏ đồng mới có xu hướng giảm. Trong số các mỏ đồng được phát hiện trong khoảng 35 năm qua, chỉ khoảng 5% được phát hiện trong 10 năm gần đây.

Đây là một trong những lý do thị trường lo ngại nguồn cung đồng trong dài hạn có thể không tăng đủ nhanh để đáp ứng nhu cầu.

IEA cảnh báo khoảng cách cung – cầu có thể trở nên đáng kể

Trong năm 2025, nguồn cung đồng tinh luyện toàn cầu được cho là vẫn nhỉnh hơn nhu cầu ở mức nhất định.

Nhưng triển vọng dài hạn lại phức tạp hơn.

Theo các dự án khai thác đã được công bố hiện nay, IEA dự báo nguồn cung đồng toàn cầu có thể thấp hơn khoảng 25% so với nhu cầu vào năm 2035.

Khoảng cách này, nếu xảy ra, sẽ tạo áp lực lên giá đồng và thúc đẩy các doanh nghiệp tìm kiếm những nguồn cung mới.

Tuy nhiên, đây không phải là một dự báo chắc chắn về giá đồng hay thị trường hàng hóa. Nguồn cung thực tế còn phụ thuộc vào việc các dự án khai thác có được triển khai đúng tiến độ hay không, công nghệ khai thác, chính sách môi trường, nhu cầu toàn cầu và khả năng thay thế vật liệu.

Tái chế có thể trở thành “mỏ đồng” quan trọng

Khi khai thác mỏ mới mất nhiều năm, tái chế trở thành một trong những giải pháp quan trọng để bổ sung nguồn cung.

Một lợi thế đặc biệt của đồng là nó có thể được tái chế nhiều lần mà không mất đi bản chất của nguyên tố.

Dây điện hoặc cáp đồng sau khi bị loại bỏ có thể được thu hồi, xử lý và tinh chế để tạo ra nguyên liệu mới.

Khác với nhiên liệu hóa thạch, đồng không bị đốt cháy hoặc biến mất trong quá trình sử dụng.

Vấn đề là việc tái chế không phải lúc nào cũng đơn giản.

Đồng thường nằm trong các sản phẩm phức tạp, có thể kết hợp với nhựa, kim loại khác hoặc các vật liệu khác. Việc thu gom, phân loại, vận chuyển và xử lý đều phát sinh chi phí.

Vì vậy, không phải toàn bộ đồng đã sử dụng đều có thể nhanh chóng quay trở lại chuỗi cung ứng.

Năm 2015, đồng từ các nguồn thứ cấp như phế liệu chiếm khoảng 37% nhu cầu đồng toàn cầu. Đến năm 2023, tỷ lệ này được nêu ở mức khoảng 33%.

Tỷ lệ giảm không nhất thiết có nghĩa hoạt động tái chế suy yếu. Một nguyên nhân quan trọng là tổng nhu cầu đồng tăng nhanh hơn nguồn cung từ tái chế.

Các thành phố có thể trở thành “mỏ đồng” trong tương lai

Khi lượng đồng được sử dụng trong hệ thống điện, tòa nhà, ô tô và cơ sở hạ tầng ngày càng lớn, một nguồn tài nguyên khác cũng trở nên đáng chú ý: đồng đã nằm sẵn trong các thành phố.

Đây có thể được xem như một dạng “khai thác đô thị”.

Những tòa nhà cũ, hệ thống điện cũ, đường dây, thiết bị điện và phương tiện hết vòng đời đều chứa một lượng kim loại đáng kể.

Nếu công nghệ thu hồi và tái chế được cải thiện, nguồn đồng này có thể trở thành một phần quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu tương lai.

Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong bối cảnh xây dựng một mỏ đồng mới có thể mất hơn 10 năm.

Có thể thay thế đồng bằng vật liệu khác không?

Đồng có thể được thay thế trong một số ứng dụng.

Nhôm là ví dụ rõ ràng. Trong những trường hợp yêu cầu về độ dẫn điện không quá cao hoặc cần giảm trọng lượng, nhôm có thể được sử dụng thay thế đồng.

Tuy nhiên, đồng vẫn có những lợi thế riêng về khả năng dẫn điện, độ bền và kích thước cần thiết cho một số ứng dụng.

Bạc có độ dẫn điện cao hơn đồng và có thể được sử dụng trong một số tiếp điểm hoặc thiết bị điện đặc thù.

Nhưng giá bạc cao hơn đáng kể, khiến việc sử dụng bạc thay thế đồng trên quy mô lớn không thực tế về mặt kinh tế.

Ngoài thay thế vật liệu, một hướng khác là giảm lượng đồng cần thiết cho mỗi đơn vị công suất.

Các trung tâm dữ liệu có thể sử dụng chip tiết kiệm điện hơn, thiết bị điện hiệu suất cao hơn, máy biến áp hiệu quả hơn hoặc các kiến trúc mạng điện giúp giảm tổn thất.

Nếu hiệu suất tăng nhanh hơn nhu cầu tính toán, lượng đồng cần thiết cho mỗi đơn vị năng lực AI có thể giảm.

Đồng đã từng hưởng lợi từ các cuộc cách mạng công nghệ

AI không phải lần đầu tiên một công nghệ mới làm thay đổi vai trò của đồng.

Trong thế kỷ 19, quá trình điện khí hóa đã tạo ra nhu cầu khổng lồ đối với dây dẫn, cáp điện và hệ thống truyền tải.

Đồng từ một kim loại đã được con người sử dụng từ thời cổ đại trở thành vật liệu thiết yếu của nền công nghiệp hiện đại.

Sau đó, điện thoại, thiết bị gia dụng, ô tô, viễn thông và internet tiếp tục tạo ra những nguồn cầu mới.

Giờ đây, trí tuệ nhân tạo đang mở ra một chương mới.

Điểm đáng chú ý không phải AI trực tiếp sử dụng đồng, mà là mọi cuộc cách mạng số cuối cùng đều cần một nền tảng vật chất để vận hành.

Phần mềm có thể tồn tại trong không gian kỹ thuật số, nhưng máy chủ cần điện, điện cần lưới điện và lưới điện cần vật liệu.

Đồng có thể trở thành “ngọn cờ” vật chất của AI

Câu chuyện về đồng cho thấy AI không chỉ là cuộc đua giữa các công ty phát triển mô hình.

Đằng sau những mô hình ngày càng thông minh là một chuỗi cung ứng vật chất khổng lồ gồm chip bán dẫn, điện, đất đai, máy biến áp, hệ thống làm mát, dây cáp và khoáng sản.

Trong chuỗi đó, đồng có một vị trí đặc biệt.

Nó không phải nguyên liệu duy nhất mà AI cần, nhưng là vật liệu quan trọng trong hệ thống điện cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu.

Nếu nhu cầu điện của AI tiếp tục tăng nhanh trong nhiều năm tới, nhu cầu đồng cũng có thể tăng theo.

Tuy nhiên, điều này không đồng nghĩa giá đồng chắc chắn tăng hoặc mọi công ty khai thác đồng đều hưởng lợi. Thị trường hàng hóa chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố, từ chu kỳ kinh tế, nguồn cung mỏ, tồn kho, Trung Quốc, đầu tư hạ tầng cho tới công nghệ tiết kiệm vật liệu.

Điều thực sự đáng chú ý nằm ở một câu chuyện rộng hơn: mỗi cuộc cách mạng công nghệ đều có thể làm thay đổi giá trị của những vật liệu tưởng như rất bình thường.

Hàng nghìn năm trước, đồng giúp con người tạo ra công cụ.

Thế kỷ 19, đồng giúp xây dựng nền kinh tế điện khí hóa.

Thế kỷ 21, đồng có thể tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng hạ tầng vật chất cho kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo.

Lưu ý: Các số liệu và nhận định về hàng hóa, AI, nhu cầu đồng và thị trường trong bài nhằm mục đích cung cấp thông tin, không phải khuyến nghị đầu tư. Thị trường hàng hóa và cổ phiếu liên quan có thể biến động mạnh. Nhà đầu tư cần tự nghiên cứu dữ liệu, báo cáo doanh nghiệp và các nguồn thông tin chính thức trước khi đưa ra quyết định.

Câu hỏi tại sao công nghệ AI không thể thiếu đồng

1. Tại sao AI lại cần nhiều đồng?

AI không trực tiếp sử dụng đồng. Nhu cầu đồng đến từ các trung tâm dữ liệu, hệ thống điện, máy biến áp, cáp, thiết bị phân phối điện và cơ sở hạ tầng cần thiết để vận hành các hệ thống AI.

2. Trung tâm dữ liệu AI sử dụng đồng ở đâu?

Đồng được sử dụng trong cáp điện, hệ thống phân phối điện, máy biến áp, nguồn điện máy chủ, các kết nối điện và một số hệ thống làm mát.

3. Một trung tâm dữ liệu AI có thể cần bao nhiêu đồng?

Theo ước tính được nêu trong phân tích của S&P Global, một trung tâm dữ liệu đào tạo AI công suất khoảng 230 MW có thể cần khoảng 10.000 tấn đồng.

4. Nhu cầu đồng của trung tâm dữ liệu có thể tăng đến mức nào?

S&P Global ước tính mức tiêu thụ đồng của các trung tâm dữ liệu toàn cầu có thể đạt khoảng 1,1 triệu tấn trong năm 2025 và tăng lên khoảng 2,5 triệu tấn mỗi năm vào năm 2040, tùy theo kịch bản phát triển.

5. Thế giới có nguy cơ thiếu đồng không?

Đây là một rủi ro dài hạn được nhiều tổ chức quan tâm. IEA cho rằng với các dự án khai thác đã được công bố hiện nay, nguồn cung đồng có thể thấp hơn nhu cầu khoảng 25% vào năm 2035.

6. Tái chế có giải quyết được thiếu hụt đồng không?

Tái chế có thể bổ sung một nguồn cung đáng kể nhưng khó có thể là giải pháp duy nhất. Khả năng thu hồi còn phụ thuộc vào việc thu gom, công nghệ xử lý, chi phí và lượng đồng thực tế có thể thu hồi từ các sản phẩm hết vòng đời.

7. Có thể thay đồng bằng nhôm không?

Trong một số ứng dụng, nhôm có thể thay thế đồng. Tuy nhiên, việc thay thế phụ thuộc vào yêu cầu về độ dẫn điện, trọng lượng, không gian, độ bền và chi phí của từng hệ thống.

8. AI có phải là yếu tố duy nhất làm tăng nhu cầu đồng?

Không. Xe điện, xây dựng lưới điện, năng lượng tái tạo, điện khí hóa giao thông và nhiều ngành công nghiệp khác cũng đang tạo ra nhu cầu lớn đối với đồng.