YMTC khởi công nhà máy bộ nhớ thứ ba tại Vũ Hán, dự kiến đáp ứng nhu cầu AI và điện toán đám mây của Trung Quốc vào năm 2027

Vì sao YMTC xây dựng nhà máy ngay lúc này

Yangtze Memory Technologies Corp, nhà sản xuất bộ nhớ flash NAND hàng đầu Trung Quốc, đã khởi công nhà máy thứ ba tại Vũ Hán, với mục tiêu sản xuất hàng loạt vào năm 2027. Dự án đánh dấu giai đoạn mới của công ty, vốn vẫn nằm trong Danh sách thực thể của Mỹ, hạn chế khả năng tiếp cận nhiều công cụ sản xuất tiên tiến. Nhu cầu trong nước đang tăng nhanh. Việc huấn luyện và vận hành các mô hình trí tuệ nhân tạo quy mô lớn, cung cấp dịch vụ đám mây và sản xuất thiết bị tiêu dùng đều đòi hỏi lượng lớn bộ nhớ lưu trữ nhanh, không mất dữ liệu khi tắt nguồn. Flash NAND cung cấp loại bộ nhớ này cho máy chủ và điện thoại thông minh. Người mua Trung Quốc đang chuyển sang nhà cung cấp trong nước khi các chuỗi cung ứng được tái cơ cấu. Với các nhà hoạch định chính sách, việc tăng công suất bộ nhớ nội địa giúp giảm phụ thuộc vào hàng nhập khẩu và hỗ trợ hạ tầng dữ liệu được xem là nhạy cảm về chiến lược. Động thái của YMTC giúp Trung Quốc có thêm nguồn cung flash hiện đại trong nước, vào thời điểm khả năng tiếp cận một số công nghệ nước ngoài bị hạn chế.

Thời điểm này trùng với đà phục hồi của giá bộ nhớ sau chu kỳ suy giảm sâu trong năm 2023. Các nhà sản xuất lớn nhất bên ngoài Trung Quốc thận trọng mở rộng để tránh dư cung một lần nữa. Bằng cách tiếp tục triển khai dự án, YMTC có thể phục vụ khách hàng trong nước ngay cả khi công nghệ quy trình của hãng chưa sánh được với những công nghệ mới nhất của các đối thủ Hàn Quốc và Mỹ. Hồ sơ ngành cho thấy công ty tiếp tục xuất xưởng NAND 3D sử dụng kiến trúc Xtacking, đồng thời đánh giá thêm thiết bị do Trung Quốc sản xuất. Nhà máy thứ ba cũng giúp YMTC có thêm dư địa để cải tiến, nâng tỷ lệ thành phẩm và điều chỉnh cơ cấu sản phẩm cho máy chủ, máy tính cá nhân, hệ thống ô tô và thiết bị công nghiệp. Công ty thuộc sở hữu của một tập đoàn nhà nước, và kế hoạch mở rộng phù hợp với các chương trình đầu tư quốc gia dành cho những ngành công nghiệp chiến lược.

Bên trong nhà máy mới ở Vũ Hán

Cơ sở mới là tổ hợp lớn thứ ba trong khuôn viên của YMTC tại Vũ Hán. Hai nhà máy hiện có tập trung vào NAND 3D, và công ty đang mở rộng địa điểm thứ hai để tăng sản lượng. Các báo cáo từ chuỗi cung ứng Trung Quốc cho biết cơ sở thứ ba sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào thiết bị trong nước so với hai cơ sở đầu tiên, phù hợp với định hướng chính sách quốc gia. Công ty dự kiến sản xuất những tấm wafer đầu tiên vào năm 2027, sau đó tăng sản lượng khi tỷ lệ thành phẩm và mức độ sẵn sàng của thiết bị được cải thiện. Dù chi tiết về các thế hệ công nghệ không được công bố, mục tiêu là bổ sung công suất đáng kể cho các sản phẩm lưu trữ phổ thông dành cho trung tâm dữ liệu và người tiêu dùng.

Số lớp và công nghệ Xtacking

NAND hiện đại được chế tạo theo cấu trúc ba chiều, với các lớp ô nhớ xếp chồng theo chiều dọc. Nhiều lớp hơn giúp tăng mật độ lưu trữ và giảm chi phí trên mỗi bit. Công nghệ của YMTC, có tên Xtacking, ghép một tấm wafer logic với một tấm wafer bộ nhớ. Cách làm này tách các mạch điều khiển bộ nhớ khỏi mảng ô nhớ, có thể cải thiện hiệu năng và rút ngắn chu kỳ phát triển. Năm 2023, YMTC giới thiệu chip 232 lớp mang tên X3 9070, một thiết bị lưu trữ bốn bit trên mỗi ô, gọi là QLC. Chip đạt mật độ khoảng 19,8 gigabit trên mỗi milimét vuông. Dự kiến nhà máy thứ ba sẽ tiếp nối dòng công nghệ này, dù trong thời gian trước mắt hãng khó đạt số lớp cao nhất mà các nhà sản xuất hàng đầu thế giới đang áp dụng.

Việc dựa nhiều hơn vào thiết bị Trung Quốc là một phần trọng tâm trong kế hoạch. Các nhà cung cấp trong nước đang tìm cách lấp khoảng trống trong các lĩnh vực quang khắc, khắc, lắng đọng và kiểm tra. Tiến độ đều đặn, nhưng cần thêm thời gian để bắt kịp tốc độ và độ chính xác của các thiết bị nhập khẩu tiên tiến nhất. Có vẻ YMTC tin rằng đến khi các dây chuyền mới đi vào hoạt động, hệ thống thiết bị trong nước sẽ hỗ trợ sản xuất số lượng lớn các sản phẩm phổ thông, ngay cả khi ban đầu chưa có các tính năng tiên tiến nhất.

Lệnh trừng phạt, thiết bị và cách ứng phó

Tháng 12 năm 2022, Mỹ đưa YMTC vào Danh sách thực thể. Biện pháp này, cùng các quy định xuất khẩu ban hành trước đó và sau này, hạn chế khả năng tiếp cận một số loại thiết bị quang khắc, lắng đọng, khắc, đo lường, phần mềm thiết kế và các mặt hàng khác có chứa công nghệ Mỹ. Năm 2024, Cục Công nghiệp và An ninh (BIS) cũng áp đặt các biện pháp kiểm soát cụ thể đối với bộ nhớ băng thông cao được sử dụng trong các bộ tăng tốc trí tuệ nhân tạo. Việc cấp phép cho các cơ sở ở Trung Quốc ngày càng chi tiết hơn, còn gánh nặng tuân thủ đối với các nhà cung cấp quốc tế cũng tăng lên.

Các công ty Trung Quốc đã tìm cách duy trì sản xuất bằng thiết bị cũ, quy trình được điều chỉnh và hoạt động mua sắm tránh các mặt hàng bị hạn chế. Một số công ty cũng tìm hiểu các kênh bên thứ ba để mua phụ tùng và vật liệu không thuộc diện hạn chế. Không con đường nào trong số đó có thể thay thế hoàn toàn thiết bị tiên tiến nhất. Chiến lược phía sau nhà máy thứ ba của YMTC cho thấy một hướng đi khác: xây dựng chuỗi cung ứng nội địa có thể vận hành ở quy mô lớn mà không phụ thuộc vào hàng nhập khẩu bị hạn chế. Nếu thành công, cách tiếp cận này sẽ tạo ra nguồn cung bộ nhớ flash ổn định trong nước cho máy chủ và thiết bị sản xuất tại Trung Quốc.

Bước tiến hướng tới DRAM và bộ nhớ băng thông cao

Có dấu hiệu cho thấy YMTC muốn mở rộng ra ngoài NAND. Hồ sơ đăng ký doanh nghiệp tại Trung Quốc cho thấy một pháp nhân mới được thành lập để xây dựng nhà máy thứ ba ở Vũ Hán, với vốn đăng ký khoảng 20,7 tỷ nhân dân tệ. Các báo cáo ngành cho biết công ty đang đánh giá khả năng dành một phần cơ sở mới để phát triển bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (DRAM). Ý tưởng này gắn trực tiếp với bộ nhớ băng thông cao, dạng DRAM xếp chồng được sử dụng cùng bộ xử lý đồ họa và các bộ tăng tốc khác để huấn luyện và vận hành những mô hình AI quy mô lớn. Khả năng tiếp cận bộ nhớ băng thông cao đã trở thành điểm nghẽn tại Trung Quốc sau các biện pháp kiểm soát mới; các nhà thiết kế chip trong nước, trong đó có những công ty điện toán đám mây nổi tiếng, muốn có lựa chọn nguồn cung nội địa.

YMTC đang phát triển năng lực đóng gói xuyên qua silicon (TSV), cần thiết để xếp chồng các khuôn DRAM thành bộ nhớ băng thông cao. Truyền thông ngành cũng đề cập khả năng hợp tác với ChangXin Memory Technologies, một nhà sản xuất DRAM hàng đầu Trung Quốc. CXMT đã nghiên cứu HBM2 và đang hướng tới HBM3 trên các dây chuyền trong nước; các nguồn tin Trung Quốc dự báo sản lượng đáng kể có thể đạt được trong giai đoạn 2026-2027. YMTC có kinh nghiệm về liên kết lai từ công nghệ Xtacking, có thể hỗ trợ căn chỉnh các lớp xếp chồng, tăng mật độ kết nối liên mạch và quản lý nhiệt trong các mô-đun HBM. Nhiều công ty Trung Quốc, như Tongfu Microelectronics và Wuhan Xinxin, đang mở rộng năng lực đóng gói tiên tiến để kết nối bộ nhớ với bộ xử lý.

Hiện nay, nguồn cung bộ nhớ băng thông cao do ba công ty tại Hàn Quốc và Mỹ chi phối. Các khách hàng mua bộ tăng tốc AI đã đặt trước sản lượng của họ từ lâu. Các nhà nhập khẩu Trung Quốc phải đối mặt với rào cản cấp phép và thời gian giao hàng kéo dài. Ngay cả nỗ lực sản xuất trong nước ở quy mô khiêm tốn cũng sẽ giúp Trung Quốc có thêm lựa chọn nội địa cho máy chủ AI, bộ tăng tốc biên và các cụm máy tính nghiên cứu. Trong ngắn hạn, thị trường có thể chỉ giới hạn ở các khách hàng Trung Quốc đủ khả năng thẩm định những phiên bản đầu tiên trong khi công nghệ tiếp tục hoàn thiện.

Công suất, khách hàng và tác động thị trường

Cuối năm 2024, hai nhà máy hiện có của YMTC tại Vũ Hán có khả năng sản xuất khoảng 160.000 wafer 12 inch mỗi tháng. Kế hoạch đề ra mức tăng thêm khoảng 65.000 wafer trong năm 2025, khi việc lắp đặt thiết bị tiếp tục. Nhà máy thứ ba sẽ bổ sung một nguồn cung riêng, bắt đầu từ năm 2027. Các nhà phân tích ngành ước tính YMTC chiếm khoảng 7 đến 8% công suất NAND toàn cầu nhưng hiện chỉ chiếm chưa đến 5% doanh thu, khoảng cách phản ánh cơ cấu sản phẩm và giá bán. Các đơn vị theo dõi đầu tư cũng dự báo chi tiêu của YMTC có thể chiếm tỷ trọng đáng kể trong tổng vốn đầu tư toàn cầu cho NAND năm 2025. Công ty đặt mục tiêu vươn vào nhóm dẫn đầu về công suất khi các dây chuyền mới tăng sản lượng.

Phần lớn sản lượng có thể sẽ được tiêu thụ tại Trung Quốc. Các nhà vận hành trung tâm dữ liệu siêu quy mô, nhà cung cấp máy chủ và thiết bị lưu trữ trong nước, nhà sản xuất điện thoại thông minh và máy tính cá nhân, nhà cung cấp hệ thống giám sát cùng các nền tảng ô tô thông minh đều tiêu thụ lượng lớn bộ nhớ flash. Họ cũng chịu áp lực phải giảm phụ thuộc vào linh kiện nhập khẩu. Nếu YMTC tăng lượng hàng xuất xưởng đến năm 2027, người mua trong nước có thể thay thế thêm NAND nhập khẩu trong ổ cứng thể rắn và bộ nhớ tích hợp. Sự dịch chuyển này có thể làm giảm nhu cầu chip nước ngoài tại Trung Quốc và tác động đến giá toàn cầu, ngay cả khi YMTC chỉ bán rất ít sản phẩm bên ngoài thị trường nội địa.

Rủi ro và hạn chế

Tăng sản lượng bộ nhớ với chi phí cạnh tranh là việc khó khăn ở bất kỳ thị trường nào. NAND tiên tiến nhất có hàng trăm lớp với dung sai chặt chẽ; mỗi điểm phần trăm tỷ lệ thành phẩm bị mất đều làm giảm biên lợi nhuận trong một ngành kinh doanh hàng hóa phổ thông. Thiết bị QLC giúp tăng mật độ nhưng phải đánh đổi độ bền và hiệu năng, những yếu tố quan trọng đối với ổ đĩa dùng trong doanh nghiệp. YMTC cũng cần nguồn cung bộ điều khiển, phần sụn và năng lực lắp ráp mô-đun đã qua thẩm định để cung cấp sản phẩm cho trung tâm dữ liệu, chứ không chỉ chip rời.

Rủi ro chính sách vẫn ở mức cao. Quy định xuất khẩu có thể thay đổi, giấy phép có thể bị thu hồi và các loại thiết bị mới có thể được đưa vào danh sách kiểm soát. Rủi ro tài chính cũng hiện hữu, bởi giá bộ nhớ mang tính chu kỳ và các quyết định về công suất đưa ra hôm nay sẽ gặp thị trường sau hai năm nữa. Việc YMTC tập trung vào khách hàng trong nước giúp giảm một phần rủi ro từ các rào cản thương mại nước ngoài, nhưng không loại bỏ áp lực phải đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và độ tin cậy do các nhà cung cấp lâu năm đặt ra.

Các mốc cần theo dõi đến năm 2027

Nhà đầu tư và khách hàng sẽ tìm kiếm bằng chứng cho thấy nhà máy thứ ba có thể tăng quy mô, chuỗi thiết bị đã sẵn sàng và kế hoạch sản phẩm đáp ứng nhu cầu của cả người tiêu dùng lẫn doanh nghiệp. Một số dấu hiệu sẽ cho thấy tiến độ có đúng kế hoạch hay không và hướng phát triển DRAM có thành hình hay không.

• Tiến độ xây dựng và hoàn thiện phòng sạch tại cơ sở ở Vũ Hán
• Thời điểm đưa thiết bị vào nhà máy và tỷ trọng thiết bị sản xuất trong nước
• Các dây chuyền thử nghiệm và những wafer đầu tiên trong năm 2026
• Chip đầu tiên từ nhà máy thứ ba vào năm 2027 và những sản phẩm thương mại ra mắt sau đó
• Công bố về số lớp vượt mức 232 và bất kỳ thế hệ Xtacking mới nào
• Các bước chính thức hướng tới nghiên cứu DRAM, đóng gói TSV và mô-đun HBM thử nghiệm
• Được các khách hàng điện toán đám mây hoặc máy chủ lớn của Trung Quốc phê duyệt sản phẩm
• Bằng chứng về tỷ lệ thành phẩm ổn định và quan hệ hợp tác với các nhà sản xuất bộ điều khiển và SSD

Điểm chính

• YMTC đã khởi công nhà máy bộ nhớ thứ ba tại Vũ Hán, đặt mục tiêu có chip đầu tiên vào năm 2027
• Nhu cầu AI và điện toán đám mây của Trung Quốc cùng nỗ lực nội địa hóa đang thúc đẩy việc mở rộng
• Kiểm soát xuất khẩu của Mỹ hạn chế khả năng tiếp cận thiết bị tiên tiến, khiến YMTC hướng tới sử dụng thiết bị trong nước
• Một pháp nhân mới tại Vũ Hán với khoảng 20,7 tỷ nhân dân tệ vốn đăng ký là nền tảng cho dự án
• YMTC đang tìm hiểu DRAM và bộ nhớ băng thông cao, có thể hợp tác với CXMT và tập trung vào đóng gói TSV
• Công suất hiện có vào khoảng 160.000 wafer mỗi tháng cuối năm 2024, với kế hoạch tăng thêm 65.000 wafer trong năm 2025
• Các nhà phân tích ước tính YMTC chiếm 7 đến 8% công suất NAND toàn cầu và chưa đến 5% doanh thu, trong khi công ty đặt mục tiêu vào nhóm dẫn đầu
• Rủi ro chính gồm khả năng cung ứng thiết bị, tỷ lệ thành phẩm, thay đổi quy định xuất khẩu và thách thức trong quá trình thẩm định sản phẩm cho doanh nghiệp