Công nghệ mới nổi giúp giải quyết nút thắt AI

Trong ba tháng qua, Nvidia đã cam kết đầu tư ít nhất 6,5 tỷ USD vào các doanh nghiệp phát triển công nghệ quang tử, khi hãng chạy đua tìm giải pháp cho một trong những nút thắt lớn nhất trong quá trình triển khai AI.

Công nghệ quang tử sử dụng ánh sáng để truyền dữ liệu và đang được xem là giải pháp thay thế hiệu quả hơn cho phương thức truyền dữ liệu bằng điện hiện nay. Việc truyền dữ liệu bằng điện tiêu tốn nhiều năng lượng hơn, điều ngày càng được coi là rào cản đối với việc mở rộng AI trên quy mô lớn.

Kể từ đầu tháng 3/2026, Nvidia đã công bố khoản đầu tư 2 tỷ USD vào Lumentum, Coherent và Marvell, những công ty đang phát triển công nghệ quang tử. Gã khổng lồ chip này cũng cho biết sẽ đầu tư 500 triệu USD vào Corning để phát triển các giải pháp kết nối quang học tiên tiến, đồng thời tham gia vòng gọi vốn Series E trị giá 500 triệu USD của startup quang học Ayer Labs.

“Công nghệ quang học mở ra cơ hội để Nvidia mở rộng hạ tầng AI mà không phải gánh thêm chi phí năng lượng phát sinh từ việc tiếp tục sử dụng điện và dây đồng,” Ông Alvin Nguyen, nhà phân tích cấp cao tại Forrester, chia sẻ với CNBC.

"Bằng cách đầu tư vào các công ty quang học, Nvidia đang đảm bảo những bước tiến trong lĩnh vực này tiếp tục diễn ra, đồng thời tránh nguy cơ gặp phải giới hạn về khả năng mở rộng và hiệu suất nếu vẫn phụ thuộc vào điện và dây đồng", ông nói.

Công nghệ quang tử có thể được ứng dụng trong hạ tầng AI bằng cách sử dụng ánh sáng để truyền dữ liệu giữa GPU, bộ nhớ, chip mạng, máy chủ và trung tâm dữ liệu, thay vì chỉ dựa vào tín hiệu điện chạy qua dây đồng.

Ông Brian Colello, nhà phân tích cổ phiếu cấp cao tại Morningstar, cho biết với CNBC rằng dù đồng hiện vẫn là tiêu chuẩn kết nối chính nhờ chi phí thấp và độ tin cậy cao, công nghệ quang học sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng hơn trong hạ tầng AI.

Ông lớn ngành chip hiện đã cung cấp một số công nghệ quang tử trong các giải pháp mạng của mình. Công ty cũng giới thiệu những công cụ mà họ cho rằng có thể giúp các nhà máy AI kết nối hàng triệu GPU ở nhiều địa điểm khác nhau, đồng thời giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng và chi phí vận hành.

“Khi nhìn vào sản xuất, bạn sẽ nhận ra rằng chúng tôi đang bắt đầu mở rộng quy mô công nghệ quang tử silicon của mình,” CEO Nvidia Jensen Huang phát biểu tại GTC hồi tháng 3/2026, đồng thời nhắc đến nền tảng mạng Ethernet của Nvidia được sử dụng để kết nối các nhà máy AI và các cụm GPU.

Ông cũng cho biết công ty đang bắt đầu đưa công nghệ quang tử vào hệ thống kết nối giữa các GPU.

Cổ phiếu của các công ty hoạt động trong lĩnh vực quang học đã tăng mạnh trong năm qua. Cổ phiếu của Lumentum đã tăng 134% từ đầu năm, trong khi Coherent tăng 96%. Marvell ghi nhận mức tăng 122% trong năm 2026 và Corning tăng 111%.

Nvidia chỉ là một trong số nhiều công ty AI đang đẩy mạnh đầu tư vào công nghệ quang tử.

AMD, Alphabet và Nvidia đều tham gia vòng gọi vốn của Ayer Labs. Alphabet cũng đã mua lại startup Enosemi vào năm 2025, đồng thời đầu tư vào Teramount và Celestial AI. Trong khi đó, Microsoft và các quỹ đầu tư mạo hiểm đã rót vốn vào nEye trong vòng gọi vốn Series C trị giá 80 triệu đô la hồi tháng 4.

Foxconn bắt đầu thương mại hóa công nghệ quang học

Theo Nikkei, Foxconn sẽ bắt đầu vận chuyển công nghệ truyền dữ liệu thế hệ mới cho cơ sở hạ tầng AI trong năm nay để đáp ứng nhu cầu về tốc độ truyền tải ngày càng nhanh, Chủ tịch kiêm CEO Young Liu cho biết.

Công ty Đài Loan này ước tính sẽ xuất xưởng tới 10.000 khay chuyển mạch quang học đóng gói sẵn CPO trong năm nay và hơn gấp đôi con số đó vào năm 2027.

“Sức mạnh tính toán ngày càng mạnh mẽ. Nhu cầu truyền dữ liệu nhanh hơn cũng ngày càng cao, thúc đẩy nhu cầu về công nghệ CPO. Chúng tôi sẽ bắt đầu xuất xưởng khay chuyển mạch CPO vào cuối năm nay,” ông Liu cho biết.

"Nhu cầu về CPO rất mạnh. Chúng tôi sẽ xuất xưởng khoảng 10.000 đơn vị trong năm nay và lượng xuất xưởng năm tới sẽ tăng gấp nhiều lần", ông nói thêm.

Tốc độ truyền dữ liệu là yếu tố then chốt trong cuộc đua AI toàn cầu, thúc đẩy nhu cầu đối với nhiều công nghệ quang học từ sợi quang và bộ thu phát đến laser và chất nền.

Nhu cầu này cũng thúc đẩy những tiến bộ trong công nghệ truyền dẫn, đặc biệt là các mô đun CPO, vốn đưa các bộ xử lý quang học lại gần hơn với các chip chính trong khay chuyển mạch. Cách tiếp cận này có thể cải thiện đáng kể tốc độ truyền dữ liệu giữa các giá máy chủ so với bộ thu phát cắm truyền thống.

Foxconn là nhà sản xuất máy chủ AI lớn nhất thế giới và là nhà cung cấp máy chủ chính cho Nvidia. Hai công ty đã hợp tác chặt chẽ để phát triển khay CPO, tích hợp phần mềm và phần cứng vào một hệ thống thống nhất.

Theo thông tin từ Nikkei Asia, Foxconn đang sản xuất khay CPO tại cơ sở ở Việt Nam và dự kiến bắt đầu giao hàng từ quý 3/2026.

Ông Liu cho biết bộ phận bán dẫn của Foxconn đã dành nguồn lực để phát triển công nghệ quang học và đóng gói chip nhằm giúp khách hàng AI giải quyết các nút thắt truyền thông trong trung tâm dữ liệu.

Chủ tịch Foxconn cho biết thị phần toàn cầu của công ty trong lĩnh vực máy chủ AI đã vượt quá 40% và cả năm nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn nhất hiện đều là khách hàng.

"Nhìn chung, mảng máy chủ đã tạo ra hơn 40% tổng doanh thu của chúng tôi năm ngoái và là nguồn đóng góp doanh thu lớn nhất. Tỷ lệ này dự kiến sẽ tiếp tục tăng và giúp hoạt động kinh doanh bền vững hơn", ông nói.

Tuy nhiên, việc triển khai công nghệ quang tử trên quy mô lớn cho toàn bộ hạ tầng AI vẫn đi kèm nhiều thách thức.

“Công nghệ thì rất hứa hẹn, nhưng thách thức lớn hơn nằm ở khả năng sản xuất hàng loạt,” ông Nick Patience, trưởng bộ phận AI tại Futurum Group, chia sẻ với CNBC.

“Quá trình chuyển đổi đang diễn ra nhưng vẫn còn ở giai đoạn đầu. Tôi dự đoán việc áp dụng rộng rãi sẽ bắt đầu từ năm 2028 trở đi.”

Việc Nvidia đầu tư mạnh trong khi Foxconn chuẩn bị sản xuất quy mô lớn cho thấy công nghệ quang tử đang dần chuyển từ giai đoạn thử nghiệm sang thương mại hóa và có thể trở thành nền tảng cho thế hệ hạ tầng AI tiếp theo.