Bí quyết giúp Nvidia trở thành "cỗ máy in tiền", các nước xếp hàng mua chip

Vị thế dẫn đầu của Nvidia

Công nghiệp bán dẫn đang lên ngôi, dòng tiền rất lớn đang đổ vào hệ sinh thái ngành bán dẫn, từ khai thác, tuyển lựa, chế biến khoáng sản đến nghiên cứu phát triển, sản xuất thành con chip.

Ước tính thị trường này có thể lên đến gần chục nghìn tỷ USD. Nhiều công ty trong lĩnh vực này từ châu Á sang châu Mỹ, châu Âu đã đạt được nhiều thành tựu khổng lồ.

Từ lâu, rất nhiều "ông lớn" ngành bán dẫn đã chễm chệ ngôi đầu trong các bảng xếp hạng doanh nghiệp ăn nên làm ra. Không dừng lại ở đó, nhiều chuyên gia cho rằng, thời của doanh nghiệp bán dẫn mới thực sự bắt đầu.

Được thành lập cách đây hơn 30 năm với trọng tâm ban đầu là chip đồ họa máy tính dành cho chơi game trên máy tính, Nvidia đã sớm tập trung vào AI.

Jensen Huang là một trong những CEO có thâm niên nhất trong ngành công nghệ. Ông đã đặt nền móng phát triển AI của Nvidia từ năm 2006 khi ông phát triển chip của mình cho các mục đích ngoài đồ họa máy tính.

Nvidia trở thành đối tác hưởng lợi nhiều nhất trong cuộc chạy đua của các công ty công nghệ nhằm xây dựng trí tuệ nhân tạo (AI) vào sản phẩm và dịch vụ của họ. Nhiều công ty lớn trong ngành công nghệ sẵn sàng chi hàng tỷ USD để mua bộ xử lý đồ họa của Nvidia.

Các bộ xử lý đồ họa (GPU) của Nvidia, H100, thường được sử dụng để tạo ra các hệ thống AI tinh vi nhất. H100 của Nvidia hiện được biết đến là chip đồ họa GPU mạnh nhất trên thị trường, đồng thời cũng có giá đắt đỏ, khoảng 30.000-36.000 USD và khi khan hàng có thể lên đến 40.000 USD (gần 1 tỷ đồng). 

Tuy nhiên, các nhà phát triển AI phải "xếp hàng" chờ đợi hàng tháng trời để sử dụng bộ xử lý của Nvidia thông qua các nhà cung cấp điện toán đám mây.

Các doanh nghiệp vệ tinh trong ngành bán dẫn, đóng vai trò gia công thành phẩm cũng sở hữu những doanh nghiệp đình đám như TSMC, Samsung, SMIC… với doanh thu lên đến hàng chục tỷ USD mỗi quý.

Các nhà phân tích ước tính Nvidia có thể sản xuất khoảng 1,2 triệu con chip mỗi năm, nhưng việc đáp ứng nhu cầu ngày càng trở nên khó khăn. Nvidia thiết kế chip và ký hợp đồng sản xuất với tập đoàn bán dẫn lớn nhất thế giới TSMC.

Tuy nhiên, công ty này lại đang gặp phải tình trạng tắc nghẽn ở các bước sau của quy trình sản xuất khi các mảnh silicon được lắp ráp thành sản phẩm cuối cùng. TSMC đang đặt mục tiêu tăng gấp đôi công suất trong các bước tiếp theo trong năm nay.

Tăng trưởng thần tốc

Nvidia phải mất 24 năm với tư cách là một công ty đại chúng để đạt giá trị 1.000 tỷ USD. Tuy nhiên, chỉ trong vòng 8 tháng sau đó, họ tiếp tục đạt được thêm 1.000 tỷ USD nhờ vai trò của nhà sản xuất chip trong việc thúc đẩy cuộc cách mạng AI. Mới đây, giá trị vốn hóa thị trường của Nvidia đã cán mốc 2.000 tỷ USD.

Hành trình trở thành một trong những công ty giá trị nhất nước Mỹ bắt đầu tại một cửa hàng Denny's vào năm 1993. Công ty tăng trưởng chóng mặt trong những năm gần đây nhờ sự thống trị của Nvidia trong lĩnh vực GPU.

Những con chip này đã trở thành mặt hàng khan hiếm, quý giá và Nvidia hiện chiếm khoảng 80% thị trường. Nhu cầu đã vượt quá sản lượng và thúc đẩy các đối thủ cạnh tranh phát triển các mẫu chip của riêng họ.

Khả năng đảm bảo nguồn cung ứng GPU có thể quyết định tốc độ phát triển các hệ thống AI mới của các công ty. Bởi vậy có rất nhiều công ty sử dụng nguồn cung ứng GPU ổn định của mình để tuyển thêm chuyên viên AI. Thậm chí những con chip này được đem ra sử dụng làm tài sản thế chấp để vay hàng tỷ USD.

Fletcher Previn, giám đốc thông tin của công ty công nghệ mạng Cisco, cho rằng những con chip này có giá trị đến mức chúng được chuyển đến bằng xe bọc thép.

Mới đây, khi Nvidia công bố kết quả kinh doanh vượt dự báo trong quý thứ 3 liên tiếp, các giám đốc điều hành của công ty cho biết nguồn cung vẫn khan hiếm và thế hệ chip AI mới dự kiến ra mắt trong năm nay sẽ bị hạn chế về nguồn cung.

Chip khiến chúng trở thành bộ phận quan trọng trong việc đào tạo các mô hình ngôn ngữ khổng lồ làm nền tảng cho trí tuệ nhân tạo có khả năng tạo sinh như ChatGPT của OpenAI. Phần lớn chi tiêu cho AI của các công ty công nghệ như Microsoft, Alphabet và Amazon.com đều dành cho GPU.

Jensen Huang, Giám đốc điều hành kiêm đồng sáng lập của Nvidia, cho biết AI tạo sinh đang làm dấy lên làn sóng đầu tư trị giá hàng nghìn tỷ USD. Ông tin rằng làn sóng này sẽ làm tăng gấp đôi số lượng trung tâm dữ liệu trên thế giới trong 5 năm tới và mang lại cơ hội thị trường cho Nvidia.

"Một ngành hoàn toàn mới đang được hình thành và điều đó đang thúc đẩy sự phát triển của chúng tôi", ông nói trong cuộc họp của công ty.

Trong quý tài chính kết thúc vào cuối tháng 1, Nvidia đạt doanh thu 22,1 tỷ USD, tăng 265% so với cùng kỳ năm trước, và lợi nhuận ròng tăng gần 8 lần lên mức 12,3 tỷ USD. Cổ phiếu Nvidia đã tăng 59% trong năm nay sau khi tăng hơn 3 lần trong năm 2023.

Tranh nhau mua chip

Để ứng phó với cuộc cạnh tranh trí tuệ nhân tạo, 4 công ty công nghệ lớn Trung Quốc tranh nhau mua chip của "gã khổng lồ" Nvidia. Baidu, ByteDance, Tencent và Alibaba đã mua khoảng 100.000 con chip A800 trị giá hàng tỷ USD từ Nvidia.

Hiện nay, GPU của Nvidia, cung cấp sức mạnh tính toán để phát triển các mô hình lớn, đã trở thành mặt hàng vô cùng cần thiết đối với các công ty công nghệ lớn trên thế giới.

Do lo ngại việc Mỹ sẽ kiểm soát chip chặt hơn và nguồn cung chip sẽ bị gián đoạn, nhiều công ty không còn cách nào khác ngoài việc tích trữ chip A800 vì không ai muốn tụt lại trong cuộc cạnh tranh AI.

Một nhân viên của Baidu cho biết: "Nếu thiếu chip, chúng tôi sẽ không thể đào tạo bất kỳ mô hình ngôn ngữ nào".

ByteDance, công ty mẹ của TikTok, hiện có nhiều nhóm nghiên cứu nhỏ đang làm việc trên nhiều sản phẩm trí tuệ nhân tạo tổng quát khác nhau và đang được thử nghiệm nội bộ.

Tháng 5 năm ngoái, ByteDance đã thử nghiệm một chatbot hỗ trợ AI có tên là Tako trên TikTok, nó có thể tạo ra video dựa trên yêu cầu của mọi người. TikTok gần đây cũng đã nộp đơn đăng ký thương hiệu cho Tako và công ty có thể đang chuẩn bị quảng bá chatbot này.

Các nhân viên của ByteDance cho biết công ty đã dự trữ ít nhất 10.000 GPU của Nvidia để hỗ trợ phát triển các sản phẩm liên quan đến trí tuệ nhân tạo. Họ cho biết thêm, công ty cũng đã đặt hàng mua gần 70.000 con chip A800 trị giá khoảng 700 triệu USD.

Các doanh nghiệp Trung Quốc đều chỉ có khoảng vài nghìn con chip có thể dùng để huấn luyện các AI. Nhu cầu mạnh mẽ này cũng kéo theo tình trạng "khan hàng" chip Nvidia.

Không chỉ các nhà cung cấp dịch vụ đám mây và các công ty công nghệ đang tìm kiếm chip, mà nhiều phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo cũng đang đặt mua chip và Nvidia là công ty chip được đặt hàng nhiều nhất.

Với nhu cầu tăng lên, giá mua chip cũng tăng theo. Một nhà phân phối của Nvidia tiết lộ: "Hiện giá các chip A800 đến tay nhà phân phối đã tăng hơn 50%".

Ông Brian Venturo, người đồng sáng lập kiêm giám đốc công nghệ CoreWeave cho rằng điều này là do ưu thế về phần cứng và phần mềm chip tạo thành thế mạnh kép của Nvidia. Ông cho rằng không có công ty nào có thể sản xuất chip tốt hơn Nvidia.

Tập trung phát triển con chip riêng

Nhu cầu chip tăng cao cũng khiến các công ty đối thủ của Nvidia phải đẩy mạnh phát triển chip AI của riêng họ.

Advanced Micro Devices đã bắt đầu bán chip nhằm cạnh tranh với các sản phẩm của Nvidia và dự kiến doanh số bán những con chip đó sẽ đạt hơn 3,5 tỷ USD trong năm nay.

Nhà thiết kế chip Arm Holdings của Anh cũng bắt đầu nhập cuộc. Intel đã bắt đầu bán các bộ xử lý trung tâm có thể xử lý các phép tính AI.

Ngoài ra còn có sự tham gia của nhiều công ty khởi nghiệp sản xuất chip AI. Và các công ty điện toán đám mây lớn như Google và Amazon cũng đang nỗ lực phát triển chip AI. Tháng 11 năm ngoái, Microsoft đã hé lộ chip AI đầu tiên của mình, được gọi là Maia 100.

Nhiều nhà phân tích trong ngành cho rằng lợi thế của Nvidia không thể dễ dàng bị ảnh hưởng bởi sự cạnh tranh, nhờ vào chiều sâu và độ phức tạp của phần mềm mà hãng đã mất nhiều năm xây dựng cho chip của mình.

Trong khi đó, các công ty khởi nghiệp cũng như các công ty công nghệ lớn đều đang quảng cáo về số lượng chip Nvidia mà họ đã tích lũy được.

Tháng trước, Mark Zuckerberg, Giám đốc điều hành của Meta Platforms, cho biết trên Instagram rằng công ty của ông có kế hoạch chi vài tỷ USD để mua 350.000 chip H100 của Nvidia vào cuối năm nay.

Google đã thành lập một ủy ban điều hành để quyết định cách phân chia tài nguyên máy tính giữa người dùng nội bộ và người dùng bên ngoài công ty. Microsoft cũng thiết lập một chương trình phân bổ tương tự, được gọi là hội đồng GPU, nơi mà các giám đốc điều hành xác định cách phân bổ tài nguyên máy tính cho các dự án nội bộ.

Nhưng Andrew Ng, người điều hành một quỹ về AI, cho biết AMD và Intel đã đạt được những bước tiến đáng kể trong việc phát triển các hệ thống phần mềm cạnh tranh đi kèm với chip hỗ trợ AI.

"Tôi nghĩ trong khoảng một năm nữa, tình trạng thiếu chip bán dẫn sẽ được cải thiện", ông chia sẻ với Wall Street Journal.