Nhu cầu ngày càng tăng về máy gia tốc AI và chip điện toán hiệu năng cao (HPC) là động lực chính thúc đẩy tăng trưởng thị trường, thúc đẩy đầu tư vào xưởng đúc và tiêu thụ wafer tăng đột biến. TSMC đã nâng dự báo vốn đầu tư năm 2026 lên từ 52 tỷ USD đến 56 tỷ USD vào tháng 1 năm 2026, tăng đáng kể so với 40,9 tỷ USD vào năm 2025, để hỗ trợ sản xuất chip AI tiên tiến chủ yếu dựa vào các tấm bán dẫn chất lượng cao. Xu hướng này được phản ánh trong dữ liệu vận chuyển wafer: Tập đoàn các nhà sản xuất silicon SEMI đã báo cáo mức tăng 13,1% so với cùng kỳ năm trước trong các lô hàng wafer silicon trên toàn thế giới lên 3.275 triệu inch vuông trong quý 1 năm 2026, do nhu cầu mạnh mẽ từ các trung tâm dữ liệu AI, chip logic tiên tiến và thiết bị quản lý năng lượng, mặc dù lô hàng giảm 4,7% so với quý trước do các yếu tố mùa vụ và nhu cầu về điện thoại thông minh và PC yếu hơn.
Ngành công nghiệp này đang trải qua quá trình thay đổi cơ cấu theo hướng kích thước tấm bán dẫn lớn hơn, với tấm bán dẫn 300mm (12 inch) trở thành tiêu chuẩn thống trị cho các nút tiên tiến, trong khi việc sản xuất 200mm (8 inch) đang bị các công ty lớn loại bỏ dần để tập trung vào các sản phẩm có tỷ suất lợi nhuận cao hơn. SUMCO, nhà sản xuất tấm wafer hàng đầu của Nhật Bản, đã thông báo vào tháng 2 năm 2025 rằng họ sẽ chấm dứt sản xuất tấm wafer 200mm tại nhà máy Miyazaki của mình vào cuối năm 2026 để chuyển trọng tâm sang các tấm wafer cấp AI 300mm cao cấp. GlobalWafers đã bắt đầu giai đoạn 2 của kế hoạch mở rộng nhà máy sản xuất tấm bán dẫn silicon 300mm tại Sherman, Texas vào tháng 1 năm 2026, một phần trong kế hoạch tổng vốn đầu tư 7,5 tỷ USD. Các chuyên gia trong ngành dự đoán rằng năng lực sản xuất tấm wafer 300mm có trụ sở tại Hoa Kỳ sẽ tăng từ mức dưới 5% sản lượng toàn cầu vào năm 2024 lên 12 đến 15% vào năm 2030, nhờ các ưu đãi từ Đạo luật CHIPS của Hoa Kỳ.
Sự đổi mới công nghệ đang tiến bộ trên nhiều mặt, với trọng tâm kép là các tấm silicon tiên tiến dành cho vật liệu bán dẫn tiên tiến và vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba. Khi các nút quy trình phát triển lên 3nm trở xuống, nhu cầu về tấm silicon có độ tinh khiết cao với tỷ lệ lỗi cực thấp đã tăng lên, trong khi việc phổ biến (phổ biến) công nghệ in thạch bản EUV đã nâng cao yêu cầu về độ phẳng của tấm bán dẫn và chất lượng bề mặt. Trong khi đó, các vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba như cacbua silic (SiC) và gali nitrit (GaN) đang ngày càng được ưa chuộng, đặc biệt là trong các bộ biến tần dẫn động chính của xe sử dụng năng lượng mới (NEV) và các ứng dụng sạc nhanh. Tỷ lệ thâm nhập chất nền SiC dự kiến sẽ tăng từ 20% vào năm 2024 lên hơn 35% vào năm 2026, thúc đẩy sự tăng trưởng bùng nổ trong thị trường wafer SiC và wafer epiticular. SK Siltron đã hoàn thành việc xây dựng nhà máy Gumi mới vào năm 2025, thúc đẩy sản xuất tấm bán dẫn silicon và SiC tiên tiến, đồng thời triển khai hoạt động kinh doanh tấm bán dẫn GaN.
Chuỗi cung ứng toàn cầu đang được định hình lại nhờ các sáng kiến địa chính trị và nỗ lực khu vực hóa, trong đó các chính phủ trên toàn thế giới đưa ra các chính sách nhằm xây dựng hệ sinh thái bán dẫn trong nước. Đạo luật CHIPS của Hoa Kỳ, Đạo luật chip của EU, ISM 2.0 của Ấn Độ và trợ cấp METI của Nhật Bản đang thúc đẩy song song các hệ sinh thái nhà máy trong nước, mỗi hệ sinh thái đều yêu cầu nguồn cung cấp wafer chuyên dụng. Ấn Độ đã triển khai sáng kiến ISM 2.0 vào tháng 2 năm 2026, chuyển trọng tâm sang các thiết bị bán dẫn, vật liệu và trung tâm R&D sau khi giao những con chip sản xuất tại Ấn Độ đầu tiên vào cuối năm 2025. HCL và Foxconn đã thành lập một liên doanh vào tháng 5 năm 2025 để thành lập một đơn vị chế tạo chất bán dẫn ở Uttar Pradesh với công suất hàng tháng là 20.000 tấm bán dẫn. Đông Á (Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc) vẫn là trung tâm sản xuất cốt lõi, chiếm 75% công suất chế tạo wafer toàn cầu, trong đó Nhật Bản thống trị sản xuất wafer 300mm với hơn 50% công suất toàn cầu.
Bối cảnh cạnh tranh được củng cố chặt chẽ, với những công ty hàng đầu kiểm soát một phần đáng kể năng lực toàn cầu. Thị trường wafer silicon 300mm bị thống trị bởi năm công ty lớn—Shin-Etsu Chemical, SUMCO, GlobalWafers, Siltronic và SK Siltron—tổng cộng chiếm hơn 90% thị phần. Các công ty này đang tận dụng sự tích hợp theo chiều dọc và chuyên môn công nghệ để duy trì vị trí dẫn đầu của mình; Ví dụ, Shin-Etsu Chemical đã xây dựng các rào cản kỹ thuật cao trong nguyên liệu thô silicon và sản xuất tấm bán dẫn. Trong khi đó, các nhà sản xuất Trung Quốc như Shanghai Silicon Industry (SSI) đang tăng tốc đột phá về công nghệ, với kế hoạch tăng gấp đôi công suất tấm wafer 300mm vào năm 2026, nhằm phá vỡ thế độc quyền toàn cầu. Vào tháng 2 năm 2026, Siemens đã mua lại Canopus AI có trụ sở tại Grenoble để tích hợp hệ thống đo lường do AI điều khiển vào quy trình kiểm tra tấm bán dẫn, nâng cao hiệu quả sản xuất và kiểm soát chất lượng.
Động lực thị trường khu vực phản ánh các động lực tăng trưởng đa dạng. Châu Á Thái Bình Dương vẫn là khu vực tiêu dùng và sản xuất tấm bán dẫn lớn nhất, với thị trường vật liệu bán dẫn của Trung Quốc dự kiến sẽ vượt 150 tỷ USD vào năm 2026, nhờ sự mở rộng của các nhà máy trong nước. Bắc Mỹ đang nổi lên như một trung tâm quan trọng cho hoạt động sản xuất tấm wafer tiên tiến, được hỗ trợ bởi các ưu đãi và đầu tư vào xưởng đúc của Đạo luật CHIPS. Châu Âu đang tăng cường quyền tự chủ về vật liệu bán dẫn thông qua Đạo luật Chip của EU, tập trung vào vật liệu in thạch bản (hỗ trợ) và tấm bán dẫn thiết bị điện cấp ô tô. Trung Đông và Châu Phi là những thị trường mới nổi với mức đầu tư ngày càng tăng vào cơ sở hạ tầng bán dẫn để hỗ trợ chuyển đổi kỹ thuật số địa phương.
Bất chấp đà tăng trưởng mạnh mẽ, ngành này phải đối mặt với một số thách thức, bao gồm chi phí R&D tiên tiến cho tấm bán dẫn cao, rủi ro chuỗi cung ứng liên quan đến các nguyên liệu thô quan trọng như khí điện tử đặc biệt và sự phức tạp của việc tăng quy mô sản xuất tấm bán dẫn 300mm. Ngoài ra, căng thẳng địa chính trị tiếp tục làm gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu, buộc các nhà sản xuất phải áp dụng chiến lược sản xuất khu vực hóa. Tuy nhiên, với những tiến bộ công nghệ không ngừng, nhu cầu AI và NEV ngày càng tăng cũng như sự hỗ trợ mạnh mẽ của chính phủ đối với hệ sinh thái bán dẫn trong nước, những rào cản này dự kiến sẽ dần được giảm nhẹ. Các chuyên gia trong ngành dự đoán rằng ngành công nghiệp tấm bán dẫn sẽ vẫn trong giai đoạn tăng trưởng bị hạn chế về năng lực, với thời gian mở rộng nhà cung cấp sẽ trực tiếp quyết định tốc độ sản xuất chip AI toàn cầu trong những năm tới.
Linh kiện quang học, Lăng kính, Tấm wafer, ZBK
ALIGHT-PHOTONICS