22/11/2024 | 01:04 GMT+7 | Điện thoại: 034 39429756 | Email: hososukien@gmail.com

Công nghệ bán dẫn và trí tuệ nhân tạo

Vũ Thanh Vân
Công nghệ bán dẫn và trí tuệ nhân tạo Nhà máy sản xuất chip của Samsung Electronics tại Pyeongtaek, Hàn Quốc_Ảnh: TL
Sự gia tăng nhu cầu đối với các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ đòi hỏi việc tăng cường đầu tư vào hạ tầng dữ liệu và nhà máy sản xuất chip bán dẫn. Trí tuệ nhân tạo và công nghệ bán dẫn có mối quan hệ tác động qua lại theo hướng hoặc thúc đẩy hoặc kiềm chế sự phát triển của nhau.

Phát triển mạnh mẽ

Báo cáo về ngành công nghiệp bán dẫn của công ty tư vấn quản trị toàn cầu McKinsey (Mỹ) nhận định: “sự gia tăng mối quan tâm và ứng dụng AI tạo sinh đã làm tăng nhu cầu chip bán dẫn, thúc đẩy ngành công nghiệp này đổi mới mạnh mẽ hơn và sản xuất những con chip có hiệu năng cao hơn”.

Trong vài chục năm qua, ngành công nghệ bán dẫn có những bước phát triển ngoạn mục, gắn liền với sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin. Báo cáo triển vọng ngành công nghệ bán dẫn của Công ty kiểm toán và tư vấn tài chính Deloitte (Anh) dự báo, năm 2024 sẽ chứng kiến mức tăng trưởng doanh thu toàn cầu 588 tỷ USD của ngành công nghiệp bán dẫn, tăng 13% so với năm 2023. 

Báo cáo này cũng chỉ ra, AI là nhân tố thúc đẩy ngành công nghiệp bán dẫn một cách mạnh mẽ, mặc dù những thách thức địa - chính trị sẽ gây ra những ảnh hưởng tiêu cực nhất định.

Sự phục hồi của ngành điện tử và công nghệ thông tin cũng sẽ tạo đà cho ngành công nghệ bán dẫn. Theo Deloitte, doanh thu máy tính để bàn và điện thoại thông minh năm 2024 dự kiến gia tăng 4%. Sự phục hồi của hai thị trường tiêu dùng cuối này sẽ thúc đẩy số lượng chip bán dẫn được sản xuất và tiêu thụ. 

Các loại chip bán dẫn xử lý thông tin, lưu trữ dữ liệu, đồ họa, điều khiển,... có triển vọng phát triển mạnh mẽ. Các hãng sản xuất chip lớn như Intel, AMD, NVIDIA, Qualcomm, Samsung xác định ngành công nghệ bán dẫn có tính chiến lược. Trong khi đó, các doanh nghiệp trong nước như FPT coi sản xuất chip bán dẫn là định hướng phát triển quan trọng.

Hội Kỹ sư điện và Điện tử Mỹ (IEEE) - tổ chức phi lợi nhuận thúc đẩy công nghệ phục vụ nhân loại - cho rằng, thị trường chip bán dẫn trong khoảng 10 năm qua phụ thuộc vào thị trường điện thoại thông minh và thiết bị di động. Do đó, khi thị trường này tăng trưởng chậm lại, ngành bán dẫn phải tìm kiếm các cơ hội phát triển mới mà cơ hội đó nằm ở AI. 

Các ứng dụng AI như dữ liệu lớn, phương tiện tự hành, ngành công nghệ tự động hóa, robot còn rất nhiều tiềm năng. IEEE nhận định: “các nhà sản xuất chip bán dẫn có thể định vị bản thân thông qua việc xây dựng chiến lược AI để có thể làm chủ thị trường AI đang phát triển mạnh mẽ”.

Bắt đầu xuất hiện từ những năm 50 của thế kỷ XX nhưng AI đang có những bước phát triển đột phá và được cho là có tác động trực tiếp đối với ngành công nghệ bán dẫn. Những tiến bộ kinh ngạc về AI gần đây cho thấy, công nghệ đã tiến rất xa so với năm 1950, đồng thời còn có tiềm năng to lớn phía trước. 

Các ứng dụng AI hiện nay không chỉ xử lý được dữ liệu, mà còn có khả năng học và cải tiến cách thức vận hành. Các ngành công nghiệp sản xuất, tiêu dùng, y tế, giáo dục, truyền thông có nhu cầu và ứng dụng AI vừa cấp bách vừa lâu dài. Chip bán dẫn đóng vai trò điểm đột phá cho sự phát triển của các ngành này.

Năm 2023 đánh dấu sự thay đổi vị thế của các tập đoàn bán dẫn với sự thăng hạng của Nvidia. Nvidia đã vượt lên Qualcomm để xếp vị trí thứ 3 trong 5 công ty bán dẫn hàng đầu thế giới, đứng sau Intel và Samsung. 

Bước phát triển này của Nvidia gắn liền với chiến lược của tập đoàn về AI. Trong bối cảnh đó, Chủ tịch, Tổng Giám đốc Tập đoàn Nvidia Jensen Huang đã đến Việt Nam với mong muốn thiết lập trung tâm bán dẫn ở Việt Nam nhằm thu hút nhân tài, phát triển hệ sinh thái bán dẫn và AI, thúc đẩy các công ty khởi nghiệp, phát triển các siêu máy tính và sản xuất các phần mềm của tương lai. Các con chip tiên tiến của Nvidia như A100, H100 đã giúp thu nhỏ kích thước trong khi gia tăng hiệu năng của các siêu máy tính.

Mở ra tiềm năng to lớn

Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ bán dẫn và AI mở ra tiềm năng to lớn nhưng cũng đặt ra câu hỏi: công nghệ bán dẫn liệu có đáp ứng được yêu cầu của các mô hình AI? Các công ty công nghệ bán dẫn và AI hẳn nhiên sẽ nắm bắt cơ hội này để chiếm lĩnh thị trường, củng cố vị thế. 

Vậy, chính sách của các chính phủ trên thế giới là gì, trên cả phương diện thúc đẩy và quản lý để bảo đảm rằng, AI phục vụ loài người? Tháng 2-2024, Nvidia công bố doanh thu của hãng đã tăng 265%. Trong một thông cáo báo chí, ông Jensen Huang cho biết: “điện toán tăng tốc và AI tạo sinh đã đạt tới điểm bùng phát. Nhu cầu đang gia tăng trên toàn cầu thế giới trong các doanh nghiệp, ngành công nghiệp và quốc gia”.

Công nghiệp bán dẫn không chỉ là nền tảng cho ngành công nghiệp điện tử mà còn thúc đẩy quá trình chuyển đổi số, đổi mới sáng tạo hướng tới xã hội thông minh. Các chuyên gia cho rằng, bán dẫn chính là trái tim, xương sống của ngành điện tử, có khả năng tạo ra những tiến bộ vượt bậc trong sản xuất các thiết bị điện tử hiện đại, công nghệ cao. 

Kết hợp với AI, bán dẫn sẽ đưa các thiết bị này lên một tầm cao mới, giải phóng sức lao động của con người, mang lại cuộc sống thông minh hơn. Việc ứng dụng AI trong các ngành robot tự động, phương tiện tự hành, dịch vụ tiêu dùng thông minh được xác định là chiến lược ở nhiều quốc gia, đặc biệt là các quốc gia có dân số già, lực lượng lao động giảm sút. Thế nhưng, đây lại là thách thức đặt ra đối với các quốc gia đang và chậm phát triển vốn thiếu nguồn lực đầu tư ban đầu cho công nghệ và cơ sở hạ tầng.

ChatGPT là ví dụ điển hình cho thấy công nghệ bán dẫn và AI đã mang lại những cơ hội, lợi ích, cũng như thay đổi to lớn như thế nào trong cách con người làm việc, nghiên cứu và truyền thông. Với khả năng thu thập, xử lý và tự cải biến, ChatGPT có khả năng giao tiếp tự nhiên, sáng tạo, đưa ra những câu trả lời gây bất ngờ cho công chúng. Trên phương diện tập hợp và xử lý thông tin, ChatGPT có các thế mạnh vượt trội, thậm chí vượt xa khả năng tổng hợp thuần túy của con người. 

Trường hợp ChatGPT cho thấy, khả năng phát triển to lớn trong các lĩnh vực nghiên cứu, phân tích dữ liệu, dự báo xu hướng. Trí tuệ nhân tạo có khả năng thay thế con người trong việc tiếp nhận, xử lý thông tin, đặc biệt trong các lĩnh vực như chăm sóc khách hàng, hậu mãi. Ưu thế của con người khi đó có thể chỉ nằm ở khả năng sáng tạo tri thức mới.

Trí tuệ nhân tạo là thứ biểu hiện ra ngoài của chip bán dẫn hay chip bán dẫn chính là bộ óc của AI. Hãng Nvidia đã cho ra đời chip Blackwell B200 được mệnh danh là “chip mạnh nhất thế giới dành cho AI”. Chip này có khả năng xử lý 20 triệu tỷ phép tính mỗi giây và sở hữu 208 tỷ bóng bán dẫn bằng cách kết nối 2 khuôn chip lớn có thể giao tiếp với nhau với tốc độ lên tới 10 terabyte mỗi giây. 

Hãng này cho rằng, những con chip như B200 “là động cơ thúc đẩy cuộc cách mạng công nghiệp mới” và “định hình thời đại của chúng ta”. Các chip như B200 sẽ được các hãng công nghệ lớn, tập đoàn lớn đón nhận để phát triển các trung tâm dữ liệu của họ. Công nghệ này đã giúp Nvidia tiếp tục gia tăng thứ hạng của mình trên thị trường bán dẫn.

Sự phát triển của công nghệ bán dẫn và AI có những triển vọng, khả năng ứng dụng to lớn mà ngay cả hiện tại cũng chưa được nhìn nhận một cách đầy đủ. Tương lai của loài người sẽ không tách rời những ứng dụng, thiết bị, dịch vụ thông minh mà nền tảng phía sau chính là các chip bán dẫn. 

Ngay trong lúc này, các chính phủ trên thế giới không chỉ nhận thấy cơ hội thu hút đầu tư các khu công nghiệp bán dẫn, ứng dụng AI trong cung ứng dịch vụ công, chuyển đổi mô hình sản xuất mà cả nguy cơ tụt hậu nếu không đi trước về công nghệ bán dẫn.

Thách thức xuất hiện chính trong cơ hội này trên phương diện cơ sở hạ tầng và phát triển nguồn nhân lực cho ngành bán dẫn. Hơn nữa, việc đầu tư nâng cao năng lực sản xuất chip bán dẫn đòi hỏi kinh phí và thời gian trong khi không phải không có những dè dặt về AI hay những nguy cơ mà nó có thể gây ra. Bên cạnh đó, việc đào tạo nguồn nhân lực cho ngành công nghiệp bán dẫn cũng cần được triển khai đồng bộ./.