Samsung đang đưa chất nền thủy tinh từ phòng thí nghiệm vào sản xuất và tham gia thị trường thương mại, nhắm đến năm 2027 là năm đột phá cho công nghệ đóng gói AI thế hệ tiên tiến.
Khi nhu cầu chip trí tuệ nhân tạo ngày càng nhiều hơn, nóng hơn và phức tạp hơn, ngành công nghiệp bán dẫn đang đối mặt với một thực tế khó khăn là công nghệ đóng gói tiên tiến đang trở nên quan trọng như chính con chip. Trong bối cảnh này, chất nền thủy tinh của Samsung đã được ươm mầm từ lâu nhưng chưa được thương mại hóa, cuối cùng cũng đang tiến đến xu hướng chính đạo trong công nghệ. Và qua động thái này, Samsung đang âm thầm xác định mình ở vị trí trung tâm của sự chuyển đổi chất nền đóng gói AI.
Theo truyền thông Hàn Quốc, bao gồm ETNews, AlphaBiz và Chosun Biz, Samsung Electro-Mechanics đã đẩy nhanh chương trình chất nền thủy tinh của mình bằng cách chuyển nó từ một tổ chức nghiên cứu và phát triển tiên tiến sang hoạt động sản xuất kinh doanh. Động thái mạnh dạn này báo hiệu một sự chuyển đổi rõ ràng từ thử nghiệm sang thương mại hóa vào năm 2027, như một bước ngoặt quan trọng cho việc áp dụng trên quy mô sản xuất lớn và đại trà.
Ông Chang Duck-hyun, Tổng giám đốc điều hành Samsung Electro-Mechanics cho biết “Quan hệ đối tác này sẽ kết hợp năng lực tiên tiến của ba công ty và là cơ hội để đảm bảo một động lực tăng trưởng mới trong lĩnh vực đóng gói bán dẫn thế hệ tiếp theo”, đồng thời nhấn mạnh rằng lõi thủy tinh là vật liệu chủ chốt sẽ định hình lại thị trường vật liệu nền trong tương lai.
Keiichi Iwata, Chủ tịch Sumitomo Chemical (bên trái) và Chang Duck-hyun, Tổng giám đốc điều hành Samsung Electro-Mechanics trong buổi lễ ký kết biên bản ghi nhớ tại Tokyo vào ngày 03/11/2025
Chất nền thủy tinh, bước đột phá lớn trong ngành công nghiệp đóng gói
Trong nhiều thập kỷ qua, chất nền hữu cơ làm từ vật liệu gốc nhựa đã phục vụ tốt ngành công nghiệp bán dẫn. Nhưng các bộ tăng tốc AI, các chồng bộ nhớ băng thông cao và các thiết kế dựa trên chiplet hiện đang đẩy những vật liệu đó đến giới hạn của chúng.
Sự ra đời của chất nền thủy tinh cung cấp một giải pháp thay thế hấp dẫn bởi chúng có độ cong vênh thấp, độ ổn định kích thước cao và hỗ trợ tốt hơn cho hệ thống dây dẫn siêu nhỏ so với chất nền hữu cơ.
Điều này làm cho chúng đặc biệt hấp dẫn đối với các bộ xử lý AI lớn tích hợp nhiều chip, các bộ phận trung gian tiên tiến và các kết nối dày đặc.
Các báo cáo trong ngành công nghệ cho thấy các nhà thiết kế chip hàng đầu, như Samsung Electronics, Intel, Broadcom, AMD và Amazon Web Services (AWS), … đang tích cực đánh giá chất nền thủy tinh như một nền tảng cho bao bì AI thế hệ tiếp theo.
Mục tiêu rất hàng đầu của các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây quy mô lớn và các nhà sản xuất chip AI là sử dụng chất nền có hiệu suất cao hơn, đạt hiệu quả năng lượng tốt hơn và hoạt động sản xuất có thể mở rộng theo nhu cầu.
Sự chuyển dịch của Samsung từ nghiên cứu sang kinh doanh chất nền thủy tinh
Quyết định của Samsung chuyển dự án R&D chất nền thủy tinh sang một cơ sở tập trung vào kinh doanh là rất quan trọng. Thường lệ, trong các tập đoàn công nghệ lớn, sự chuyển đổi đưa vào sản xuất như vậy thường chỉ xảy ra khi:
- Tính khả thi kỹ thuật cốt lõi đã được chứng minh có hiệu quả
- Sự tham gia của khách hàng đã bắt đầu và bắt tay hợp tác
- Có một lộ trình thương mại hóa rõ ràng và chắc chắn
Tạp chí ETNews đưa tin rằng Samsung kỳ vọng “kỷ nguyên chất nền thủy tinh” sẽ bắt đầu một cách nghiêm túc từ năm 2027 trở đi, phù hợp chặt chẽ với mốc thời gian của ngành đối với các bộ tăng tốc AI thế hệ tiếp theo và nền tảng trung tâm dữ liệu.
Samsung Electro-Mechanics hiện đang làm việc với khách hàng để phát triển và thử nghiệm các mẫu chất nền thủy tinh, cho thấy quá trình đánh giá chất lượng giai đoạn đầu đang được tiến hành.
Xây dựng nền tảng sản xuất hàng loạt
Thành công thương mại trong lĩnh vực chất nền thủy tinh đòi hỏi nhiều hơn là thiết kế tốt. Nó yêu cầu sự đảm bảo về vật liệu, độ chính xác của quy trình chế tạo và kiểm soát năng suất.
Để đạt được điều đó, theo ETNews, Samsung đã thiết lập một dây chuyền sản xuất thí điểm tại cơ sở Sejong của mình vào năm 2025. Dây chuyền này cho phép tạo mẫu nhanh, tối ưu hóa quy trình và hợp tác chặt chẽ với khách hàng trong quá trình kiểm định.
Song song công đoạn thử nghiệm, Samsung đang tăng cường chuỗi cung ứng nguồn chiến lược nguyên liệu của mình. Vào tháng 11 năm 2025, hãng đã đồng ý thành lập liên doanh với Tập đoàn Hóa chất Sumitomo của Nhật Bản, tập trung vào việc đẩy nhanh sản xuất và cung cấp lõi thủy tinh, một nguyên liệu thô quan trọng cho chất nền thủy tinh.
Lõi thủy tinh không phải là sản phẩm thông thường. Độ đồng nhất về độ dày, chất lượng bề mặt và tính chất nhiệt đều ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và hiệu suất.
Bằng cách hợp tác sớm với Tập đoàn Hóa chất Sumitomo, Samsung tìm cách giảm thiểu rủi ro về nguồn cung và kiểm soát chặt chẽ hơn chất lượng khi sản lượng tăng lên.
Chiến lược đặt cược vào công nghệ xử lý thủy tinh tiên tiến
Ngoài vật liệu, Samsung đang đầu tư vào bí quyết sản xuất chuyên biệt để khẳng định vị thế và nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường công nghệ.
AlphaBiz đưa tin Tập đoàn Đầu tư Mạo hiểm Samsung (SVIC) đã mua cổ phần trong JWMT (trước đây là Jungwoo M Tech), một công ty được thành lập năm 2002 và nổi tiếng với chuyên môn trong sản xuất chất nền thủy tinh tiên tiến.
Công nghệ LMCE (Khắc hóa học biến đổi bằng laser) độc quyền của JWMT rất nổi bật. Thay vì khoan cơ học xuyên qua thủy tinh có thể gây ra vết nứt hoặc khuyết tật, quy trình này sử dụng laser để sửa đổi cấu trúc thủy tinh cục bộ, sau đó hòa tan chọn lọc các khu vực mục tiêu bằng hóa chất.
Cách tiếp cận này cho phép tạo ra các lỗ xuyên thủy tinh (TGV) chính xác, một yêu cầu cốt lõi cho bao bì AI mật độ cao.
JWMT cũng cung cấp dịch vụ mạ và các quy trình liên quan, giúp Samsung tiếp cận với quy trình sản xuất chất nền thủy tinh tích hợp, khép kín hơn.
Cạnh tranh ngày càng gay gắt tại Hàn Quốc
Samsung không phải là công ty duy nhất nhận ra cơ hội này tại đất nước mình.
Chosun Biz đưa tin rằng Tập đoàn SK, thông qua công ty con SKC, đang đẩy nhanh nỗ lực sản xuất chất nền thủy tinh của riêng mình thông qua đơn vị Absolix. SKC được cho là đang nhắm đến sản xuất hàng loạt vào năm 2026, sớm hơn một năm so với kế hoạch mở rộng sản xuất rộng rãi hơn của Samsung.
Chiến lược của SKC tập trung mạnh vào khả năng phục hồi của chuỗi cung ứng:
- Đa dạng hóa nhà cung cấp chất cản quang ngoài TOK của Nhật Bản
- Thu hút các đối tác trong nước
- Khám phá khả năng tìm nguồn cung ứng kép cho khoan và mạ TGV
Trong khi đó, LG Innotek cũng đang tham gia vào lĩnh vực này. Sau khi đầu tư vào công ty xử lý thủy tinh chính xác UTI, công ty này đang cùng phát triển các công nghệ tăng cường độ bền thủy tinh và thiết lập các dây chuyền thực nghiệm để đánh giá tính khả thi của qui trình sản xuất hàng loạt.
Cùng hoạt động đưa vào sản xuất, Samsung, SK và LG đang định hình một hệ sinh thái chất nền thủy tinh do Hàn Quốc dẫn đầu, tương tự như sự thống trị của quốc gia này trong sản xuất bộ nhớ.
Năm 2027 – thời điểm quan trọng đối với ngành công nghiệp AI
Mặc dù đã có những tiến bộ nhanh chóng, chất nền thủy tinh vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức:
- Đạt được năng suất cao ở quy mô lớn
- Kiểm soát chi phí so với chất nền hữu cơ
- Đảm bảo độ tin cậy cho các tác vụ AI quan trọng
Những trở ngại này giải thích tại sao năm 2027 nổi lên như một cột mốc thương mại hóa thực tế trong toàn ngành. Thời điểm này, số lượng tích hợp chip AI có thể sẽ lớn hơn, tiêu thụ nhiều điện năng hơn và phụ thuộc nhiều vào công nghệ đóng gói tiên tiến hơn bao giờ hết.
Động thái sớm của Samsung trong việc sắp xếp kế hoạch chi tiết, đảm bảo nguồn cung vật liệu và đầu tư vào đổi mới quy trình cho thấy họ luôn sẵn sàng thích ứng, chứ không phải vội vàng chạy theo khi nhu cầu thị trường tăng đột biến.
Theo các chuyên gia công nghệ, việc Samsung thúc đẩy sử dụng chất nền thủy tinh trông giống như một chiến lược giành thị phần trong lĩnh vực đóng gói AI thế hệ tiếp theo hơn là một thử nghiệm.
Bằng cách đảm bảo nguồn cung vật liệu thông qua Sumitomo, đầu tư vào công nghệ xử lý dựa trên laser thông qua JWMT và tổ chức lại các kế hoạch liên hoàn để thương mại hóa, Samsung đang xây dựng một lợi thế cạnh tranh toàn diện trước khi nhu cầu từ các trung tâm dữ liệu lớn bùng nổ.
Trong khi SK và LG đang cạnh tranh song song, Hàn Quốc đang âm thầm biến chất nền thủy tinh thành thế mạnh tiếp theo trong ngành bán dẫn, tương tự như bộ nhớ hai thập kỷ trước.
Chất nền thủy tinh đang chuyển từ lý thuyết sang sản xuất thực tế, và Samsung luôn sẵn sàng khi cơn sốt chip AI bước vào giai đoạn tiếp theo. Đối với các nhà đầu tư đang theo dõi cơ sở hạ tầng ẩn sau AI, đây là một cuộc đua đáng để theo dõi sát sao.
Sự chuyển dịch từ nghiên cứu và phát triển sang hoạt động kinh doanh, kết hợp với các dây chuyền thí điểm, quan hệ đối tác chuỗi cung ứng và các khoản đầu tư có mục tiêu, đều hướng đến một thông điệp: Samsung đang định vị mình cho bước ngoặt đóng gói năm 2027 ngay từ bây giờ, chứ không phải sau này.
Bảo San