Đổi mới công nghệ trong các nút quy trình tiên tiến và kiến trúc bóng bán dẫn được coi là động lực cốt lõi của ngành vào năm 2026. Quá trình chuyển đổi từ kiến trúc FinFET sang kiến trúc Gate-All-Around (GAA) đã có được động lực đầy đủ, với các tấm bán dẫn quy trình 3nm được đưa vào sản xuất hàng loạt và sản xuất thử nghiệm 2nm đang được tiến hành tại các xưởng đúc hàng đầu. Công nghệ GAA, bao bọc vật liệu cổng xung quanh kênh bóng bán dẫn, tăng cường đáng kể khả năng kiểm soát dòng điện, giảm rò rỉ và tăng hiệu suất — rất quan trọng để cung cấp năng lượng cho các mô hình AI lớn và chip điện toán hiệu năng cao (HPC). Công nghệ lắng đọng lớp nguyên tử (ALD) đã trở nên không thể thiếu trong quá trình chuyển đổi này, mang lại độ chính xác ở cấp độ nguyên tử trong lắng đọng màng mỏng cho các cấu trúc dây nano và tấm nano GAA, giải quyết các giới hạn vật lý của thiết kế bóng bán dẫn phẳng truyền thống. Ngoài ra, Wolfspeed đã đạt được một cột mốc quan trọng vào tháng 1 năm 2026 bằng cách sản xuất tấm wafer silicon cacbua (SiC) đơn tinh thể 300mm đầu tiên, mở ra các ngưỡng hiệu suất mới cho cơ sở hạ tầng AI, hệ thống AR/VR và các thiết bị điện tiên tiến.
Tấm wafer 300mm đã củng cố sự thống trị của chúng như là tiêu chuẩn công nghiệp cho sản xuất tiên tiến, trong khi việc loại bỏ sản xuất 200mm lợi nhuận thấp hơn đang tăng tốc. Vào năm 2025, các tấm wafer 300mm chiếm 73,81% khối lượng vận chuyển toàn cầu và phân khúc này được dự đoán sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR 5,18% cho đến năm 2031, vì các nút logic tiên tiến và chip AI chỉ có thể được xử lý trên các tấm wafer có đường kính lớn hơn. Các nhà sản xuất tấm wafer hàng đầu đang tăng công suất 300mm để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng: GlobalWafers đã bắt đầu giai đoạn thứ hai của quá trình mở rộng nhà máy sản xuất tấm bán dẫn 300mm ở Sherman, Texas, như một phần của kế hoạch đầu tư tổng trị giá 7,5 tỷ USD, trong khi TSMC đã nâng hướng dẫn chi tiêu vốn năm 2026 lên 52 tỷ USD lên 56 tỷ USD, tập trung vào các công cụ xử lý 2nm và 3nm dựa trên các tấm bán dẫn 300mm. Trong khi đó, các tấm wafer 200mm đặc biệt vẫn khan hiếm nguồn cung, do nhu cầu từ chất bán dẫn công nghiệp và ô tô, khi các nhà sản xuất ô tô ký hợp đồng nhiều năm và trả phụ phí 15-20% để đảm bảo công suất.
Sự tăng trưởng của thị trường được thúc đẩy bởi nhu cầu mạnh mẽ từ các ứng dụng AI, ô tô và HPC, với các lô hàng wafer đang có động lực mạnh mẽ. Theo báo cáo quý 1 năm 2026 của SEMI, các lô hàng wafer silicon trên toàn thế giới đã tăng 13,1% so với cùng kỳ lên 3.275 triệu inch vuông, do nhu cầu của trung tâm dữ liệu AI về các tấm wafer logic và bộ nhớ tiên tiến, cũng như sự phục hồi trong phân khúc bán dẫn công nghiệp. Thị trường wafer bán dẫn toàn cầu trị giá 25,5 tỷ USD vào năm 2026 và dự kiến sẽ đạt 40,4 tỷ USD vào năm 2036 với tốc độ CAGR 4,7%, được củng cố bởi siêu chu kỳ vốn của xưởng đúc do nhu cầu máy gia tốc AI thúc đẩy. Một dự báo khác ước tính thị trường ở mức 20,02 tỷ USD vào năm 2026, tăng lên 27,93 tỷ USD vào năm 2035 với tốc độ CAGR 3,77%, trong đó tấm silicon chiếm hơn 90% mức sử dụng do đặc tính điện và nhiệt vượt trội của chúng. Về khối lượng, các lô hàng bán tấm silicon toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 13,41 tỷ inch vuông vào năm 2026 lên 17,14 tỷ inch vuông vào năm 2031.
Bối cảnh cạnh tranh được xác định bằng việc mở rộng năng lực, mua lại chiến lược và khác biệt hóa công nghệ. Những công ty hàng đầu bao gồm Sumco, GlobalWafers và SK Siltron đang ưu tiên các tấm wafer cấp AI 300mm cao cấp, trong đó Sumco đã thông báo kế hoạch chấm dứt sản xuất 200mm tại nhà máy Miyazaki của mình vào cuối năm 2026 để tập trung vào các sản phẩm tiên tiến. SK Siltron đã hoàn thành nhà máy Gumi mới vào năm 2025, thúc đẩy sản xuất tấm bán dẫn silicon và SiC tiên tiến, đồng thời gia nhập thị trường tấm bán dẫn gallium nitride (GaN). Siemens đã mua lại Canopus AI có trụ sở tại Grenoble vào tháng 1 năm 2026 để tích hợp hệ thống đo lường do AI điều khiển vào quy trình kiểm tra tấm bán dẫn, tăng cường kiểm soát chất lượng và tối ưu hóa năng suất. Thị trường vẫn bị thống trị bởi một số ít các công ty hiện tại, vì yêu cầu về độ phẳng dưới 0,12 µm và các tiêu chuẩn thay đổi độ dày nghiêm ngặt tạo ra rào cản gia nhập cao cho những người chơi mới.
Các yếu tố địa chính trị và chính sách của chính phủ đang định hình lại chuỗi cung ứng toàn cầu, với việc đa dạng hóa khu vực trở thành ưu tiên chiến lược. Đạo luật CHIPS của Hoa Kỳ, Đạo luật CHIPS của EU, ISM 2.0 của Ấn Độ và trợ cấp METI của Nhật Bản đang thúc đẩy sự phát triển của hệ sinh thái nhà máy trong nước, mỗi hệ sinh thái đều yêu cầu nguồn cung cấp wafer chuyên dụng. Năng lực sản xuất tấm wafer 300mm có trụ sở tại Hoa Kỳ được dự đoán sẽ tăng từ mức dưới 5% sản lượng toàn cầu vào năm 2024 lên 12-15% vào năm 2030, được hỗ trợ bởi các ưu đãi của Đạo luật CHIPS. Ấn Độ ra mắt ISM 2.0 vào tháng 2 năm 2026, chuyển trọng tâm sang vật liệu bán dẫn và trung tâm R&D sau khi cung cấp chip sản xuất trong nước đầu tiên vào cuối năm 2025, trong khi việc mở rộng Arizona của Intel — được hỗ trợ bởi 8,5 tỷ USD tài trợ theo Đạo luật CHIPS — sẽ bổ sung thêm 1,5 triệu tấm bán dẫn 300mm hàng tháng vào năm 2028. Các nhà sản xuất tấm bán dẫn trong nước của Trung Quốc cũng đang phát triển, tập trung vào các tấm bán dẫn nút trưởng thành để giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu.
Tính bền vững và sản xuất thông minh đang nổi lên như những lĩnh vực trọng tâm của ngành. Các nhà sản xuất tấm wafer đang áp dụng tối ưu hóa quy trình dựa trên AI và bảo trì dự đoán để cải thiện việc sử dụng và năng suất thiết bị, đồng thời tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng để giảm lượng khí thải carbon trong bối cảnh mục tiêu khử cacbon toàn cầu. Các công nghệ quản lý lỗi và phát hiện trực tuyến tiên tiến đang được tích hợp vào dây chuyền sản xuất, cho phép kiểm soát chất lượng theo thời gian thực và giảm lãng phí. Ngoài ra, những đổi mới về vật liệu xanh và quy trình thân thiện với môi trường đang giải quyết mức tiêu thụ tài nguyên và năng lượng cao của ngành, đồng thời các nhà sản xuất đang tìm cách giảm thiểu việc sử dụng nước và hóa chất trong sản xuất tấm bán dẫn.
Các chuyên gia trong ngành nhấn mạnh rằng năm 2026 là một năm quan trọng đối với ngành công nghiệp bán dẫn wafer, vì nó điều hướng quá trình chuyển đổi sang các nút nâng cao, mở rộng quy mô công suất 300mm và thích ứng với các chuỗi cung ứng được định hình lại. Tương lai sẽ phụ thuộc vào sự đổi mới liên tục trong công nghệ GAA và SiC, mở rộng hệ sinh thái sản xuất khu vực và tích hợp AI vào quy trình sản xuất. Khi nhu cầu về chip AI, ô tô và HPC tiếp tục tăng cao, các tấm bán dẫn sẽ vẫn là nền tảng của nền kinh tế kỹ thuật số toàn cầu, thúc đẩy tiến bộ công nghệ trên tất cả các lĩnh vực.
Linh kiện quang học, Lăng kính, Tấm wafer, ZBK
ALIGHT-PHOTONICS